餐厨垃圾废水处理方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种废水处理方法，特别涉及一种餐厨垃圾废水处理方法。
【背景技术】
[0002] 餐饮垃圾废水主要来源于餐饮垃圾本身内含水和垃圾在发酵过程中产生的水分， 餐饮废水的成分复杂，有机物含量高，主要有食物纤维、淀粉、脂肪、动物植物油、各类佐料、 洗涤剂和蛋白质等；由于餐饮垃圾在高温水解作用下分解成的脂肪酸未进一步降解，使产 生废水的COD质量浓度升高，且餐饮垃圾固形物中具有丰富的蛋白质，蛋白质在消化过程 被氨化，造成餐饮垃圾发酵废水具有高水平的氨氮和总氮浓度，导致碳氮比偏低（C/N范围 5. 2~9. 0,平均为7. 3)，不但对消化有影响，对后续废水生化处理也带来影响，由于高氨氮 的抑制作用，生化处理具有较大难度。
[0003] 餐厨垃圾经除油破碎后进入高温厌氧发酵罐，发酵后的发酵残液经离心脱水机脱 水，污泥用于生产有机化肥，废水进入废水处理站。收集进站的餐厨垃圾大致为干固体，主 要以淀粉、蛋白质、脂肪为主，同时还含有盐分、游离态脂肪等，含水率70~90%，平均以 80%计，按照发酵工艺，消化罐混合液中的干固体含量为12. 5%，故需要对进罐的固形物加 水稀释，大致稀释比为1 :1 (水：固形物）。消化后残渣离心脱水，泥水分离后的水相即所谓 餐饮垃圾发酵废水。
[0004] 该废水有如下特点：
[0005] 1.富含动植物油
[0006] 2.含蛋白质和腐殖酸氨氮和总氮浓度高
[0007] 3.含挥发性花椒油和辣椒素
[0008] 由于餐厨垃圾发酵后产生的废水量相对于工业废水较小、水质成分复杂、处理难 度大的特点。开发一个能保证工程设计的顺利实施，降低工程风险的对该废水行之有效的 工艺处理路线是目前迫在眉睫需要解决的问题。
【发明内容】
[0009] 针对现有的问题，本发明的目的在于提供一种能保证工程实施的行之有效的餐厨 垃圾废水的处理方法，经过处理后能达标排放。
[0010] 为了实现上述目的，本发明的技术方案为：1、一种餐厨垃圾废水处理方法，其特征 在于：包括以下阶段：
[0011] (1)、物化预处理阶段：废水进入破乳混凝气浮除渣装置，主要除去废水中的动植 物油和水质中悬浮物质；
[0012] (2)、生化处理阶段：包括：
[0013] a:SHARON短程硝化-反硝化；
[0014] b:SHARON短程硝化-反硝化完后，废水进入水解酸化池进行水解酸化；
[0015] c:经水解酸化后的废水进入A/0系统中去除有机物、脱氮；
[0016] d:从A/0系统出来的废水经过沉淀池后进入MBR膜生物反应器，经处理后最终达 标排放。
[0017] 在上述：阶段（1)中，在破乳混凝气浮除渣装置中加入：破乳剂三氯化铁，混凝剂 PAC，絮凝剂PAM。
[0018] 具体的：所述三氯化铁的加入量为l_2g/L废水，所述PAC的加入量为0. 8-1. 5g/ L废水，所述PAM的加入量为10~50mg/L。采用上述药剂，物化预处理阶段后，COD的 去除率能达到20 %左右，SS的去除率为95. 4 % -96. 3%，动植物油的去除率能达到 91. 1% -94. 2%。
[0019] 在上述方案中=SHARON短程硝化-反硝化步骤中使用的SHARON反应器包括反应 容器本体，在反应容器本体的底部设有曝气器，所述曝气器通过气管与压缩空气源相连，所 述气管上设有空气转子流量计，所述反应容器本体的底部还是设有排泥器，所述反应容器 本体上设有进水管，所述进水管上设有进水流量计，所述反应容器本体内设有搅拌器和温 度传感器。能较容易的监控短程硝化-反硝化反应。
[0020] 在上述方案中：SHAR0N短程硝化-反硝化的步骤米用进水-间歇曝气-排混合液 的周期处理方式，水温30-35°C，pH值控制在7-8. 5,溶解氧控制在1. 0-1. 5mg/L，游离氨浓 度控制在5-10mg/L，污泥以氨负荷为0? 02-1. 67kgAkg.d)，泥龄1-2. 5天，总水力停留时间 为30-40h。污水经该步骤处理后，COD的去除率能达到40%，氨氮能达到近50%，TN50% 以上，B0D60%。
[0021] 在上述方案中：所述A/0系统包括缺氧池、好氧池，废水先经过缺氧池后进入好氧 池，最后进入沉淀池沉淀后进入下一环节；其中沉淀池的部分污泥以及好氧池中的部分废 水再回流到缺氧池。
