本發明專利技術提出一種餐廚垃圾厭氧消化液高效處理及資源化系統，包括脫鹽系統、脫氮系統、污泥脫水系統和再生水系統，首先待處理餐廚垃圾進入脫鹽系統，所述脫鹽系統在不同工藝環節的輸出分別與脫氮系統、污泥脫水系統的輸入連接，所述脫氮系統的輸出與再生水系統、污泥脫水系統的輸入連接。本發明專利技術易于控制，可以降低系統運行成本，保證系統高效、穩定運行，并實現再生水回用和鹽回收。再生水回用和鹽回收。再生水回用和鹽回收。
【技術實現步驟摘要】
一種餐廚垃圾厭氧消化液高效處理及資源化系統
[0001]本專利技術屬于廢水處理及資源化的
，具體涉及一種餐廚垃圾厭氧消化液高效處理及資源化系統。
技術介紹
[0002]餐廚垃圾是城市生活垃圾的重要組成部分，約占生活垃圾總量的60.2％。厭氧消化作為一種可以產生可再生能源的有機固廢綠色、低碳處理工藝，廣泛應用于餐廚垃圾的處理。隨著全國垃圾分類的推行，餐廚垃圾中有機成分不斷提高，促進了厭氧消化技術在餐廚垃圾處理領域的進一步推廣應用。相應，餐廚垃圾厭氧消化后的副產物，厭氧消化液(沼液)產生量也將逐漸增多。餐廚垃圾厭氧消化液有機物含量高、鹽分高、氨氮濃度高、油脂含量高，其不當處理會帶來巨大二次污染及環境危害。
[0003]餐廚垃圾厭氧消化液油脂(600
?
1000mg/L)、鹽分(5
?
20g/L)、固體懸浮物濃度(500
?
3000mg/L)、氨氮(1800
?
3000mg/L)和有機物(2500
?
5000mg/L)含量高且碳氮比偏低，亟需找到一種適合的處理方法。餐廚垃圾厭氧消化液的高鹽分和碳氮比特征，導致傳統水處理工藝面臨藥耗高、能耗高、微生物易受鹽分抑制等難題，實際處理難度大。目前存在一些嘗試解決此問題的研究。例如：
[0004]中國專利技術專利(CN201410822363.3)“一種餐廚廢棄物厭氧發酵沼液的處理系統及方法”，其工藝依然采用傳統硝化反硝化工藝，雖然在系統穩定性上可以提升，但系統整體藥耗、能耗依然處于較高水平。
[0005]中國專利技術專利(CN201910338159.7)“一種餐廚厭氧消化沼液組合處理工藝”則提出了利用“厭氧氨氧化+傳統生物脫氮”的技術減少投資和運行成本的思路，其中厭氧氨氧化脫氮技術已被證實可以在低能耗(節省氧氣62.5％、堿度50％、碳源100％)下處理高氨氮廢水，然而該專利技術并未考慮鹽度對厭氧氨氧化菌的嚴重抑制作用。
[0006]此外，厭氧消化液處理工藝過程中伴隨污泥的產生及脫水處理需求。污泥脫水的傳統辦法需要消耗大量脫水藥劑(聚合氯化鋁、聚丙烯酰胺等)和能耗。如常見的污泥脫水方式(離心脫水、板框壓濾脫水)消耗大量藥劑，處理成本高。
[0007]綜上，餐廚垃圾厭氧消化液的高鹽(5
?
20g/L)特征對微生物脫氮活性產生嚴重抑制影響，低碳氮比的水質特征導致系統傳統脫氮方法藥耗能耗高，且產生的污泥脫水處置也面臨挑戰。高鹽、高氨氮的餐廚厭氧消化液處理難度大，針對性的脫鹽和脫氮技術相對較少、成本較高且處理流程不完善，同時缺少資源化的考慮。因此，需要一種系統地針對餐廚厭氧消化液的高效脫鹽、脫氮及污泥脫水的處理方法。
技術實現思路
[0008]基于目前的技術局限和需求，本專利技術提供了一種餐廚垃圾厭氧消化液高效處理及資源化系統，可以降低系統運行成本，保證系統高效、穩定運行，并實現再生水回用和鹽回收。
[0009]為解決上述技術問題，本專利技術提供了技術方案：
[0010]一種餐廚垃圾厭氧消化液高效處理及資源化系統，其特征在于，如圖1所示，包括脫鹽系統、脫氮系統、污泥脫水系統和再生水系統，首先待處理餐廚垃圾進入脫鹽系統，所述脫鹽系統在不同工藝環節的輸出分別與脫氮系統、污泥脫水系統的輸入連接，所述脫氮系統的輸出與再生水系統、污泥脫水系統的輸入連接。
[0011]具體的，所述脫鹽系統為電吸附脫鹽系統，所述脫氮系統為厭氧氨氧化脫氮系統，所述污泥脫水系統為正滲透污泥脫水系統，所述再生水系統為水回用再生水系統。
[0012]其中，所述脫鹽系統包括格柵，還包括隔油沉淀池、混凝氣浮池，還包括電吸附池和精鹽提純裝置，它們依次連接，其中：所述格柵用于攔截浮渣、塊狀浮油和顆粒污染物；所述隔油沉淀池用于隔離水中的浮油、浮渣、油脂，沉淀去除廢水中的可沉淀物；所述混凝氣浮池用于去除更細小懸浮物；所述電吸附池用于選擇性吸附去除水中的一價離子并通過精鹽提純裝置實現鹽分提純回收。
[0013]所述混凝氣浮池包括依次連接的前端反應槽、后端反應槽，在前端反應槽加投加適量聚合氯化鋁PAC及聚丙烯酰胺PAM，通過渦凹氣浮曝氣機釋放大量微小氣泡，去除廢水中的大部分懸浮物，在后端反應槽內加入破乳劑，使乳化油從液相分離出來，去除剩余懸浮物、膠體，出水進入電吸附池進行脫鹽處理。
[0014]所述電吸附池包括流動電極液、集流板、離子交換膜和吸附腔室，利用流動電極吸附廢水中的Na
+
和Cl
?
