二段式餐饮废水处理设备的制作方法

本发明涉及环境工程水污染控制技术领域，具体涉及一种餐饮废水就地预处理的生化反应设备，更具体地具体涉一种二段式餐饮废水处理设备。

背景技术：

作为城镇水污染物的重要来源，含油餐饮废水排放日益成为我国分散式污水治理及管理的重要内容。据不完全统计，餐饮废水排放量约占城市生活污水排放量的3％，我国每年排放未经处理的餐饮废水达上亿吨，且正以10％以上的速度递增。

按照相关环保法规，餐饮废水在排入市政下水道前，须就地开展预处理以削减动植物油、cod、ss、氮、磷等主要污染物含量。然而，现有对餐饮企业排放污染的收集处理设施存在技术上陈旧、成本高、维护不便的问题，不易被众多餐馆接受。大量餐饮企业尚未安装(如上海闵行有近60％的中小型餐饮门店)预处理设备或多采用平流式隔油池和挡板式油水分离器等简易物理处理设施，但由于废水中油脂颗粒和悬浮杂质的粒径较小及除油措施不当等原因，造成隔油池油水分离不佳，出水普遍存在超标排放现象，这也给市政管网水力输送及末端污水厂运行带来不利影响。因此，加强餐饮废水处理设备的开发具有重要意义。

目前，该类废水可采用的处理方法有隔油、吸附、粗粒化法、混凝、气浮、电芬顿、电凝聚、微电解、紫外/h2o2/o3氧化、催化氧化、活性污泥法、曝气生物滤池、膜生物反应器、生物膜反应器、生物接触氧化、人工湿地等。但上述物理、物化、生化方法或其组合仍然在药剂消耗(如混凝、吸附、高级氧化)、运行费用(如电芬顿、电絮凝、混凝、膜生物反应器)、操作管理(如气浮、高级氧化、曝气生物滤池)、组件更换(吸附、微电解、膜生物反应器)、安装空间(活性污泥、曝气生物滤池、人工湿地)、二次污染(混凝、气浮、活性污泥)等方面存在实际应用的缺陷，相关一体化或组合设备的处理能力、工艺流程和长效稳定性有待改进，造成现阶段市场上仍缺乏可推广的治理方法和相关高效处理装备。

技术实现要素：

餐饮废水往往间歇排放、流量不大，具有成分复杂、浓度较高、易降解的水质特点，含有的淀粉、纤维素、蛋白质、脂肪、洗涤剂等污染物多以悬浮、胶体、大分子和溶解等形式存在。

本发明所要解决的技术问题是提供一种二段式餐饮废水处理设备，通过水、气、填料及相关设备、管道、组件的时空优化设计，实现对多组分、高浓度、非稳态餐饮废水的稳定处理。

为了解决上述问题，本发明采用以下技术方案：

本发明提供一种二段式餐饮废水处理设备，基于餐饮企业排水模式及水质特点，构建了厌氧反应段和好氧反应段相协同的整体布局方案。厌氧反应段起到颗粒物、ss、大分子难降解污染物预处理及水量调节的功能，好氧反应段起到动植物油、cod、氮、磷等污染物同步去除的保障作用，二段呈现空间上分离、时序上对接，内部批次递进、整体连续循环的特有运转模式，餐饮废水经生化处理后可达到纳管排放标准。

所述厌氧反应段包括厌氧室、设置在所述厌氧室内的厌氧填料、连接所述好氧反应室的进水管、设置于所述厌氧填料下部的厌氧出水泵、连接所述厌氧出水泵的厌氧出水管、安装于所述厌氧反应室底部的厌氧排泥管；

所述好氧段包括好氧反应室、设置于所述好氧反应室内的好氧填料、连接所述好氧反应室的曝气机构、设置于所述好氧反应室下部的好氧出水泵、连接所述好氧出水泵的好氧出水管、安装于所述好氧反应室底部的好氧排泥管；

所述厌氧出水管连接所述好氧反应室，所述好氧反应室的容积大于所述厌氧反应室的容积。

作为优选的技术方案，所述厌氧反应室内设置有厌氧上液位计及厌氧下液位计，所述厌氧反应室内的液位到达厌氧上液位计时，厌氧出水泵启动，所述厌氧反应室内的液位降至厌氧下液位计时，厌氧出水泵停止。

