[發明專利]一種基于餐廚垃圾水解酸化液處理生活污水的方法

無效

• 申請號: 201410080898.8
• 申請日: 2014-03-06
• 公開（公告）號: CN103833133A
• 公開（公告）日: 2014-06-04
• 發明（設計）人: 蔣建國;李夢露;張昊巍
• 申請（專利權）人: 清華大學
• 主分類號: C02F3/30
• 分類號: C02F3/30;B09B3/00
• 代理公司: 西安智大知識產權代理事務所 61215
• 代理人: 賈玉健

技術領域

本發明屬于污水處理技術領域，具體涉及一種基于餐廚垃圾水解酸化液處理生活污水的方法。

背景技術

隨著我國污水處理廠總氮濃度排放標準的提高，國內城市污水存在反硝化過程中碳氮比過低的問題逐步暴露。而在我國污水廠運行過程中，外加碳源的費用已占到總運行費用的50%以上。目前最為廣泛使用的外加碳源是甲醇，雖然運行效果較好但因其具有毒性且價格昂貴的特點，導致污水處理成本大大增加。因此尋找一個價格低廉、脫氮效率高的外加碳源是非常有必要的。

餐廚垃圾厭氧處理產生的水解酸化液具有有機物含量高、可生化性好、價格低廉、無毒害作用等特點，采用其作為污水處理廠的反硝化碳源，不僅可以調節污水廠碳氮比、提高脫氮效率，還可解決因采用甲醇作碳源而造成的毒性高、處理成本昂貴等問題，既可滿足污水廠對于外加碳源的需求，也可對餐廚垃圾進行有效處理。

如何將餐廚垃圾水解酸化液用作反硝化碳源，國內外還沒有相關專利和研究報道。

發明內容

為了克服上述現有技術的缺點，本發明的目的在于提供一種基于餐廚垃圾水解酸化液處理生活污水的方法，能夠有效解決污水廠碳源緊缺的問題。

為了達到上述目的，本發明采取的技術方案為：

一種基于餐廚垃圾水解酸化液處理生活污水的方法，包括以下步驟：

第一步，將餐廚垃圾在35℃、pH為6、含固率為100g/L的條件下加入厭氧產甲烷污泥進行水解發酵，餐廚垃圾與厭氧產甲烷污泥的體積比為15:4，發酵過后的餐廚垃圾經過離心分離裝置得到富含乙酸、丙酸、丁酸、戊酸和乙醇的揮發性脂肪酸的水解酸化液；

第二步，在序批式SBR反應器中加入反硝化污泥，維持污泥濃度為2000mg/L，并加入反應器體積一半量的生活污水，此時反應器污水中的總氮濃度低于36mg/L，連續曝氣16小時；

第三步，停止曝氣后，水體中氨氮轉化為硝酸氮，測量水體中硝酸氮濃度，并在水中加入餐廚垃圾水解酸化液作碳源，調節COD/NO₃-N比至6，反應開始時將pH調至7～8，溫度為25℃；

第四步，進行反硝化反應，經過6小時后，反應器出水硝酸氮低于0.2mg/L、亞硝氮低于0.05mg/L、氨氮低于3.0mg/L、COD低于50mg/L，符合排放要求。

本發明具有如下優點及突出性效果：

1、首次提出利用餐廚垃圾水解酸化液作為碳源處理生活污水的方法。

2、該方法有效去除生活污水中的氨氮、總氮與COD，反應經過6小時后可達到1級A的出水標準。

3、運行成本低。該方法的原料為餐廚垃圾水解酸化液，成本低廉，并實現了廢物利用。

具體實施方式

下面結合實施例對本發明做詳細描述。

實施例1

一種基于餐廚垃圾水解酸化液處理生活污水的方法，包括以下步驟：

第一步，將餐廚垃圾在35℃、pH為6、含固率為100g/L的條件下加入厭氧產甲烷污泥進行水解發酵，餐廚垃圾與厭氧產甲烷污泥的體積比為15:4，所得水解酸化液中揮發性脂肪酸總含量為45000mg/L，COD濃度為92472mg/L，其中乙酸濃度為15956mg/L，丙酸濃度為15776mg/L，丁酸濃度為10120mg/L；

第二步，在體積為9L的序批式SBR反應器中加入反硝化污泥，維持污泥濃度為2000mg/L，并加入4.5L的生活污水，此時反應器中氨氮濃度為17.1mg/L，硝酸氮濃度為1.3mg/L，亞硝氮濃度為5.7mg/L，連續曝氣16小時；

第三步，停止曝氣后，水體中氨氮轉化為硝酸氮，測量水體中硝酸氮濃度為22.2mg/L，在水中加入餐廚垃圾水解酸化液作碳源，調節COD/NO₃-N比至6，反應開始時將pH調至7～8，溫度為25℃；

第四步，進行反硝化反應，反硝化反應進行至1小時后，水中硝酸氮濃度為0.27mg/L，亞硝氮濃度為8mg/L，當反應經過6小時后，反應器出水硝酸氮為0.1mg/L、亞硝氮0mg/L、氨氮2.6mg/L、COD為20.5mg/L，符合排放要求。

本實施例有效處理了生活污水，COD、氨氮等水質指標均達排放標準。

實施例2

一種基于餐廚垃圾水解酸化液處理生活污水的方法，包括以下步驟：