本發(fā)明涉及一種餐廚垃圾廢水處理方法，具體涉及一種用于餐廚垃圾漿料厭氧消化脫水后的廢水，以及餐廚垃圾處理其它工序所產(chǎn)生廢水的處理方法，屬于污水處理領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
餐廚垃圾漿料厭氧消化脫水后的廢水，以及餐廚垃圾處理其它工序產(chǎn)生的廢水，廢水成分復雜，屬處理難度大的高濃度有機廢水。廢水中污染物濃度高，化學需氧量(cod，8000～20000mg/l)、生化需氧量(bod5，4000～8000mg/l)、總氮(tn，2000～3000mg/l)、氨氮(nh3-n，1500～2500mg/l)、總磷(tp，50～150mg/l)、懸浮物(ss，>8000mg/l)、含鹽量(15000～30000mg/l)、動植物油(800～1500mg/l)、色度(300～1000倍)。廢水中的纖維素、蛋白質(zhì)、脂類等難生物降解有機物質(zhì)所占比大，其碳氮比(bod5:tkn)低，僅為2:1～3:1，廢水的碳氮比低不利于總氮的有效去除。
餐廚廢水處理目前主要采用厭氧生物處理、好氧生物處理、高級氧化、膜技術(shù)處理等幾種或多種工藝單元組合的工藝路線。餐廚廢水處理后應達到《污水綜合排放標準(gb8978-1996)》中的“三級標準”和《污水排入城鎮(zhèn)下水道水質(zhì)標準》(gb/t31962-2015)中“b級”標準，部分地區(qū)還需達到更為嚴格的《污水綜合排放標準》(gb8978-1996)“一級標準”。
公開號cn106746174a的文獻公開了“一種餐廚垃圾漿料厭氧發(fā)酵廢水處理方法”，用于餐廚垃圾漿料厭氧發(fā)酵脫水后的廢水及餐廚垃圾處理其它工序所產(chǎn)生廢水的處理，其步驟依次：隔油初沉、水量水質(zhì)調(diào)節(jié)、ph值第一次調(diào)節(jié)、氨吹脫塔游離氨吹脫、ph值第二次調(diào)節(jié)、a/o生化處理、沉淀處理、芬頓反應器處理、混凝沉淀池處理，該方法處理后的廢水中cod、bod5、tn、nh3-n、tp、色度等污染物均可穩(wěn)定達到《污水綜合排放標準》(gb8978-1996)“三級標準”和《污水排入城鎮(zhèn)下水道水質(zhì)標準》gb/t31962-2015)“b級”的要求，具有較好的效果，但不滿足《污水綜合排放標準》(gb8978-1996)“一級標準”要求。
現(xiàn)有技術(shù)中還有一種名稱為“餐廚垃圾廢水處理的方法”，其步驟包括：先經(jīng)預處理，去除廢水中的固體雜質(zhì)、油分、黏稠物等，再分別經(jīng)厭氧生物膜反應器、好氧生物膜反應器對廢水有機物酸化及去除，最后經(jīng)反滲透膜處理后排放；該方法工藝屬“預處理+厭氧+好氧+深度處理(反滲透膜過濾)”組合工藝，其不足是，一是該方法中的厭氧處理單元運行管理要求高，尤其是厭氧處理裝置在運行過程中消耗廢水中的碳源，使廢水中碳氮比進一步下降(cod、bod5降低，氨氮升高)，碳氮比的降低更不利于廢水的生物脫氮；二是該方法所采用的反滲透膜處理技術(shù)，雖然可以滿足《污水排入城鎮(zhèn)下水道水質(zhì)標準》“b級”標準的要求以及《污水綜合排放標準》(gb8978-1996)“一級標準”的要求，其不足是：廢水中的油脂易導致膜堵塞，廢水中的高鹽分會加速膜的老化，膜的使用壽命短，尤其是膜技術(shù)是一種物理過濾技術(shù)，只是將廢水中的污染物進行了截留，并未將污染物真正降解，所產(chǎn)生的大量濃縮液需另行進行復雜過程的處理，容易導致二次污染，且運行成本較高。