作为优选的技术方案，所述好氧反应室内设有好氧液位计，所述好氧反应室内的液位降至好氧液位计时，好氧出水泵停止。

作为优选的技术方案，所述进水管的出水口设置于所述厌氧填料与说所述厌氧出水泵之间，所述进水管的出水口朝上设置。

作为优选的技术方案，所述曝气机构包括鼓风机及曝气管，所述曝气管部分设置于所述好氧反应室内部，所述曝气管位于所述好氧反应室外部的一端连接所述鼓风机。

本发明通过进水管间歇性地把废水打入厌氧反应室，在有压进水管导引下水流呈竖向推进，并与厌氧填料上的厌氧生物膜接触并发生吸附、水解和发酵反应，起到水量调蓄及水质预处理的双重作用。当厌氧反应室内的水位达到厌氧上液位计预设高度时，启动厌氧出水泵将废水抽吸至好氧反应室，直至液位下降到厌氧下液位计所在位置。随后，鼓风机工作，经曝气管的扩散作用对好氧反应室进行增氧和水力搅拌，好氧填料上的好氧生物膜随即将废水中剩余污染物进一步去除，水质达标后鼓风机停止，好氧反应室进入静置状态并维持一段时间，接着开动出好氧出水泵将上清液泵入市政下水道，直至好氧液位计发出关停信号。厌氧排泥管和好氧排泥管每隔一段时间开启，排除沉积在厌氧反应室及好氧反应室底部的少量泥渣。好氧反应段及厌氧反应段间歇循环，对废水进行批次处理，保证设备连续长效运行。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

根据分散式餐饮废水非稳态排放及其纳管排放要求，设计了自驱动厌氧调蓄与好氧接触反应相协同的全新二段一体式餐饮废水预处理设备。运转时二段各司其职、互为保障，呈现内部批次递进、整体连续循环，空间上分离、时序上对接的独特处理模式。本设备具有投资少、流程简捷、管理方便、运行费用低、无二次污染等优点，特别适宜在中小型餐饮企业废水治理中推广应用。

附图说明

下面结合附图与具体实施例对本发明作进一步详细说明。

图1为本发明二段式餐饮废水处理设备的平面结构示意图；

图2为本发明二段式餐饮废水处理设备的剖面结构示意图。

其中，附图标记具体说明如下：进水泵1、进水管2、厌氧反应室3、厌氧填料4、厌氧上液位计5、厌氧出水泵6、厌氧出水管7、厌氧下液位计8、鼓风机9、曝气管10、好氧反应室11、好氧填料12、好氧出水泵13、好氧出水管14、好氧液位计15、厌氧排泥管16、好氧排泥管17。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的方案作进一步描述。

如图1及图2所示，二段式餐饮废水处理设备包括自驱动厌氧反应段和好氧接触反应段。自驱动厌氧反应段主要包括进水泵1、进水管2、厌氧反应室3、厌氧填料4、厌氧上液位计5、厌氧出水泵6、厌氧出水管7、厌氧下液位计8、厌氧排泥管16。好氧接触反应段主要包括鼓风机9、曝气管10、好氧反应室11、好氧填料12、好氧出水泵13、好氧出水管14、好氧液位计15、好氧排泥管17。

厌氧反应室3的有效容积根据餐饮企业排水量确定，内部填充悬浮或悬挂式厌氧填料4，进水管2位于厌氧反应室3底部并使有压出水口朝上；出水泵6放置于厌氧反应室3下部，通过厌氧出水管7将预处理后的废水打入好氧接触反应段。排泥管16安装在厌氧反应室3底部，厌氧反应室3中的水位通过厌氧上液位计5和厌氧下液位计8控制。好氧反应室11的有效容积按厌氧反应室3的容积及其出水水质确定，内部同样装填悬浮或悬挂式好氧填料12；曝气系统由鼓风机9和曝气管10组成，也可采用其他供氧方式，需氧量根据进水负荷及填料类型进行计算；好氧出水泵13安放在好氧反应室11的中下部，通过好氧出水管14将上清液排至好氧液位计15所在位置，出水量应当等于由自驱动厌氧反应段注入的水量；好氧排泥管17安装在好氧反应室11底部。

