餐饮污水治理及资源化利用工艺研究

2016-02-08 03:15陈存根
化工设计通讯 2016年11期
关键词:曝气池厌氧发酵固液

陈存根

(科盛环保科技股份有限公司,江苏南京 210046)

餐饮污水治理及资源化利用工艺研究

陈存根

(科盛环保科技股份有限公司,江苏南京 210046)

针对无集中处理设施的如高速路休息区、偏远企业产生的生活餐厨污水处理难的问题,介绍了一种餐厨污水处理工艺,处理过程包括:餐厨污水均质搅拌后进入厌氧发酵罐,厌氧工艺采用高温厌氧发酵工艺,快速把污水中的有机物分解。厌氧罐外部设有保温层及高效热交换器,保证厌氧罐的温度维持在55℃±3℃之间。通过厌氧消化处理后再离心脱水,进行固液分离,沼液通过射流曝气的方式进行充分接触氧化处理后经沉淀、过滤后达标排放。

高速公路服务区;餐厨垃圾;污水;无害化治理

高速公路餐厨垃圾综合处理目前在全国各大高速公路上已开始试点,还处于初级阶段,其处理工艺虽百家齐放,但还没有一个有效固定化的处理模式,且在处理过程中都遇到一个餐厨污水处理难题:有的处理工艺成本过高;有的工艺处理量有限;有些工艺根本无法处理达标排放。

餐厨污水属高浓度有机废水,其特性指标大约如下:餐厨污水的指标为:COD10 000~12 000mg/L,pH值为4~5,动植物油脂2 500~3 500mg/L,SS12000-13000mg/L,NH3-N500~600mg/L。一般的污水处理工艺根本无法处理达标。

因餐厨垃圾集中综合处理在国内刚开始起步,餐厨污水处理还没有成熟的处理模式,也没有集中处理,一般都是餐厨垃圾预处理后,把餐厨污水厌氧处理后把污水分流到各市政污水厂处理排放或直接分流到各市政污水厂处理。因其高浓度、含油脂等特性,各市政污水厂处理艰难,甚至使系统崩溃。

1 研究内容

图1 餐厨污水处理工艺流程图

餐厨污水为高浓度有机污水,通过常规除油处理后温度较高(70℃左右),此污水虽处理难度大,但也是废物利用产沼气的很好原料。综合以上特点,采用高温厌氧消化技术进行前置处理较合理,高温厌氧消化过程中有机物快速分解,产生大量的沼气,沼气再收集提纯综合利用。污水通过高温厌氧消化一段时期后还含有部分未完全分解的有机物,通过离心脱水固液分离,部分有机物随固态物一同随泥带走、污泥再开发利用;部分进入沼液,沼液经过气浮处理,沼液此时的温度还有50℃左右。为了达到好氧处理的最佳温度,在好氧曝气池的前端设置泥水换热器让物料降温。降温后的沼液在好氧曝气池通过充分氧化后进入沉淀池沉淀处理,为防止曝气池好氧菌种流失,沉淀池内的部分泥通过吸刮泥机回流曝气池,沉淀后的处理水在滤液储罐内可加入药剂,深度处理水中难降解物,通过砂滤,滤除其中颗料物后(也为了保护后处理活性炭的使用寿命)再通过活性炭过滤确保处理效果,经过消毒灭菌后达标排放或者回用。

2 实例分析

某高速公路服务区餐厨污水属高浓度有机废水,其特性指标大约如下:COD10 000mg/L,pH值为4.5,动植物油脂3 000mg/L,SS12 000mg/L,NH3-N500mg/L,一般的污水处理工艺根本无法处理达标。采用工艺对餐厨污水进行处理:

1)餐厨污水经除油预处理后进入调节池进行均质搅拌。

2)均质搅拌后进入高温厌氧发罐进行高温厌氧发酵,控制发酵罐温度为52~58℃,控制发酵罐的pH值在7.0~8.0之间,控制发酵罐内挥发性有机酸和总碱度的含量比值小于0.3,高温厌氧发酵罐停留时间为22~27d;高温厌氧发酵处理产生沼气和发酵液;高温厌氧发酵可以快速消化降解蛋白质和油脂等有机物,可杀灭寄生虫卵和致病菌。挥发性有机酸和总碱度两者比值小于0.3为宜,如果比值大于0.3~0.5就必须降低负荷运行。

3)发酵液进入缓冲罐缓冲,然后进行固液分离,得到沼渣和沼液;固液分离可以去除90%左右的固体物质。

4)沼液通过气浮处理产生浮泥和处理液,浮泥返回高温厌氧发酵罐再利用或进入缓冲罐再固液分离;气浮处理可以进一步去除5%左右的固体物质。

5)处理液由提升池通过泥水交换器降温至35℃以下,然后进入曝气池采用射流曝气进行好氧处理,控制曝气池溶解氧浓度在1.5~2.5mg/L之间,曝气池的停留时间为12~18d;氧转移率高,搅拌充分,可减少废气排放和水雾产生。好氧处理可以进一步去除剩余有机物。

6)好氧处理之后进行沉淀、砂滤、活性炭过滤和消毒后达到国家《污水综合排放标准》一级排放标准排放和《生活杂用水水质标准》。

3 结论

1)本工艺在有效处理餐厨污水的同时,在处理过程中资源可以再生利用,产生大量的清洁能源用于生产和生活。

2)本工艺的关键是采用了高温厌氧消化和射流曝气技术,可以充气利用预处理除油单元的剩余热量、避免高温差的换热难度;高温厌氧消化与其它厌氧消化相比,有机负荷高、处理水量大;高温厌氧消化有机物分解速度快、有效降解动植物油脂、产气率高;高温厌氧消化可杀灭寄生虫卵和致病菌;可改善污泥脱水性能;利用射流曝气技术,氧转移率高,搅拌充分,可减少废气排放和水雾产生。

Study on Treatment Technology of Food Wastewater Treatment and Resource Utilization

Chen Cun-gen

Aiming at the problem of sewage treatment of living kitchen and kitchen which is not centralized processing facilities such as high-speed road rest area and remote enterprises,this paper introduces a meal kitchen waste water treatment process,which includes cooking meal homogenizing mixing,Anaerobic fermentation tank,anaerobic process using high temperature anaerobic fermentation process,the rapid decomposition of organic matter in sewage.Anaerobic tank with external insulation and efficient heat exchanger to ensure that the temperature of the anaerobic tank maintained at 55℃±3℃.Through anaerobic digestion and then centrifugal dehydration,solid-liquid separation,biogas slurry through the way of aeration full contact oxidation treatment by precipitation,f ltration,discharge standards.

expressway service area;food waste;sewage;harmless treatment

X799.3

B

1003-6490(2016)11-0098-01

2016-10-10

陈存根(1981—),男,江苏兴化人,工程师,主要从事污水处理与生态治理技术研究与项目管理工作。

猜你喜欢
曝气池厌氧发酵固液
我国新一代首款固液捆绑运载火箭长征六号甲成功首飞
餐厨垃圾厌氧发酵热电气联供系统优化
曝气池污泥发黑的原因及处理办法
固液混合火箭发动机研究进展
法国梧桐落叶、香樟青叶与猪粪混合厌氧发酵特性的探究
不同添加剂对猪粪厌氧发酵的影响
固液结合复合酶在保育猪日粮上的应用研究
螺旋曝气特性与流场分析
太阳能-地能热泵耦合系统在沼气工程厌氧发酵增温中的设计与应用
污水处理厂曝气池运行管理常见问题处理探讨