技術(shù)實現(xiàn)要素：
針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供一種餐廚垃圾漿料發(fā)酵廢水處理方法，即餐廚垃圾漿料厭氧消化脫水后的廢水和餐廚垃圾處理其他工序所產(chǎn)生廢水的處理方法，本方法在滿足有效去除廢水中cod、bod5、ss等污染物的同時，可有效去除tn、tp和有效降低廢水色度，并提高tn、tp的去除率，處理后的廢水中cod、bod5、nh3-n、tp、色度等污染物均可穩(wěn)定達到《污水綜合排放標準》(gb8978-1996)“一級標準”的要求。
本發(fā)明方法的步驟如下：
參見附圖
a、廢水首先進入隔油初沉池進行隔油初沉處理，隔除廢水中的浮油，廢水中的大顆粒雜質(zhì)及大顆粒懸浮物在重力的作用下而沉淀于隔油初沉池池底，沉淀所產(chǎn)生的污泥排入貯泥池，去除大部分懸浮物ss；
b、經(jīng)所述隔油初沉池處理后的廢水進入調(diào)節(jié)池，對廢水的水量、水質(zhì)進行調(diào)節(jié)；以利于后續(xù)處理工序的穩(wěn)定運行；
c、經(jīng)所述調(diào)節(jié)池處理后的廢水進入a/o生化處理裝置進行生化處理，有效去除大部分cod、bod5、nh3-n，有效去除tn、tp；
d、經(jīng)所述a/o生化處理裝置處理后的廢水進入沉淀池進行沉淀處理，實現(xiàn)泥水分離，進一步去除ss、tp；
e、經(jīng)所述沉淀池處理后的廢水(沉淀池內(nèi)的上清液)進入氣浮裝置進行氣浮處理，向進入氣浮裝置的廢水中添加混凝劑，與廢水進行混凝，經(jīng)氣浮處理實現(xiàn)固-液分離，去除廢水中的懸浮物、膠體類污染物，進一步去除cod、tp、色度等污染物；
f、經(jīng)所述氣浮裝置處理后的廢水進入芬頓反應器，首先向芬頓反應器內(nèi)投加相應的硫酸，并與廢水進行混合，將廢水的ph調(diào)節(jié)至3～6，然后向芬頓反應器內(nèi)投加芬頓試劑并進行攪拌，廢水中的難生物降解有機物污染物在芬頓反應過程中生成的強氧化性物質(zhì)作用下被氧化，大分子變?yōu)樾》肿樱瑫r部分有機物被徹底氧化為無機物，進一步降低廢水中的cod、bod5，廢水中的有色基團被破壞，為后續(xù)混凝沉淀處理有效降低廢水的色度創(chuàng)造條件；
g、經(jīng)所述芬頓反應器處理后的廢水進入混凝沉淀池的混凝區(qū)，向混凝區(qū)內(nèi)投加堿，并與廢水進行混合，將廢水ph值調(diào)節(jié)為中性，廢水中的鐵離子在ph值為中性條件下發(fā)生混凝反應，形成不溶于水的氫氧化鐵、磷酸鐵絮體，去除廢水中的鐵離子與tp,同時，絮凝作用可進一步去除廢水中的cod、ss、色度和其它污染物，經(jīng)所述混凝區(qū)處理后的廢水進入混凝沉淀池的沉淀區(qū)，實現(xiàn)固液分離；
h、經(jīng)所述混凝沉淀池處理后的廢水進入曝氣生物濾池內(nèi)進行生物和物理處理，廢水與微生物膜充分接觸，降解廢水中的有機物并進行硝化反硝化脫氮，同時進行濾料的過濾和吸附，進一步去除了廢水中的cod、bod5、tn、nh3-n、ss；
所述曝氣生物濾池處理后的廢水達標排放，或再經(jīng)消毒池消毒處理后排放。
與現(xiàn)有技術(shù)比，本發(fā)明具有以下特點與技術(shù)效果：
