CN116161820A - 厨余厌氧消化液出水的处理***和方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种厨余厌氧消化液出水的处理***和方法，所述厨余厌氧消化液出水的处理***包括：前处理***，将经离心后的厨余垃圾厌氧消化缸出水通过前处理工艺实现绝大部分油性污染物、悬浮固体颗粒和COD的去除；高效脱氮***，将出水通过温度控制和配水，经过PNA反应器实现出水大比重的脱氮；后处理***顺次连接缺氧缸、多级好氧缸、膜生物反应器，通过反硝化和硝化反应实现最终出水的除碳和脱氮；污泥处理***，处理从前处理***、高效脱氮***排出的污泥和后处理***的剩余污泥。本申请通过所述***实现高效且低碳的污水处理效果，同时最终出水将循环为***内部用水和厂区自用水，增加资源回用，减低运营和处理成本。
Description
技术领域
本发明涉及污水处理领域，尤其涉及厨余厌氧消化液出水的处理***和方法。
背景技术
近年来，随着经济发展和生活水平的不断提高，国民日常生活中逐渐产生了大量的厨余垃圾，当前我国厨余垃圾处理主要以填埋和焚烧为主，厌氧消化技术在内的回收处理的厨余垃圾占比较低。厨余垃圾是富含有机物的固体废弃物，蕴藏着高生物质能，相较于传统的堆填处理或焚烧处理，厨余垃圾的厌氧消化处理可以高效利用有机废物，产生再生资源，开发负碳经济。
然而，厨余厌氧消化的应用也存在技术难题，限制其推广的原因之一就是厨余消化液的处理问题。厨余厌氧消化除产生可作为再生能源的生物气外，也会产生极高浓度的氨氮和可挥发性脂肪酸等污染物于厨余消化液中。传统上，处理厨余消化液中的这些污染物的生化A/O工艺需要消耗大量的能源(如过量曝气)和物料(如补充糖和甲醇)，然而处理效果往往差强人意。氨吹脱等物化处理工艺虽然处理高浓度氨氮效果显著，但高能耗处理过程也与当下可持续发展的低碳理念背道而驰。
因此，如何高效、低碳地处理厨余厌氧消化液是当前需要解决的问题。
发明内容
在本发明中，部分内容引入了一系列如污水处理***流程图和工艺流程模拟图等简化形式的概念，这将在具体实施方式部分中进行详细的说明。本发明的发明内容部分并不意味着要试图限定出所要求保护的技术方案的关键特征和必要技术特征，更不意味着试图确定所要求保护的技术方案的保护范围。
针对现有厨余消化液处理中存在的问题，本发明提供一种厨余垃圾厌氧消化后的消化液出水的综合处理***和方法，通过不同反应工艺的组合，分阶段实现污水中多种污染物的去除，综合提高处理***的效率，降低处理***的能耗，不断推进污水处理的高效处理和可持续运营。
为实现上述目的，一方面，本发明提供一种针对厨余厌氧消化液出水的处理***。所述厨余厌氧消化液出水的处理***包括前处理***、高效脱氮***、后处理***以及污泥处理***。
进一步的，所述前处理***包括进水调节缸、溶气气浮***、高效曝气池及其关联的斜板沉淀缸，主要用于析出污水里的油脂和悬浮颗粒物质，促成包含油脂在内的COD的去除。
进一步的，所述前处理***的溶气气浮***，通过于管式混合设施不同位点泵入絮凝剂和混凝剂，同时调整pH，综合促进絮凝和混凝反应的实现，借由饱和压缩空气的气浮装置和配给的水平固液分离装置实施泥水分离。
进一步的，所述前处理***的高效曝气池控制曝气量、DO控制、布水***和水力停留时间，用于实现COD的高效去除而设置的后续高效脱氮功能的预处理***，所述设定水力停留时间实际数值需要根据现场情况调整，一般不多于10h。
进一步的，所述前处理***的高效曝气池内设布水***、自清洁免维护功能的曝气装置，用于实现污水的均匀配给、曝气量控制、DO控制和布水控制。
