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餐廚廢水與生活垃圾滲濾液協(xié)同處理工藝

餐廚廢水與生活垃圾滲濾液協(xié)同處理工藝

2023-10-10 10:52:33 2

隨著人們生活水平的提高和餐飲行業(yè)的發(fā)展,餐廚垃圾及餐廚廢水的產(chǎn)生量日益增長(zhǎng),其處理變得尤為緊迫。餐廚垃圾主要成分為淀粉、動(dòng)物脂肪、粗纖維、蛋白質(zhì)等有機(jī)物質(zhì)、水及少量的無(wú)機(jī)鹽。因此,餐廚垃圾所產(chǎn)生的廢水具有化學(xué)需氧量(COD)含量高、油含量高以及排放量大等特點(diǎn),成為現(xiàn)階段比較難處理的污水之一。

1、概述

目前,國(guó)內(nèi)大部分城市叫的垃圾分類工作還未普及,與單純的餐廚垃圾相比,城市生活垃圾焚燒發(fā)電廠的垃圾來(lái)源更為廣泛,因此垃圾焚燒發(fā)電廠滲濾液的水質(zhì)情況相較于餐廚廢水更為復(fù)雜,且水質(zhì)、水量隨季節(jié)等因素變化較大,重金屬含量較高鐵生活垃圾滲濾液與餐廚廢水的水質(zhì)情況如表1所示。具體水質(zhì)指標(biāo)包括pH、COD、五日生化需氧量(BOD5)、氨氮(N-NH3)、總氮(TN)、總磷(TP)和懸浮物(SS)。

污水處理設(shè)備__全康環(huán)保QKEP

由表1可見(jiàn),生活垃圾滲濾液與餐廚廢水同為有機(jī)廢水,可生化性較好,但餐廚廢水的C、N、P等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)含量較普通的生活垃圾滲濾液更為豐富。餐廚廢水富含大量的油脂類物質(zhì),導(dǎo)致COD含量會(huì)更高,因此人們需要針對(duì)餐廚廢水油脂含量高的特點(diǎn)提出解決方案。

目前,國(guó)內(nèi)餐廚垃圾主要以“篩分+制漿+除砂+提油+厭氧發(fā)酵”的方式進(jìn)行預(yù)處理,厭氧發(fā)酵產(chǎn)生的沼液通過(guò)“生化+膜系統(tǒng)”工藝處理后達(dá)標(biāo)排放。與生活垃圾滲濾液的主流處理工藝“預(yù)處理+厭氧+AO(生化)+深度膜”相比,二者有著較為明顯的相似點(diǎn),即均需要通過(guò)“生化+膜處理”的方法對(duì)污水進(jìn)行處理。但由于餐廚廢水的含油量高,單純采用滲濾液工藝對(duì)餐廚廢水原液進(jìn)行處理,而不采取相應(yīng)的預(yù)處理措施,則會(huì)影響原系統(tǒng)的穩(wěn)定性,如增加AO池泡沫的產(chǎn)生風(fēng)險(xiǎn)、降低膜處理系統(tǒng)膜元件的處理效果并會(huì)對(duì)膜元件造成永久性損害等。本文以寧波某生活垃圾焚燒發(fā)電廠滲濾液處理系統(tǒng)協(xié)同處理少量餐廚廢水的實(shí)際運(yùn)行狀況為依據(jù),進(jìn)一步探討協(xié)同處理餐廚廢水對(duì)常規(guī)滲濾液處理工藝(厭氧+膜生物反應(yīng)器(MBR)+納濾(NF)+反滲透(RO))運(yùn)行工況的影響。

2、餐廚廢水與滲濾液協(xié)同處理的影響

2.1 水量情況

2017年6月至2018年2月,寧波市某城市生活垃圾焚燒發(fā)電廠協(xié)同處理處理餐廚廢水,餐廚廢水進(jìn)水量、滲濾液進(jìn)水量及餐廚廢水與滲濾液比率如圖1所示。

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從圖1數(shù)據(jù)可以看出,2017年6月至次年2月,該廠每月滲濾液平均產(chǎn)生量為13120t,餐廚廢水平均產(chǎn)生量為882.7t,餐廚廢水與垃圾滲濾液比率的平均值為6.41%(其中12月未進(jìn)餐廚廢水)。10-11月,滲濾液產(chǎn)生率的變化與垃圾坑池底格柵污堵及隨后的疏通有一定關(guān)系。滲濾液及餐廚廢水水量總體變化趨勢(shì)較為相似,在夏季達(dá)到高峰,在冬季達(dá)到低谷。

2.2 水質(zhì)情況

該生活垃圾焚燒發(fā)電廠設(shè)置單獨(dú)的滲濾液處理站,2017年6月至次年2月,滲濾液處理站進(jìn)水(包含滲濾液原液及餐廚廢水)水質(zhì)情況如表2所示,出水水質(zhì)情況如表3所示。污水處理設(shè)備__全康環(huán)保QKEP污水處理設(shè)備__全康環(huán)保QKEP

從表2數(shù)據(jù)可以看出2017年7月至2018年2月,系統(tǒng)進(jìn)水有機(jī)物含量呈先下降后上升的趨勢(shì),11月系統(tǒng)進(jìn)水有機(jī)物含量最低。這與地表降水隨季節(jié)增多及夏季人均用水量多導(dǎo)致廢污水稀釋有一定的關(guān)系。