1、本發(fā)明中將所述的“隔油初沉處理+調(diào)節(jié)池調(diào)節(jié)+a/o生化處理”形成一種創(chuàng)新形式的處理單元，即對被處理的廢水先進行隔油沉淀處理，然后對廢水進行調(diào)節(jié)處理，與常規(guī)的先進行調(diào)節(jié)處理、后進行隔油沉淀處理的方式比，可避免油脂在調(diào)節(jié)池水面積聚和大顆粒雜質(zhì)及懸浮物在重力的作用下沉入調(diào)節(jié)池池底，避免調(diào)節(jié)池的頻繁清理，有利于提高作業(yè)效率；在a/o生化處理裝置對廢水進行生化處理的過程中，a/o生化處理裝置的好氧區(qū)內(nèi)活性污泥中的微生物可有效地進行新陳代謝，將廢水中cod、bod5降解，同時活性污泥中的硝化菌將廢水中的氨氮氧化為硝酸鹽氮和亞硝酸氮，a/o生化處理裝置缺氧區(qū)內(nèi)的反硝化菌消耗碳源在去除廢水中cod、bod5的同時，將硝酸鹽氮和亞硝酸氮轉(zhuǎn)化為氮氣，通過硝化-反硝化反應，實現(xiàn)了有效脫氮；同時，活性污泥中的微生物(聚磷菌)在新陳代謝過程中吸收磷，形成聚磷酸鹽貯存于聚磷菌(微生物)體內(nèi)，有效去除廢水中的磷。
2、本發(fā)明中后部的“沉淀+氣浮+芬頓反應+混凝沉淀+曝氣生物濾池”與前述處理單元的組合構(gòu)成了本發(fā)明對廢水進行處理的整體新方案，在前述處理單元獲得相應有效的處理效果的基礎(chǔ)上，在沉淀池的沉淀池處理中，進一步去除了廢水中的ss；在氣浮裝置內(nèi)進一步去除了膠體類污染物、cod、ss、tp，廢水經(jīng)氣浮裝置處理后，水中的cod污染物，特別是大分子難降解污染物得到部分去除，可減小后續(xù)芬頓反應器中芬頓試劑的投加量，節(jié)約芬頓試劑的成本；芬頓反應器進一步降低了廢水中的cod、bod5，廢水中的有色基團被破壞，為后續(xù)混凝沉淀池有效降低廢水的色度創(chuàng)造條件；在混凝沉淀池處理中，將芬頓反應出水ph調(diào)節(jié)至中性，進一步去除廢水中cod、ss、色度和其它污染物；在曝氣生物濾池的生物和物理處理步驟中，進一步去除cod、bod5、tn、nh3-n，同時去除廢水中尚存的ss，使經(jīng)本發(fā)明處理后的廢水中cod、bod5、nh3-n、tp、色度等污染物均可穩(wěn)定達到《污水綜合排放標準》(gb8978-1996)“一級標準”的要求。
3、本發(fā)明在“公開號cn106746174a”現(xiàn)有技術(shù)的基礎(chǔ)上，在芬頓反應器前端增設(shè)了“氣浮裝置”，在芬頓反應器后端依次增設(shè)了“混凝沉淀池”、“曝氣生物濾池”，即構(gòu)成本發(fā)明方案的后部“氣浮+芬頓反應+混凝沉淀+曝氣生物濾池處理”的處理單元，使得經(jīng)本發(fā)明處理后的廢水中cod、bod5、nh3-n、tp、色度等污染物均可穩(wěn)定達到《污水綜合排放標準》(gb8978-1996)“一級標準”的要求，且所增設(shè)的部分均可采用現(xiàn)有技術(shù)結(jié)構(gòu)，運行穩(wěn)定，便于維護，可降低運行成本，相對于現(xiàn)有的“預處理+厭氧+好氧+深度處理(反滲透膜過濾)”組合工藝，避免了該工藝因采用厭氧處理和膜技術(shù)而存在的不足。
下面結(jié)合具體實施方式對本發(fā)明進一步說明。
附圖說明
附圖為本發(fā)明方法的流程圖。