进一步的，所述前处理***中的进水是将所述厨余厌氧消化液经离心后得到的所述厨余厌氧消化液的上清液，若所述前处理***进水未经固液分离，需要根据实际情况设置前端离心分离装置。
进一步的，所述高效脱氮***由前端调节池、换热器、PNA反应器以及出水调节池组成，用于大部分氨氮(大于80％)的去除。
进一步的，所述高效脱氮***的前端调节池接收来自所述前处理***的斜板沉淀池的出水作为稀释用水，同时也接收所述PNA出水调节池的循环水，用于保证所述PNA反应器进水端氨氮负荷的稳定，从而保证脱氮效率。
进一步的，所述高效脱氮***中的PNA进水调节池连接所述换热器为所述PNA反应器的进水提供温度控制。
进一步的，所述高效脱氮***的换热器的热水来自厨余消化缸的热循环水，用于增加能源使用效率，所述热循环水进水温度约90℃，出水温度约70℃，所述换热器的进水通过***设定的方式控制进水分流，用于实现换热器的进水稳定升温至33℃的目标。
进一步的，所述后处理***包括串联的缺氧缸、好氧缸A、好氧缸B以及MBR膜生物反应器，主要用于剩余氨氮以及COD的进一步去除。
进一步的，所述后处理***中的好氧缸均采用射流曝气模式，用于对后处理***的进水供给致密气泡、保证DO浓度和水流湍流态。
进一步的，所述后处理***中的好氧缸为保证所述后处理***的水流湍流态，可配置潜水导流装置。
进一步的，所述后处理***中的MBR膜生物反应器采用PTFE陶瓷膜。
进一步的，所述污泥处理***会接收来自前处理***、高效脱氮***以及后处理***中排出的污泥。
进一步的，所述污泥处理***的污泥储存缸沉淀后的上清液会通过液位控制***，主动输送到所述前端调节池，所述污泥储存缸沉淀后的浓缩污泥会循环到所述厨余消化缸中进行处理。
进一步的，所述厨余厌氧消化液出水的处理***还包括置于末端的综合出水调节池，所述综合出水调节池出水回流到所述缺氧缸或排出至市政污水处理厂或排入厂区回用，所述综合出水调节池出水回流到所述缺氧缸用于稀释操作。
进一步的，所述厨余厌氧消化液出水的处理***的末端还可配置包含纳滤反渗透***在内的深度处理***，用于生产高标准回用水。此部分装置属于行业相关人士常识性信息和内容，同时也并不涉及本发明的重点阐述要点，因此在此发明内容中不予赘述。
另一方面，本发明提供一种针对厨余厌氧消化液出水的处理方法，包括前处理阶段的前处理工艺、高效脱氮阶段的高效脱氮工艺、后处理阶段的后处理工艺，所述厨余厌氧消化液出水的处理方法的步骤包括：
步骤S201：前处理阶段，将所述厨余厌氧消化液的上清液在所述前处理工艺中依次进行油脂、悬浮固体颗粒、COD的部分去除和污泥的排出，其出水会输送至高效曝气池，将进行BOD的高效去除；
步骤S202：高效脱氮阶段，根据所述高效脱氮工艺将S201所述出水升温(约33℃)后进行亚硝化-厌氧氨氧化集成反应实现高效氨氮去除和污泥的排出，其出水进入后处理工艺；
步骤S203：后处理阶段，根据所述后处理工艺将所述步骤S202高效脱氮阶段的出水依次通过缺氧-好氧-好氧-膜生物处理单元，实现反硝化、除碳、硝化以及高效过滤作用，实现水中氨氮、总氮和悬浮固体的综合去除和污泥的排出，得到最终出水；
步骤S204：污泥处理阶段，将所述步骤S201前处理阶段、所述步骤S202高效脱氮阶段和所述步骤S203后处理阶段所析出、沉淀、分离的污泥和固体输送到污泥储存缸。
进一步的，步骤S204所述沉淀后的上清液回流至所述前处理工艺的前端调节池，所述沉淀后的浓缩污泥会送至厨余消化缸进行共消化或进行集中清运。
进一步的，步骤S201、步骤S202、步骤S203中的所述前处理工艺、所述高效脱氮工艺、所述后处理工艺中的生化反应缸培养功能迥异的活性污泥和/或生物膜，用于实现不同的生化反应。