设备运行时，间歇排放的餐饮废水经收集后经进水泵1和进水管2注入厌氧反应室3底部，厌氧反应室3内的水位逐步上升，起到水质水量调节的作用。废水在有压进水的水力驱动下多次与厌氧填料4发生接触，在厌氧微生物的吸附、水解和发酵作用下得到预处理。当厌氧反应室3内的水位达到厌氧液位计5时，厌氧出水泵6开动将废水经厌氧出水管7打入好氧接触反应段，当水位下行至厌氧下液位计8时厌氧出水泵6停止。随后，启动鼓风机9，压力空气通过曝气管10对好氧反应室11进行增氧和搅动。好氧填料12上的好氧生物继续对废水中残余污染物进行降解，直至主要污染物指标达到纳管排放要求。曝气终止后，好氧反应室11进入静置沉淀状态，一段时间后位于好氧反应室11中上部的好氧出水泵13启动，将上清液经好氧出水管14排至下水道，当水位到达好氧液位计15时好氧出水泵13停止。厌氧排泥管16和好氧排泥管17每隔一段时间开启，将沉积在厌氧反应室3和好氧反应室11底部的少量泥渣排出，保证厌氧反应段和好氧接触反应段长效运行。

以下为本发明的一个实施例：

某西式快餐厅位于某南方城市生活广场，主营炸鸡、薯条、汉堡包、咖啡、冷饮品等。工程排水采用雨污分流制，每天产生洗涤废水约1.4～2吨，其流量高峰常出现在中午和晚间两个时段。企业目前设置了格栅及位于地下室的三仓隔油池预处理设施，定期清理杂质和油污，废水经处理后排入市政下水道，执行《污水排入城镇下水道水质标准》(cj343-2010)。由表1可见，餐饮废水经隔油池处理后，除氮、磷指标外，cod、bod5、ss、动植物油、ph等仍存在明显的超标现象，门店经营面临严峻的环保压力。

表1某餐饮企业隔油池出水水质一览表

为此，案例基于该企业排水及场地现状，将如图1所示的二段式餐饮废水处理设备安装于地下室隔油池旁，有效容积2.5m³，厌氧反应室3、好氧反应室11等高，体积比为2:3，隔油池出水经生化处理后应达到当地纳管排放要求。

厌氧反应室3尺寸0.5m×1m×2m，有效容积1m³，内部放置多面空心球悬浮厌氧填料4，填充率40％。通过wq7-7-0.55s进水泵1抽吸废水，进水管2位于厌氧反应室3底部，出水口呈三点布置并使喷口向上，出水泵6安装在隔室3下部，经出水管7把预处理后的废水打入好氧反应室11，厌氧上液位计5和厌氧下液位计8控制。穿孔式厌氧排泥管16固定在厌氧反应室3底部。

好氧反应室11尺寸0.75m×1m×2m，有效容积1.5m³，内部悬挂弹性立体的好氧填料12，填充率50％。供气系统包括l9.5-120/49-lb罗茨鼓风机9和穿孔式曝气管10；好氧出水泵13设置于距好氧反应室11底部0.6m位置，经好氧出水管14将出水排至距底0.7m的好氧液位计15位置，穿孔式好氧排泥管17固定在隔室11底部。

设备于当年秋季启动运转。进水泵1根据该餐饮企业排水流量曲线不定时抽吸隔油池出水，在厌氧反应室3水位逐步上升过程中，废水中颗粒物、ss、大分子难降解污染物在进水水力搅拌下与厌氧填料4上的厌氧生物膜发生水解、发酵反应。当水位达到厌氧上传感器5位置时，厌氧出水泵6开启并将预处理后的废水转移入好氧反应室11，水位至厌氧下液位传感器8时厌氧出水泵6停止。接着鼓风机9启动，通过曝气管10对好氧反应室11进行增氧和扰动，好氧填料12上的好氧生物膜进而将剩余污染物进行高效降解，曝气反应持续9.5h。随后好氧反应室11处于静置沉淀期，0.5h后开启好氧出水泵13将上清液压至餐厅所在的排水管道。如此，设备间歇循环操作，每天处理2个批次餐饮废水，连续运行约一年时间。结果表明，该一体化设备动力系统、处理系统、自控系统等均运转状态良好，在常年室温条件下隔油池废水经厌氧-好氧协同生化处理后，动植物油、cod、ss、nh3-n等主要超标污染物平均去除率达到83％、92％、74％和86％，出水各项指标均优于《污水排入城镇下水道水质标准》(cj343-2010)，获得了该餐饮企业的高度肯定。

以上应用了具体个例对本发明进行阐述，只是用于帮助理解本发明，并不用以限制本发明。对于本发明所属技术领域的技术人员，依据本发明的思想，还可以做出若干简单推演、变形或替换。