具體實施方式
參見附圖，以處理規(guī)模為100m3/d的餐廚垃圾廢水為例，具體實施方式如下：
餐廚垃圾漿料厭氧消化脫水后的廢水及餐廚垃圾處理其它工序產(chǎn)生的廢水水質(zhì)：cod：12000～15000mg/l，bod5：4500～5000mg/l，tn：2100～2400mg/l，nh3-n：1800～2000mg/l，tp：110～130mg/l，ss：7000～10000mg/l，動植物油：800～1000mg/l，ph：7.5～8，色度：800～1000倍。
a、餐廚垃圾漿料厭氧消化脫水后的廢水及餐廚垃圾處理其它工序產(chǎn)生的廢水，首先進入隔油初沉池進行隔油初沉處理，隔除廢水中的浮油，廢水中的大顆粒雜質(zhì)及大顆粒懸浮物在重力的作用下進行分離而沉淀于隔油初沉池池底，沉淀所產(chǎn)生的污泥排入貯泥池，去除大部分懸浮物ss；所述隔油初沉池為現(xiàn)有技術(shù)結(jié)構(gòu)，隔油初沉池上部有浮油擋板，下部有污泥腔，污泥腔底部有污泥出口，該污泥出口通過管件或其他構(gòu)件與所述貯泥池相通，由所述浮油擋板截留的浮油采用相應的裝置定期清除；隔油初沉池和調(diào)節(jié)池可采用鋼筋混凝土池體或者碳鋼防腐池體，實施例的隔油初沉池尺寸：5m×2m×3m(深)。
b、經(jīng)所述隔油初沉池處理后的廢水進入調(diào)節(jié)池，對廢水的水量、水質(zhì)進行調(diào)節(jié)，以利于后續(xù)處理工序的穩(wěn)定運行；調(diào)節(jié)池可采用鋼筋混凝土池體或者碳鋼防腐池體，實施例的調(diào)節(jié)池有效容積100m3；
經(jīng)隔油初沉池及調(diào)節(jié)池處理后，廢水的ss＜2000mg/l，動植物油＜300mg/l。
c、經(jīng)所述調(diào)節(jié)池處理后的廢水進入a/o生化處理裝置進行生化處理，有效去除大部分cod、bod5、nh3-n，有效去除tn、tp；所述a/o生化處理裝置中好氧區(qū)(溶解氧為1.5～2.5mg/l)內(nèi)活性污泥中的微生物可有效地進行新陳代謝(活性污泥濃度mlss，3.5～4.5g/l)，將廢水中cod、bod5降解，同時活性污泥中的硝化細菌將廢水中的氨氮氧化為硝酸鹽氮和亞硝酸氮，所述a/o生化處理裝置中缺氧區(qū)(溶解氧為0.2～0.5mg/l)的反硝化菌消耗碳源在去除廢水中cod、bod5的同時，將硝酸鹽氮和亞硝酸氮轉(zhuǎn)化為氮氣，通過硝化-反硝化反應，實現(xiàn)有效脫氮，同時活性污泥中的聚磷菌(微生物)在新陳代謝過程中吸收磷，形成聚磷酸鹽貯存于聚磷菌(微生物)體內(nèi)，有效去除廢水中的磷(生物除磷)；所述a/o生化處理裝置好氧區(qū)內(nèi)的泥水混合液通過回流機構(gòu)回流于所述缺氧區(qū)內(nèi)，形成“內(nèi)回流”，內(nèi)回流比為200％～500％，本例中的內(nèi)回流比為300％～400％；廢水在所述a/o生化處理裝置的總水力停留時間為10～20天，其中缺氧區(qū)4～6天、好氧區(qū)6～15天，本例中，總水力停留時間為17天，其中缺氧區(qū)4天、好氧區(qū)13天；作業(yè)中，所述a/o生化處理裝置內(nèi)泥水混合液的溫度控制在20～35℃，本例中控制在25～35℃；經(jīng)a/o生化處理裝置處理后的出水cod＜700mg/l，bod5＜200mg/l，nh3-n＜15mg/l、。