进一步的，步骤S201中所述前处理工艺中的进水是将所述厨余厌氧消化液经离心后得到的所述厨余厌氧消化液的上清液。
进一步的，步骤S201中所述前处理***中的溶气气浮***，用于通过饱和压缩空气的射流装置搭配絮凝剂和混凝剂进行泥水分离。
进一步的，步骤S201中所述前处理工艺中的高效曝气池控制曝气量、DO控制、布水***和水力停留时间。
进一步的，步骤S202中所述亚硝化-厌氧氨氧化集成反应是由氨氧化细菌进行亚硝化反应(1)和厌氧氨氧化菌进行的厌氧氨氧化反应(2)协同作用完成的，所涉及的生化反应式如下。
进一步的，步骤S202中所述亚硝化-厌氧氨氧化集成反应所涉及的两种微生物种群通过所述高效脱氮工艺中的PNA反应器培养活性污泥和基于MBBR生物填料的生物膜结合相应的运作方式进行特异性的驯化和富集。
进一步的，步骤S203中所述后处理工艺中好氧缸内生物填料的生物膜和MBR膜生物反应器内的生物膜，基于DO调控实现同步硝化反硝化反应。
进一步的，步骤S203中的所述后处理工艺中的缺氧缸需要添加如葡萄糖、甲醇在内的外加碳源进行异养反硝化，促进硝态氮(包括亚硝态氮)的去除，所述后处理工艺中连续的好氧A和好氧B阶段对所述缺氧缸的出水分别进行剩余碳的分解和剩余氨氮的硝化。
进一步的，步骤S203所述后处理工艺中的MBR膜生物反应器在保证出水悬浮颗粒物浓度较低的条件下，显著提升污泥浓度，在保证DO浓度的情况下，所述MBR膜生物反应器的使用将促进同步硝化反硝化的实现，不但有效增加处理负荷，更增强对水力水质的波动的抗性。
进一步的，步骤S203所述后处理工艺中的最终出水会输送至所述后处理工艺中的综合出水调节池，所述综合出水调节池出水回流到所述缺氧缸或排出至市政污水处理厂或排入厂区回用，所述综合出水调节池出水回流到所述缺氧缸用于稀释操作。
进一步的，步骤S204所述污泥处理工艺中的污泥储存缸将步骤S203所述后处理工艺中的最终出水沉淀后分离为上清液和浓缩污泥，所述上清液将回流至所述前端处理工艺的前端调节池，所述浓缩污泥可以送至厨余消化缸进行消化处理，进一步减少对固体废物的处理负荷，有助实现零废排放，资源循环的愿景。
与现有技术对比后，本发明具有以下有益效果：
厨余消化缸的上清液有高浓度的BOD和油脂，以及极高浓度的氨氮。本发明所涉及的工艺可以将油脂、BOD以及部分悬浮颗粒物在前处理阶段分别进行去除；在高效脱氮阶段在利用功能性的亚硝化菌将部分氨氮氧化为亚硝氮，同时利用厌氧氨氧化菌将亚硝氮和剩余氨氮成功转化为氮气，厌氧氨氧化过程中产生的少量硝态氮和剩余少量氨氮将会在后处理阶段利用A/O处理工艺(即本申请缺氧-好氧-好氧处理单元)和MBR膜生物反应器完成彻底地BOD、悬浮颗粒物和氮的去除。
本发明技术提供的工艺可以将污水伴有的BOD和油脂在前期进行分离，减少对亚硝化-厌氧氨氧化反应的干扰。对于厨余消化液等的污水，处理的重点往往在氨氮的去除上。本发明所采用的亚硝化-厌氧氨氧化集成反应可以在低曝气、低能耗和低碳排的条件下，利用功能性微生物将氨氮进行大比重去除，所述大比重即去除氨氮所占总量的比重。与此相对，传统的处理方式如物化氨吹脱工艺，虽然可以实现氨氮的高效去除，但往往伴随着极高的直接能源消耗，并且需要辅助大量的化学药剂来驱动工艺，收集的氨氮的后处理过程又进一步拉升了工艺的复杂程度。同时，传统的生化处理方式如A/O处理工艺，虽然也可以在反硝化阶段将氨氮无害化转化为氮气，但也需要在缺氧阶段补充大量碳源，同时在好氧阶段维持较高曝气量和回流比例。对比现有技术，本发明都与现今环境工程行业对低能耗、低资源需求、低碳排放的普遍诉求如出一辙。
