公布日：2022.06.14
申请日：2022.04.01
分类号：C02F9/14(2006.01)I
摘要
本发明公开了一种餐厨厌氧废水的脱氮处理方法，包括以下步骤：(1)对餐厨厌氧废水进行过滤、去油污处理，得到去油废水；(2)将去油废水泵入调节池，进水与硝化回流液混合，同时加入餐厨垃圾酸化水废水水解液调节碳氮比；(3)从调节池底部将物料泵入生物脱氮反应器中，同时添加脱氮菌剂，进行脱氮处理；所述脱氮菌剂包括脱氮硫杆菌、脱氮假单胞菌、脱氮副球菌和胶红酵母；(4)脱氮处理后的废水依次经第一缺氧池、好氧曝气池、第二缺氧池、MBR膜生物反应器后排放。本发明的餐厨厌氧废水的脱氮处理方法，快速降低水体中的总氮、氨氮、及磷，获得了较好的脱氮效率及COD去除效果。
权利要求书
1.一种餐厨厌氧废水的脱氮处理方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)对餐厨厌氧废水进行过滤、去油污处理，得到去油废水；所述去油污处理，具体为：加入絮凝剂，在絮凝过程中控制油污沉淀池pH在6.0～7.0；控制搅拌强度为55～65r/min；(2)将去油废水泵入调节池，进水与硝化回流液混合，同时加入餐厨垃圾酸化水废水水解液调节碳氮比以提高反硝化速率；所述餐厨垃圾酸化水废水水解液的制备步骤如下：(2-1)将经分选的餐厨垃圾经过机械破碎，粒径控制在5～50mm，后与餐厨垃圾质量的1～5倍的水混合，获得固体含量为10～22％的流体混合物；(2-2)将步骤(2-1)得到的流体混合物送入水解反应器，循环反复搅拌餐厨垃圾，采用高温水解方式，控制水解池中的温度在50～56℃，餐厨垃圾进行水解酸化2～5天，期间通过喷淋的方式补充水分在高温酸化中的消耗，并控制酸化液的PH值在3～6.5；(3)从调节池底部将物料泵入生物脱氮反应器中，同时添加脱氮菌剂，进行脱氮脱磷处理；其中，所述脱氮处理的温度为36～38℃，pH为6.0～8.5，水力停留时间为3～6小时；所述脱氮菌剂由重量百分数为35％的脱氮硫杆菌、32％的脱氮假单胞菌、35％脱氮副球菌和28％的胶红酵母组成；(4)脱氮处理后的废水依次经第一缺氧池、好氧曝气池、第二缺氧池、MBR膜生物反应器后排放。
2.根据权利要求1所述的餐厨厌氧废水的脱氮处理方法，其特征在于，步骤(2)所述进水与硝化回流液以1:(2.5～3.5)的体积比混合。
3.根据权利要求1所述的餐厨厌氧废水的脱氮处理方法，其特征在于，步骤(2)中控制进料速度为4L/h～6L/h；控制调节池中pH值维持在6.0～7.0。
4.根据权利要求1或3所述的餐厨厌氧废水的脱氮处理方法，其特征在于，步骤(2)中控制生化需氧量与总氮比值大于等于3。
5.根据权利要求1所述的餐厨厌氧废水的脱氮处理方法，其特征在于，所述絮凝剂包括聚乙烯亚胺、活性硅酸、可溶性淀粉；其中，每升废水中活性硅酸的加入量为30～60mg，聚乙烯亚胺为100～300mg，可溶性淀粉的为10～20g。
6.根据权利要求1所述的餐厨厌氧废水的脱氮处理方法，其特征在于，步骤(4)中，废水在第一缺氧池中的温度36～38℃左右，pH为6.0～7.0，水力停留时间为45～48小时；废水在好氧曝气池中的温度为32～34℃，控制pH为中性，水力停留时间为4～5天；废水在第二缺氧池中进行内源反硝化强化脱氮，温度为34～35℃，溶氧<0.2mg/L，控制pH7～8，水力停留时间为23～25小时；废水在经MBR膜生物反应器中水力停留时间为1～2天。
发明内容
为了克服现有技术的上述缺点与不足，本发明的目的在于提供一种餐厨厌氧废水的脱氮处理方法，快速降低水体中的总氮、氨氮、及磷，获得了较好的脱氮效率及COD去除效果。
本发明的目的通过以下技术方案实现：
一种餐厨厌氧废水的脱氮处理方法，包括以下步骤：
(1)对餐厨厌氧废水进行过滤、去油污处理，得到去油废水；
(2)将去油废水泵入调节池，进水与硝化回流液混合，同时加入餐厨垃圾酸化水废水水解液调节碳氮比；
(3)从调节池底部将物料泵入生物脱氮反应器中，同时添加脱氮菌剂，进行脱氮处理；
所述脱氮菌剂包括脱氮硫杆菌、脱氮假单胞菌、脱氮副球菌和胶红酵母；