本例中，所述a/o生化處理裝置為現(xiàn)有結(jié)構(gòu)的缺氧-好氧活性污泥法污水處理裝置或現(xiàn)有結(jié)構(gòu)的缺氧-好氧活性污泥法污水處理池，由缺氧區(qū)、好氧區(qū)以及回流機構(gòu)、管道、攪拌機構(gòu)、曝氣機構(gòu)等組成，尺寸為20m×20m×5m(深)，所述調(diào)節(jié)池的廢水出口通過管件與a/o生化處理裝置的廢水進口連通，該管件上設(shè)置輸送泵；作業(yè)中，當所述a/o生化處理裝置內(nèi)泥水混合液的溫度低于20℃時，采用加熱裝置將所述a/o生化處理裝置內(nèi)泥水混合液溫度升至20～35℃，如采用電加熱器直接加熱或熱交換器等進行加熱，當所述a/o生化處理裝置內(nèi)泥水混合液溫度高于35℃時，采用冷卻裝置采取將所述a/o生化處理裝置6內(nèi)泥水混合液溫度降至20～35℃，如采用冷卻器或冷卻塔等進行冷卻。
d、經(jīng)所述a/o生化處理裝置處理后的廢水進入沉淀池進行沉淀處理，實現(xiàn)泥水分離，進一步去除ss、tp，該步驟中，經(jīng)沉淀池泥水分離后的部分污泥通過回流裝置由所述沉淀池下部回流至a/o生化處理裝置的缺氧區(qū)內(nèi)，用于維持a/o生化處理裝置的活性污泥濃度，沉淀池中的剩余污泥進入所述的貯泥池，由所述沉淀池回流至a/o生化處理裝置的污泥回流比為50～100％，經(jīng)沉淀處理后的廢水ss＜100mg/l、tp＜30mg/l。
e、經(jīng)所述沉淀池處理后的廢水(沉淀池內(nèi)的上清液)進入氣浮裝置進行氣浮處理，向進入氣浮裝置的廢水中添加混凝劑，與廢水進行混凝，經(jīng)氣浮實現(xiàn)固-液分離，去除廢水中的懸浮物、膠體類污染物，進一步去除cod、tp、色度等污染物；混凝劑可采用鐵鹽、鋁鹽或高分子絮凝劑等；廢水在氣浮機內(nèi)的停留時間為10-30分鐘；實施例中，氣浮裝置為現(xiàn)有技術(shù)結(jié)構(gòu)的平流式溶氣氣浮機，通過管道混合器向氣浮機中投加三氯化鐵溶液作為混凝劑，廢水在氣浮機內(nèi)的停留時間為15min,經(jīng)氣浮裝置處理后的出水cod＜300mg/l，bod5＜150mg/l，tp＜6mg/l，ss＜50mg/l，色度＜50倍。
f、經(jīng)所述氣浮裝置處理后的廢水進入芬頓反應器，根據(jù)需要，首先向芬頓反應器內(nèi)添加相應的硫酸(h2so4)，并與廢水進行混合，將廢水的ph調(diào)節(jié)至3～6，然后向芬頓反應器內(nèi)投加芬頓試劑，廢水中的難生物降解有機物污染物在芬頓反應過程中生成的強氧化性物質(zhì)作用下被氧化，大分子變?yōu)樾》肿?，同時部分有機物被徹底氧化為無機物，進一步降低廢水中的cod、bod5，同時，廢水中的有色基團被破壞，為后續(xù)混凝沉淀處理有效降低廢水的色度創(chuàng)造條件；所述芬頓試劑中過氧化氫與亞鐵離子的摩爾比為1～3:1,芬頓試劑的投加量由進水中cod的濃度確定，廢水在芬頓反應器中的反應時間為1～2小時；本例中：芬頓反應器為現(xiàn)有結(jié)構(gòu)的芬頓反應器，尺寸為φ2m×3m，芬頓反應器設(shè)有空氣攪拌構(gòu)件，廢水在芬頓反應器內(nèi)的反應時間(水力停留時間)約為1.5小時；實施中，在芬頓反應器的廢水進口端的管件上設(shè)置管道混合器投加硫酸(h2so4)，并通過該管道混合器使硫酸溶液與所述管件內(nèi)的廢水進行混合，或者是通過芬頓反應器內(nèi)的空氣攪拌構(gòu)件對直接加入芬頓反應器內(nèi)的硫酸溶液進行攪拌而實現(xiàn)硫酸與廢水的混合；芬頓試劑采用計量泵投加于芬頓反應器內(nèi)，通過空氣攪拌構(gòu)件攪拌，使芬頓試劑與廢水充分混合；設(shè)置ph值檢測與控制儀自動控制硫酸投加量，將廢水的ph值調(diào)節(jié)為3～5，投加的芬頓試劑中過氧化氫與亞鐵離子的摩爾比為