相对于实现传统反硝化脱氮功能的异养菌，本发明所涉及的氨氧化细菌和厌氧氨氧化菌均为化能自养菌，实现高效的脱氮效率，极大的降低了能源的消耗和药剂如碳源的添加。同时，自养菌的相对生长速率较低，因此亚硝化-厌氧氨氧化集成反应所产生的剩余污泥相对较少，通过反应器的设计，不但减少了污泥的回流，更减少了后续污泥处理过程的规模。更进一步地，两种功能性微生物种群可以通过池内的活性污泥配给MBBR生物填料及相应的运作方式进行特异性的驯化和富集，进而让功能性菌长期停留在反应池内，对于厂区的长远稳定运行意义重大。
附图说明
图1为本申请厨余垃圾厌氧消化液出水的处理***的实施例一的流程示意图；
图2为本申请厨余垃圾厌氧消化液出水的处理方法的实施例二的工艺流程图；
图3为本申请厨余垃圾厌氧消化液出水的处理方法的实施例二的流程示意图。
本申请目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
在下文的描述中，给出了大量具体的细节以便提供对本发明更为彻底的理解。然而，对于本领域技术人员而言显而易见的是，本发明可以无需一个或多个这些细节而得以实施。在其他的例子中，为了避免与本发明发生混淆，对于本领域普遍熟知的一些技术特征未进行描述。
为了进一步彻底理解本发明所述内容，将在下列的描述中提出详细的步骤，以便阐释本发明提出的垃圾渗滤液处理***及处理方法。显然，本发明的施行并不限定于本领域的技术人员所熟悉的特殊细节。本发明的较佳实施例详细描述如下，然而应当理解的是，本发明能够以不同形式实施，而不应当解释为局限于这里提出的实施例。当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在所述特征、整体、步骤、操作、元件和/或组件，但不排除存在或附加一个或多个其他特征、整体、步骤、操作、元件、组件和/或它们的组合。
[实施例一]
本发明提供一种厨余垃圾厌氧消化液出水的处理***，如图1所示，包括依次设置前处理***、高效脱氮***、后处理***以及污泥处理***。其中，前处理***包含依次设置的前端调节池、溶气气浮***、高效曝气池和斜板沉淀池；高效脱氮***包含依次设置的PNA进水调节池、换热器、PNA缸(即PNA反应器)和PNA出水调节池；后处理***包含依次设置的缺氧缸、好氧缸A、好氧缸B、膜生物反应器(可以为MBR膜生物反应器)以及综合出水调节池；污泥处理***连接上述三个***的污泥排放管道，并设有一个污泥储存缸，对全部剩余污泥进行收集和存储。
在本发明提供厨余垃圾厌氧消化液出水的处理***的进水为厨余厌氧消化液经过离心处理的出水的上清液，前端调节池对污水的水质和水量进行整合。其中，污泥储存缸的上清液会回流到前端调节池进行处理。经过前端调节池整合后的污水会进入溶气气浮***。
溶气气浮***(Dissolved Air Flotation)包括置于前端的管式混合设施、压缩空气曝气装置和高效反应池。管式混合设施将会在不同位点混合絮凝剂和混凝剂，结合pH的调整，综合促进絮凝和混凝反应的实现，最终借由富含饱和压缩空气的气浮装置和循环式机械分离装置，将悬浮在高效反应池液面上的固体分离。厨余的厌氧消化液含有可挥发性脂肪酸VFA或其他油性物质，这部分物质均会在溶气气浮***中伴随污水中伴生的悬浮固体颗粒一起去除。溶气气浮***的出水将会进入高效曝气池，高效曝气池经过特定的布水***，可以应付下不同水力负荷对***的下的冲击，结合水力停留时间的设计，通过活性污泥在曝气下能够实现BOD的大部分去除，而并不涉及氨氮的去除。高效曝气池的出水将进入斜板沉淀池进行沉淀。溶气气浮***通过化学析出而分离的污泥、高效曝气池的剩余污泥以及斜板沉淀池的沉淀浓缩污泥会进入污泥储存缸进行进一步处理。