離子，其中：
[0015]由集流板形成吸附腔室，吸附腔室貼合有離子交換膜，吸附腔室有流動電極液；當進入的廢水在流經吸附腔室的過程中，離子交換膜包括陽離子和陰離子交換膜，可選擇性通過Na
+
和Cl
?
，Na
+
和Cl
?
穿過離子交換膜并被流動電極液所吸收，最后脫鹽系統通過電吸附池出水后，脫鹽后的低鹽廢水進入脫氮系統。
[0016]同時，吸收了Na
+
和Cl
?
的流動電極液，進入精鹽提純裝置，對后續濃鹽水進行精鹽提純，經過蒸發結晶可回收固體NaCl；由精鹽提純裝置輸出的鹵水進入污泥脫水系統。
[0017]其中，所述脫氮系統包括亞硝化池、厭氧氨氧化池、兩級AO和MBR(膜生物反應器)，它們依次連接；所述兩級AO將前端未反應完全的剩余總氮進行傳統硝化反硝化反應，MBR通過膜過濾實現泥水分離，分離得到的待脫水污泥參與組建污泥脫水系統，而分離得到的水進入再生水系統。
[0018]其中，所述脫鹽系統采用正滲透污泥脫水系統，包括低滲透壓一側、高滲透壓一側，兩者形成滲透壓場；所述低滲透壓一側為污泥脫水裝置，污泥脫水裝置輸入脫氮系統分離得到的待脫水污泥；高滲透壓一側連接脫鹽系統的鹵水輸出端，如此利用脫鹽系統產生的濃鹽水(鹵水)的滲透壓勢能對污泥脫水裝置中的剩余污泥進行脫水。該正滲透污泥脫水系統利用滲透壓差，基于自發進行的滲透過程，實現污泥中水分向鹵水的遷移，由于該過程自發進行，無需投加任何藥劑，且單位能耗處于極低的水平。
[0019]其中，所述再生水系統與脫氮系統的輸出連接，可去除脫氮系統中泥水分離后的水中難降解有機物，出水可作為再生水實現回用。所述再生水系統包括Fenton高級氧化池和BAF(曝氣生物濾池)。
[0020]本專利技術對傳統功能系統進行改造，經過整體統籌和設計，使得技術方案低能耗做到極致。與現有技術相比，本專利技術具有以下優點：
[0021](1)在脫鹽系統中，油脂會粘附于污泥表面，阻斷廢水與污泥的接觸，使生化去除效率下降，隔油池和混凝沉淀池的破乳操作使沼液含油量降低90％以上，方便后續處理；
[0022](2)在脫鹽系統中，電吸附技術可以大幅降低餐廚沼液中含鹽量，避免過高的鹽分對后續微生物活性產生抑制，并可實現鹽回收；
[0023](3)在脫氮系統中，兩段式厭氧氨氧化工藝在亞硝化段線控制合適本文檔來自技高網...
【技術保護點】
【技術特征摘要】
1.一種餐廚垃圾厭氧消化液高效處理及資源化系統，其特征在于，包括脫鹽系統、脫氮系統、污泥脫水系統和再生水系統，首先待處理餐廚垃圾進入脫鹽系統，所述脫鹽系統在不同工藝環節的輸出分別與脫氮系統、污泥脫水系統的輸入連接，所述脫氮系統的輸出與再生水系統、污泥脫水系統的輸入連接。2.如權利要求1所述的餐廚垃圾厭氧消化液高效處理及資源化系統，其特征在于，所述脫鹽系統為電吸附脫鹽系統，所述脫氮系統為厭氧氨氧化脫氮系統，所述污泥脫水系統為正滲透污泥脫水系統，所述再生水系統為水回用再生水系統。3.如權利要求1所述的餐廚垃圾厭氧消化液高效處理及資源化系統，其特征在于，所述脫鹽系統包括格柵，還包括隔油沉淀池、混凝氣浮池，還包括電吸附池和精鹽提純裝置，它們依次連接，其中：所述格柵用于攔截浮渣、塊狀浮油和顆粒污染物；所述隔油沉淀池用于隔離水中的浮油、浮渣、油脂，沉淀去除廢水中的可沉淀物；所述混凝氣浮池用于去除更細小懸浮物；所述電吸附池用于選擇性吸附去除水中的一價離子并通過精鹽提純裝置實現鹽分提純回收；所述混凝氣浮池包括依次連接的前端反應槽、后端反應槽，在前端反應槽加投加適量聚合氯化鋁PAC及聚丙烯酰胺PAM，通過渦凹氣浮曝氣機釋放大量微小氣泡，去除廢水中的大部分懸浮物，在后端反應槽內加入破乳劑，使乳化油從液相分離出來，去除剩余懸浮物、膠體，出水進入電吸附池進行脫鹽處理；所述電吸附池包括流動電極液、集流板、離子交換膜和吸附腔室，利用流動電極吸附廢水中的Na
+
和Cl
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離子，其中：由集流板形成吸附腔室，吸附腔室貼合有離子交換膜，吸附腔室有流動電極液；當進入的廢水在流經吸附腔室的過程中，離子交換膜包括陽離子和陰離子交換膜，可選擇性通過Na
+
【專利技術屬性】
技術研發人員：魯波，戴曉虎，宮徽，況前，陶本森，陳治鋼，鐘艷輝，
申請(專利權)人：重慶市環衛集團有限公司，
類型：發明
國別省市：
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