(4)脱氮处理后的废水依次经第一缺氧池、好氧曝气池、第二缺氧池、MBR膜生物反应器后排放。
优选的，按重量份计，所述脱氮菌剂的组成如下：脱氮硫杆菌30～40份、脱氮假单胞菌20～25份、脱氮副球菌15～30份，胶红酵母25～30份。
优选的，步骤(3)所述脱氮处理的温度为36～38℃，pH为6.0～8.5，水力停留时间为3～6小时。
优选的，步骤(2)所述进水与硝化回流液以1:(2.5～3.5)的体积比混合。
优选的，步骤(2)中控制进料速度为4L/h～6L/h；控制调节池中pH值维持在6.0～7.0。
优选的，步骤(2)中控制生化需氧量与总氮比值大于等于3。
优选的，步骤(2)所述餐厨垃圾酸化水废水水解液的制备步骤如下：
(2-1)将经分选的餐厨垃圾经过机械破碎，粒径控制在5～50mm，后与餐厨垃圾质量的1～5倍的水混合，获得固体含量为10～22％的流体混合物；
(2-2)将步骤(2-1)得到的流体混合物送入水解反应器，循环反复搅拌餐厨垃圾，采用高温水解方式，控制水解池中的温度在50～56℃，餐厨垃圾进行水解酸化2～5天，期间通过喷淋的方式补充水分在高温酸化中的消耗，并控制酸化液的PH值在3～6.5。
优选的，步骤(1)所述去油污处理，具体为：
加入絮凝剂，在絮凝过程中控制油污沉淀池pH在6.0～7.0；控制搅拌强度为55～65r/min。
优选的，所述絮凝剂包括聚乙烯亚胺、活性硅酸、可溶性淀粉；其中，每升废水中活性硅酸的加入量为30～60mg，聚乙烯亚胺为100～300mg，可溶性淀粉的为10～20g。
优选的，步骤(4)中，废水在第一缺氧池中的温度36～38℃左右，pH为6.0～7.0，水力停留时间为45～48小时；
废水在好氧曝气池中的温度为32～34℃，控制pH为中性，水力停留时间为4～5天；
废水在第二缺氧池中进行内源反硝化强化脱氮，温度为34～35℃，溶氧<0.2mg/L，控制pH7～8，水力停留时间为23～25小时；
废水在经MBR膜生物反应器中水力停留时间为1～2天。
本发明的原理为：
本发明使用餐厨垃圾水解酸化液作碳源进行反硝化，同时将脱氮硫杆菌(T.denitrificans)、脱氮假单胞菌(P.denitrificans)、脱氮副球菌(P.denitrificans)、胶红酵母(R.mucilaginosa)进行复配，构建高效脱氮菌群。脱氮硫杆菌(T.denitrificans)，是专性无机化能自养型细菌，在氧化硫化物的过程获得能量，并以硝酸盐为电子受体生成氮气，是一类在废水同步脱硫反硝化处理工艺中的主要功能微生物；脱氮假单胞菌(P.denitrificans)，同时具备异养硝化和好氧反硝化的能力，该菌株能够进行同步硝化反硝化，高效、彻底地去除污水中的总氮；脱氮副球菌(P.denitrificans)，该菌为兼性营养型细菌，异养时以高氨氮废水中的有机碳和氨氮为碳源和氮源进行生长，异养和自养条件下均能利用废水中的氨氮生产单细胞蛋白；胶红酵母(R.mucilaginosa)，在生长过程中可以利用的营养素范围较广，可脱除污水总氮。在餐厨垃圾废水这个成分复杂的环境中，采用单一菌种处理的方式很难达到预期的目的，采用对生存条件及底物等要求不同又不相互拮抗的多种菌种复配，最大限度对餐厨垃圾中的有机废物及无机离子进行了利用。
与现有技术相比，本发明具有以下优点和有益效果：
(1)本发明采用餐厨垃圾水解酸化液作碳源，餐厨垃圾水解酸化液是对餐厨垃圾进行厌氧消化阶段产生的发酵产物，具有有机物含量高、价格低廉、无毒害作用，可生化性好等特点，可解决甲醇等外源碳源毒性大、成本高等问题。碳氮比是反硝化的关键，餐厨垃圾水解酸化液较之甲醇等碳源相比，反硝化性能更好。
(2)本发明餐厨垃圾酸化液为碳源，将脱氮硫杆菌(T.denitrificans)、脱氮假单胞菌(P.denitrificans)、脱氮副球菌(P.denitrificans)、胶红酵母(R.mucilaginosa)进行复配，提高了脱氮效率，除磷效率，缩短脱氮、除磷时间。
(3)本发明采用水解酸化的原水为碳源调节碳氮比，使其满足高效脱氮菌生长及脱氮反应器对碳源的消耗，提高了脱氮效率，这样的方法相对于外源添加乙酸钠、甲醇等作为碳源的补充的方法节省了大量的费用。
（发明人：邓涛;陈学明）