綜合幾個(gè)月的數(shù)據(jù)來(lái)看,系統(tǒng)進(jìn)水的pH平均值為6.79,COD為32578mg/L,氨氮為1828mg/L,總磷為41.3mg/L,C:N:P≈788:44:1,營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)含量滿足微生物的需求,利于生化反應(yīng)的進(jìn)行。滲濾液處理站總體出水的pH平均值為7.09,COD為18.8mg/L,氨氮為1.9mg/L,總磷為0.16mg/L。處理站出水的水質(zhì)情況均滿足回用至廠內(nèi)冷卻循環(huán)水的需求,且處理站正常運(yùn)行的情況下沒(méi)有出現(xiàn)水質(zhì)超標(biāo)情況。

餐廚廢水與滲濾液協(xié)同處理期間,結(jié)合滲濾液處理站進(jìn)出水水質(zhì)情況及設(shè)備運(yùn)行情況,COD、氨氮的去除率為99.9%,總磷的去除率為99.6%。8個(gè)月運(yùn)行期間,處理站出水水質(zhì)、污染物質(zhì)的去除率情況均在設(shè)計(jì)要求范圍內(nèi)(COD≥99.9%,氨氮≥99.9%)。

2.3 系統(tǒng)運(yùn)行情況

本處理站主體工藝為”自清洗過(guò)濾器+調(diào)節(jié)池+預(yù)處理+加溫池+UASB(上流式厭氧污泥床)高效厭氧反應(yīng)器+二級(jí)AO+外置式超濾+納濾+反滲透”。膜處理系統(tǒng)濃液采用”二級(jí)物料膜+高壓反滲透”的方式處理回用。

2.3.1 預(yù)處理部分

預(yù)處理部分主要包含過(guò)濾、混凝沉淀及加熱設(shè)備。2017年7月至2018年2月協(xié)同處理餐廚廢水期間,較為明顯的影響是加溫池內(nèi)泡沫含量十分豐富,占到總池容的50%以上,并無(wú)法通過(guò)水力或投加常規(guī)消泡劑的方式去除。相比之下,本系統(tǒng)內(nèi)AO池產(chǎn)生的泡沫則可以通過(guò)水力消泡或投加消泡劑的方式除去。

本系統(tǒng)厭氧進(jìn)水前的加溫方式為池底設(shè)置蒸汽加熱“豐”形穿孔管道,采用蒸汽宜接噴入的方式對(duì)原水進(jìn)行加熱。餐廚廢水COD、BOD5高,油脂類物質(zhì)含量量大。油脂類物質(zhì)的黏度會(huì)隨加熱時(shí)間的延長(zhǎng)而變大,促進(jìn)泡沫壽命的增長(zhǎng)。采用蒸汽廢水混合加熱的方式會(huì)導(dǎo)致泡沫的大量富集。考慮到AO系統(tǒng)的泡沫卻較易去除,原因?yàn)閁ASB厭氧反應(yīng)器會(huì)將大部分易因加熱而產(chǎn)生泡沫的油脂類物質(zhì)分解,降低AO池內(nèi)油脂類物質(zhì)的含量,從而對(duì)AO池泡沫的去除產(chǎn)生積極的影響。

2.3.2 AO系統(tǒng)

系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中,進(jìn)水COD保持在6000-9000mg/L,氨氮保持在1300mg/L以內(nèi)。二級(jí)A0最終出水的COD小于900mg/L,氨氮小于20mg/L。COD去除率介于85%~90%,氨氮去除率為98%。從水質(zhì)情況上分析,餐廚廢水協(xié)同處理未對(duì)系統(tǒng)硝化、反硝化反應(yīng)產(chǎn)生明顯影響。

2.3.3 NF、RO系統(tǒng)

截至2018年2月,處理站2套NF裝置的產(chǎn)水率分別控制在86.5%及85.8%,通量分別為11.2L/(h?m2)和11.5L(h?m2)。2套R(shí)O裝置的產(chǎn)水率分別控制在78.2%和75.2%,通量分別為10.5L/(h?m2)和10.8L/(h?m2)。系統(tǒng)產(chǎn)水穩(wěn)定,水質(zhì)正常,未見(jiàn)餐廚廢水協(xié)同處理期間對(duì)膜系統(tǒng)運(yùn)行產(chǎn)生影響。

通過(guò)對(duì)滲濾液處理站各系統(tǒng)運(yùn)行狀況的分析可以看出,短期內(nèi)餐廚廢水與滲濾液協(xié)同處理對(duì)常規(guī)滲濾液處理站的影響主要集中在預(yù)處理階段,相關(guān)影響通過(guò)厭氧、AO等系統(tǒng)的作用可以除去,從而保證整個(gè)系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行。

3、結(jié)論

常規(guī)滲濾液處理系統(tǒng)短期內(nèi)少量地協(xié)同處理餐廚廢水,對(duì)系統(tǒng)產(chǎn)生的影響主要體現(xiàn)在厭氧之前的預(yù)處理工藝上,并且這些負(fù)面影響可以通過(guò)厭氧及生化系統(tǒng)去除,從而保證滲濾液處理站最終出水的達(dá)標(biāo)回用。但餐廚廢水油脂類物質(zhì)的含量較高,長(zhǎng)期大量的協(xié)同處理需要針對(duì)油脂類物質(zhì)進(jìn)行預(yù)處理,以免對(duì)生化及膜系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行產(chǎn)生累積性影響。(來(lái)源:上??岛悱h(huán)境股份有限公司)

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