專利名稱：餐廚垃圾高效厭氧反應(yīng)水處理方法及其裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種高效厭氧反應(yīng)水處理技術(shù)，具體涉及餐廚垃圾高效厭氧反應(yīng)水處理方法 及其裝置。技術(shù)背景隨著城市化進程加快，人們生活水平顯著提高，餐飲服務(wù)業(yè)迅猛發(fā)展。然而，由于我國 固有的生活飲食習(xí)慣和存在部分浪費現(xiàn)象，造成大量餐廚垃圾產(chǎn)生。餐廚垃圾是一種容易發(fā) 酵變質(zhì)的有機垃圾，過去往往被直接運往農(nóng)村作為豬、雞飼料等，由于未經(jīng)消毒、無害化處 理等過程，餐廚垃圾直接喂養(yǎng)豬、雞等家畜家禽容易造成病原菌傳播和同源性生物污染，這 些"垃圾豬"、"垃圾雞"進一步進入人類食物鏈會形成潛在的食品安全隱患。餐廚垃圾直接衛(wèi)生填埋處理，將造成填埋場水分含量增加，垃圾發(fā)酵產(chǎn)生的惡臭也會對 環(huán)境造成嚴(yán)重的二次污染。餐廚垃圾直接填埋處理在許多發(fā)達(dá)國家已被嚴(yán)格禁止。目前，餐廚垃圾處理最有效的辦法之一為干燥化處理。干燥化處理即通過熱介質(zhì)直接或 間接對餐廚垃圾加熱，蒸干水分，同時滅活致病菌，并保留餐廚垃圾中的蛋白質(zhì)、脂肪、纖 維素等不變性，使餐廚垃圾干燥化處理后可作為土壤肥料和魚等非同源性動物的飼料。干燥 化處理餐廚垃圾過程為1、壓縮脫水，餐廚垃圾在壓縮機內(nèi)壓縮除去大部分水分；2、破碎， 通過破碎機破碎大塊垃圾，使垃圾中水分進一步釋放；3、 二次壓縮，在壓縮機內(nèi)壓縮，脫除 水分；4、蒸干，在干燥器內(nèi)蒸干，干燥器溫度保持在90。C 12(TC之間可直接加熱或間接加熱， 加熱用燃料可以為煤炭、柴油、天然氣等。在整個干燥化過程中，都將產(chǎn)生餐廚垃圾廢水，其中l(wèi)、 2、 3階段產(chǎn)生的廢水為高濃度有 機廢水，含有大量的有機物、動物油脂、植物油脂、懸浮物等，廢水呈酸性、黃色粘稠，有 強烈的酸臭味。4階段產(chǎn)生廢水呈蒸汽狀態(tài)，也含有大量的揮發(fā)性有機酸、揮發(fā)性油脂等。餐 廚垃圾廢水直接排放，會對環(huán)境造成極大污染，直接排入城市排水管網(wǎng)時，廢水中含有的大 量油脂，會影響城市排水管網(wǎng)過水能力，也會增大其處理負(fù)荷，降低污水處理廠的水處理效 率，嚴(yán)重影響城市生活污水處理廠的正常運行。針對餐廚垃圾廢水的特性，通常的處理方法采用隔油處理、酸堿中和、厭氧生化處理、好氧生化處理等工藝手段，其中厭氧生化處理是去除有機污染物負(fù)荷的主要承擔(dān)者。厭氧生化處理的效率高低，直接決定著整個處理工藝的運行費用，也是決定工藝運行能否成功的關(guān)鍵因子。傳統(tǒng)的厭氧生化處理工藝在處理餐廚垃圾廢水時，通常面臨如下問題-1、廢水中含有纖維狀物體、硬質(zhì)顆粒雜物、柔軟雜物，在該廢水進入配水系統(tǒng)時，容易污堵配水口，造成配水困難使系統(tǒng)癱瘓，進而造成厭氧反應(yīng)器堵塞。2、 餐廚垃圾廢水中食物殘渣等懸浮物含量高，采用普通的配水系統(tǒng),廢水上升過程中容易形 成偏流，造成局部負(fù)荷過高，整個系統(tǒng)去除效率降低。3、 溶液呈酸性，如果直接進入?yún)捬醴磻?yīng)器，將抑制產(chǎn)甲垸菌的生長,從而使反應(yīng)僅保留在酸化 階段而無法進行甲烷化深度反應(yīng)。4、 厭氧反應(yīng)器出水口，在運行一段時間后，會產(chǎn)生嚴(yán)重的結(jié)據(jù)堵塞現(xiàn)象，造成出水管出水困 難。5、 厭氧消化器如升流式厭氧污泥反應(yīng)床(UASB)中的關(guān)鍵部分如三相分離器，泥、水、氣 分離效果不好，污泥不能有效的回流至沉淀區(qū)，而是隨水一起流出，造成厭氧污泥流失，同 時出水中懸浮物含量也隨之增大。