1.5:1，經(jīng)芬頓反應器處理后的出水cod＜200mg/l，bod5＜50mg/l。
g、經(jīng)所述芬頓反應器處理后的廢水進入混凝沉淀池的混凝區(qū)，向混凝區(qū)內(nèi)投加堿并進行攪拌，與廢水進行混合，將廢水的ph值調(diào)節(jié)為中性，廢水中的鐵離子在ph值為中性條件下發(fā)生混凝反應，形成不溶于水的氫氧化鐵、磷酸鐵絮體，去除廢水中的鐵離子與tp,同
時，絮凝作用可進一步去除廢水中的cod、ss、色度和其它污染物，經(jīng)所述混凝區(qū)處理后的廢水進入混凝沉淀池的沉淀區(qū)，實現(xiàn)固液分離，沉淀產(chǎn)生的污泥排入所述的貯泥池；堿可采用氫氧化鈉、氧化鈣、氫氧化鈣等；廢水在混凝沉淀池的混凝區(qū)內(nèi)反應時間為10-30分鐘，實施例的反應時間為20分鐘；實施中，混凝沉淀池為現(xiàn)有技術(shù)結(jié)構(gòu)，包括混凝區(qū)和沉淀
區(qū)，混凝區(qū)與沉淀區(qū)連通，通過管道混合器投加堿的種類為氫氧化鈉，使堿溶液與廢水進行混合，將廢水ph值調(diào)節(jié)至7～8即中性，設(shè)置ph值檢測與控制儀自動控制投加量，沉淀區(qū)內(nèi)設(shè)置斜管沉淀組件，廢水在沉淀區(qū)的表面水力負荷為1m3/m2.h；經(jīng)混凝沉淀處理后的出水cod＜150mg/l，bod5＜40mg/l，tp＜0.5mg/l，ss＜50mg/l，色度＜40倍。
h、經(jīng)所述混凝沉淀池處理后的廢水進入曝氣生物濾池進行生物和物理處理，廢水與微生物膜充分接觸，降解廢水中的有機物并進行硝化反硝化脫氮，同時進行濾料的過濾和吸附，進一步去除了廢水中的cod、bod5、tn、nh3-n、ss；濾料可采用陶粒濾料、顆?；钚蕴繛V料或其它類似濾料；實施例中，曝氣生物濾池為現(xiàn)有技術(shù)結(jié)構(gòu)，采用陶粒濾料，濾速3～4m/h，曝氣生物濾池的出水溶解氧不高于5mg/l，曝氣生物濾池定期進行反沖洗。所述混凝沉淀池的廢水出口通過管件與曝氣生物濾池相通，該管件上設(shè)輸送泵；經(jīng)曝氣生物濾池處理后的出水，cod＜100mg/l，bod5＜20mg/l，tp＜0.5mg/l，nh3-n＜10mg/l，動植物油＜10mg/l，ss＜40mg/l，色度＜40倍。
所述曝氣生物濾池處理后的廢水達標排放；需要時，再經(jīng)消毒池消毒處理后排放，即對經(jīng)曝氣生物濾池處理后的廢水再進行消毒處理后排放；本實施例對曝氣生物濾池處理后的廢水再進行消毒處理后排放，消毒劑可采用二氧化氯、臭氧、漂白粉等。
所述貯泥池內(nèi)的污泥經(jīng)污泥脫水設(shè)備處理后另行處置；污泥脫水設(shè)備可采用離心脫水機或帶式脫水機等，本例采用離心脫水機，脫水后的污泥外運，脫水液可回流于隔油初沉池。
經(jīng)上述步驟處理后，污染物濃度值和污染物去除率如下：
出水中污染物指標均達到《污水綜合排放標準(gb8978-1996)》中“一級標準”。