[0022] 反硝化反应器（缺氧池）设置在A/0系统的前端，而去除C0D、进行硝化反应的综 合好氧反应器（好氧池）则设置在流程的后端，原污水依次进入缺氧池和好氧池以及沉淀 池，同时将好氧池的混合液和沉淀池的污泥回流到缺氧池，因此，在实现反硝化反应时可以 利用原污水中的有机物直接作为有机碳源，将从好氧反应器回流回来的含有硝酸盐的混合 液中的硝酸盐反硝化成为氮气。在反硝化反应器中由于反硝化反应而产生的碱度可以随出 水进入好氧硝化反应器，补偿硝化反应过程中所需消耗碱度的一半左右。好氧的硝化反应 器设置在流程的后端，也可以使反硝化过程残留的有机物得以进一步去除。
[0023] 本发明的有益效果是：本发明工艺流程简单，将SHARON反应器成功应用在餐厨垃 圾废水处理中，在整个工艺的运行中，短程硝化反硝化阶段没有添加任何无机碱和碳源，减 少了无机碱及碳源的投加量，降低后续脱氮的处理成本，并且采用SHARON工艺污泥产量较 小，大大节省了处理费用，具有良好的经济性。本发明工艺技术先进、达标运行可靠、工程投 资合理、运行费用低，能提高企业的经济效益、环境效益和社会效益。
【附图说明】
[0024] 图1为本发明工艺流程图。
[0025] 图2为SHARON反应器的结构示意图。
【具体实施方式】
[0026] 下面结合附图和具体实施例对本发明做进一步的描述：
[0027] 实施例1
[0028] 本发明处理的废水为餐厨垃圾高温厌氧发酵后滤液，废水中含有未被高温发酵分 解的油类、果皮、蔬菜、米面、鱼、肉等有机物，餐厨垃圾中含蛋白质被氨化后留下的含氮化 合物，脱水残余的悬浮物等。该废水具有水量相对较大（但是与工业废水相比又比较小）、 排水不均匀、有机物及氨氮浓度高、杂质和悬浮物多、可生化性一般的特点，是一种高浓度 有机废水。
[0029] 发酵废水总体特点为：
[0030] 1、废水偏黑色；
[0031] 2、废水有机物含量高，含有未被高温发酵分解的蛋白质、纤维素、脂肪等大分子有 机物；
[0032] 3、废水中悬浮物含量比较高，还含有少量辣椒，花椒等；
[0033] 4、含有大量动植物油和脂类；
[0034] 5、富含氮、磷、钾、钙及各类微量元素；
[0035] 6、含有较高的NH3-N和TN浓度，主要是由含氮有机物经厌氧氨化作用造成。
[0036] 本发明的水质指标和分析方法见表1 :
[0037] 表 1
[0038]
[0039] 注：化验方法：除COD采用快速法外，其它方法见《水和废水监测分析方法》（第四 版）（国家环保总局编）
[0040] 餐厨垃圾废水处理方法为：
[0041] 本发明设计的处理工艺流程如图1，由依次连接的破乳混凝气浮除渣装置1、 SHARON反应器2、水解酸化池3、缺氧池4、好氧池5、沉淀池6和MBR膜生物反应器7。
[0042] 缺氧池4、好氧池5组成A/0系统，废水先经过缺氧池4后进入好氧池5,最后进入 沉淀池6沉淀后进入下一环节MBR膜生物反应器7,其中沉淀池6的部分污泥以及好氧池5 中的部分废水再回流到缺氧池4。
[0043] 1、混凝隔油及气浮破乳（物化预处理阶段）
[0044] 废水引入破乳混凝气浮除渣装置1，该装置为现有技术。在该装置中投加破乳剂三 氯化铁去除废水中的乳化油，破乳剂加入量为l_2g/L废水。
[0045] 然后再加入混凝剂PAC和絮凝剂PAM，PAC加入量为0. 8-1. 5g/L废水，PAM的加入 量为10~50mg/L。对污水中的胶体粒子、亲水性污染物的电中和脱稳、凝聚，疏水性有机物 和微小悬浮物的絮凝，将上述微观粒子形成肉眼可见的矾花，然后通过重力沉降或溶气上 浮实现泥水分离，以去除水中COD、BOD、SS、色度、重金属元素等。
[0046] 对进入破乳混凝气浮除渣装置的水和出来的废水进行检测，得到表2的数据
[0047] 表 2
[0048]
[0049] 从表2可以看到，混凝破乳、气浮对COD的去除率为19~27%，去除效果比较稳 定，平均去除率为22. 4%、对SS的去除率为95. 4~96. 3%、平均去除率为95. 9%，对动植 物油的去除率为91. 1~94. 2%、平均去除率为93. 0%，混凝破乳、气浮后，废水浊度明显改 善。色度小于70,SS和动植物油已经基本上达到排放标准。
[0050] 表3列出了《污水排入城市下水道水质标准》（CJ343-2010)