發(fā)明內(nèi)容為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)中的缺陷，本發(fā)明提供了一種餐廚垃圾高效厭氧反應(yīng)水處理裝置 及方法該餐廚垃圾高效厭氧反應(yīng)水處理裝置依次包括變徑管道、缺氧酸化池、脈沖布水器和厭 氧反應(yīng)器等。所述污水來源為餐廚垃圾在壓縮、破碎和二次壓縮產(chǎn)生的污水和高溫有機廢氣冷卻水等。 所述變徑管道依次為6cm、 4cm、 3cm，管之間通過變徑法蘭連接；管道中裝有濾網(wǎng)，濾網(wǎng) 前后的管道上裝有閥門，濾網(wǎng)孔徑為l 5mm，濾網(wǎng)由pp材料制作。 所述水解酸化槽底部安裝蒸汽管和在線溫度傳感器。 所述脈沖進水管出水口裝有截止闊，截止闊與壓力控制器連接。所述厭氧反應(yīng)器自下而上共為5個區(qū)分別為布水區(qū)、污泥反應(yīng)區(qū)、沉淀區(qū)、清水區(qū)、 沼氣區(qū)。布水區(qū)底部有脈沖進水管，清水區(qū)裝有污水內(nèi)循環(huán)泵、出水溢流槽。四個支柱支撐 沉淀槽位于沉淀區(qū)，沉淀槽內(nèi)的污泥通過回流管流入反應(yīng)區(qū)。浮渣撇出器安裝在沉淀槽上部。 沼氣區(qū)裝有壓力探測器、沼氣出口管，出口管排出的沼氣進入沼氣凈化箱，沼氣凈化箱中裝 有生物填料。本發(fā)明的利用餐廚垃圾高效厭氧反應(yīng)水處理裝置處理污水的方法包括 將干燥化處理餐廚垃圾過程中產(chǎn)生的污水集中于混合池中，經(jīng)耐腐蝕污水泵提升至變徑管 道，經(jīng)過裝有不同孔徑濾網(wǎng)的管道后，流入缺氧酸化池，由在線溫度控制儀控制缺氧酸化池 中的溫度在25'C 40'C，水解酸化5 10小時后，泵入脈沖布水器，然后流入?yún)捬醴磻?yīng)器的布 水區(qū)，污水經(jīng)布水區(qū)依次上升進入污泥反應(yīng)區(qū)、沉淀區(qū)、清水區(qū)后流出厭氧反應(yīng)器；污水厭 氧過程產(chǎn)生的沼氣上升至沼氣收集區(qū)，當(dāng)壓力達(dá)到設(shè)定的壓力后排入沼氣凈化箱。通過本發(fā)明高效厭氧反應(yīng)器處理后的污水污染物去除效率高，COD、 BOD去除率分別為85%、 90%，出水氨氮濃度上升到1500 2000mg/l,pH為6. 7 7.8，不易出現(xiàn)管道污堵且不產(chǎn)生 二次污染物。經(jīng)后續(xù)工藝深度處理的污水可回用于洗滌、灌溉等。處理過程中產(chǎn)生大量的沼 氣，可作為沼氣鍋爐燃料，既節(jié)約了能源，又提高了能源再利用率。
具體實施方式
將干燥化處理餐廚垃圾過程中產(chǎn)生的污水集中于混合池中，將污水泵入變徑管道l，在管 道上安裝進水濾網(wǎng)l、濾網(wǎng)2和濾網(wǎng)3，濾網(wǎng)網(wǎng)孔為3 10mm，可拆裝清洗。經(jīng)濾網(wǎng)過濾后的污 水進入缺氧酸化池5，缺氧酸化池底部安裝蒸汽管6，通過在線溫度傳感器7控制溫度，在缺氧 酸化池內(nèi)溫度低于3(TC以下時開啟加熱，使酸化池內(nèi)的溫度保持在3(TC，酸化水槽內(nèi)水力停 留時間為7h。由酸化池出來的污水通過脈沖布水器8進入?yún)捬醴磻?yīng)器底部布水區(qū)14，進水經(jīng)過 污泥反應(yīng)區(qū)15上升到沉淀槽20，污泥沉淀后經(jīng)回流管流入沉淀區(qū)16， 50%出水經(jīng)出水管22流出 厭氧反應(yīng)器，50%的出水通過污水循環(huán)泵流入?yún)捬醴磻?yīng)器進水區(qū)。廢水中的有機物厭氧分解產(chǎn) 生的C02和甲烷氣體上升至液體表面，進入沼氣收集區(qū)17，沼氣收集區(qū)沼氣進入脫硫脫水罐18 凈化處理，經(jīng)處理后的沼氣用于補充餐廚垃圾干燥加熱。


濾網(wǎng)1 濾網(wǎng)3蒸汽管脈沖布水器 pH儀硫酸罐 布水區(qū)沉淀區(qū)脫硫脫水罐沉淀槽出水管
權(quán)利要求
1.一種餐廚垃圾廢水處理缺氧-厭氧反應(yīng)器裝置，其特征在于該裝置依次包括變徑管道、缺氧酸化池、脈沖布水器和厭氧反應(yīng)器。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的餐廚垃圾廢水處理缺氧-厭氧反應(yīng)器裝置，其特征在于變徑管道的直徑依次為6cm、 4cm、 3cm，管道內(nèi)裝有不同孔徑的濾網(wǎng)，濾網(wǎng)孔徑分別為5-10mm、 3-5鵬、 l-3mm，不同管徑的濾網(wǎng)填充度分別為30%、 50%、 80%。
3. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的餐廚垃圾廢水處理缺氧-厭氧反應(yīng)器裝置，其特征在于缺氧酸化池 底部裝有蒸汽加熱管，污水溫度由在線溫度控制儀控制在25-4(TC;缺氧酸化池上部加蓋密閉， 池內(nèi)廢氣通過管道與風(fēng)機相連結(jié)；缺氧酸化池配有加堿槽，加堿量通過控制閥由酸化出水設(shè) 定的污水pH控制。
4. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的餐廚垃圾廢水處理缺氧-厭氧反應(yīng)器裝置，其特征在于脈沖布水器 出水口裝有壓力截止閥，布水管道上部連接有硫酸罐，管道上裝有控制閥門。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的餐廚垃圾廢水處理缺氧-厭氧反應(yīng)器裝置，其特征在于在水壓低于 5m時，將硫酸泵入清洗管道。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的餐廚垃圾廢水處理缺氧-厭氧反應(yīng)器裝置，其特征在于所述厭氧反 應(yīng)器自下而上共為5個區(qū)分別為布水區(qū)、污泥反應(yīng)區(qū)、沉淀區(qū)、清水區(qū)、沼氣區(qū)；布水區(qū)底 部裝有脈沖進水管，清水區(qū)裝有污水內(nèi)循環(huán)泵、出水溢流槽；四個支柱支撐沉淀槽位于沉淀 區(qū)，沉淀槽內(nèi)的污泥通過回流管流入反應(yīng)區(qū)；浮渣撇出器安裝在沉淀槽上部；沼氣區(qū)裝有壓力探測器、沼氣出口管，出口管排出的沼氣進入沼氣凈化箱，沼氣凈化箱中裝有生物填料。
7. 利用權(quán)利要求i-6所述餐廚垃圾廢水處理缺氧-厭氧反應(yīng)器裝置進行餐廚垃圾廢水的處理方法，其特征在于先將廢水泵入變徑管道，經(jīng)過裝有不同孔徑濾網(wǎng)的管道后，流入缺氧酸化 池，由在線溫度控制儀控制缺氧酸化池中的溫度在25。C 4(TC，水解酸化5 10小時后，泵 入脈沖布水器，然后流入?yún)捬醴磻?yīng)器的布水區(qū)，污水經(jīng)布水區(qū)依次上升進入污泥反應(yīng)區(qū)、沉 淀區(qū)、清水區(qū)后流出厭氧反應(yīng)器；污水厭氧過程產(chǎn)生的沼氣上升至沼氣收集區(qū)，當(dāng)壓力達(dá)到 設(shè)定的壓力后排入沼氣凈化箱。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種餐廚垃圾廢水處理缺氧-厭氧反應(yīng)器裝置及使用該裝置的廢水處理方法，該裝置依次包括變徑管道、缺氧酸化池、脈沖布水器和厭氧反應(yīng)器等。應(yīng)用該裝置處理餐廚垃圾廢水能高效截留SS，避免懸浮物堵塞厭氧反應(yīng)器及管道，在35±3℃的反應(yīng)條件下，COD去除率為85％，BOD去除濾為90％，SS去除率為98％，同時產(chǎn)生高品質(zhì)的甲烷氣體。
文檔編號C02F3/30GK101215048SQ200710306009
公開日2008年7月9日 申請日期2007年12月28日 優(yōu)先權(quán)日2007年12月28日
發(fā)明者劉生奎, 吳長亮, 梁立寬, 白玉娟, 強 谷 申請人:青海潔神食品垃圾處理產(chǎn)業(yè)有限公司