斜板沉淀池的出水将进入高效脱氮***的PNA进水调节池。由于污水中富含极高浓度的氨氮，为了保证后续反应的进行，综合出水调节池的出水会根据进水水量将部分回流至PNA进水调节池，从而将进水氨氮浓度稀释至原有的一半。通过温控***，进水将在换热器中进行升温，并常年保持在约33℃的水温。过往的研究表明，保证亚硝化-厌氧氨氧化的一个关键条件就是保证稳定的亚硝氮的供给。在此水温下，氨氧化菌(ammoniaoxidizing bacteria)的活性会大于亚硝酸氧化菌(Nitrite oxidizing bacteria)的活性，从而保证氨氧化的进行，间接抑制亚硝酸盐氧化的进行。同时，厌氧氨氧化菌的反应速率也会由于水温的上升而增加。因此，换热器为亚硝化-厌氧氨氧化提供了一个重要的温度保证。换热器中的热水来自于厨余厌氧消化***的温控循环水***，并不存在额外的能源消耗。通过严格的DO和曝气控制，PNA缸内的污水中的大部分(80％或以上)氨氮将会经过亚硝化-厌氧氨氧化反应进行去除，PNA缸的出水将会进入PNA出水调节池。如出水并未满足原有设计的去除效果，PNA出水调节池的出水可以部分回流至PNA进水调节池进行循环处理。PNA缸的剩余污泥会进入污泥储存缸进行进一步处理，但由于氨氧化菌和厌氧氨氧化菌的相对较低的生长速率，PNA缸进行频密和显著的剩余污泥的排放的机会甚微。
PNA出水调节池的出水进入后处理***的缺氧缸。在缺氧缸的运行中，通过补充碳源(如葡萄糖、甲醇等)，污水中的硝态氮(包含亚硝态氮)将会通过微生物的反硝化反应而去除。缺氧缸的出水依次进入好氧缸A和好氧缸B，好氧缸A和好氧缸B采用射流曝气，有效保证了BOD的去除和氨氮的完全氧化。其中，好氧缸B的出水部分会回流至缺氧缸，为其补充硝态氮(包含亚硝态氮)。好氧缸B的出水进入膜生物反应器，膜生物反应器将有效保证较高的污泥浓度和极好的污水出水效果。膜生物反应器较高的污泥浓度可以为活性污泥***提供较大的抗水力水质冲击的能力。膜生物反应器的污泥部分会回流至缺氧缸，剩余污泥将进入污泥储存缸进行进一步处理。
污泥处理***的污泥储存缸沉淀后的上清液会输送到所述前端调节池，所述污泥储存缸沉淀后的浓缩污泥会循环到所述厨余消化缸中进行处理。
膜生物反应器的出水流入综合出水调节池，综合出水调节池出水回流到缺氧缸用于稀释操作，或出水用于厂区回用水，或排出至市政污水处理厂。
本申请实施例，通过前处理***针对性的将原水中的VFA、油脂、BOD以及大部分悬浮固体颗粒进行了有效分离，避免了其对高效脱氮单元的干扰作用，维护了后续脱氮效率的稳定。污水在***严格的DO、曝气和温控等条件下，通过较少的操作工序，在低能耗、低碳排的条件下于高效脱氮***内实现了大比例的氨氮的去除。最后剩余的氨氮在后处理***得到完全的去除。通过污水处理***的深度整合，使得厨余垃圾厌氧消化液出水的处理***在完成高效脱氮处理的基础上节省了大量的能耗、有效降低了碳排放，为减污降碳协同增效的实施提供了典型的范例。
[实施例二]
本发明提供一种厨余垃圾厌氧消化液出水的处理方法，如图2所示。该处理方法包括前处理阶段的前处理工艺、高效脱氮阶段的高效脱氮工艺、后处理阶段的后处理工艺，所述厨余厌氧消化液出水的处理方法的主要步骤如图3所示：
步骤S201：前处理阶段，将所述厨余厌氧消化液的上清液在所述前处理工艺中依次进行油脂、悬浮固体颗粒、COD的部分去除和污泥的排出，其出水会输送至高效曝气池，将进行BOD的高效去除；
步骤S202：高效脱氮阶段，根据所述高效脱氮工艺将步骤S201所述出水升温(约33℃)后进行亚硝化-厌氧氨氧化集成反应实现高效氨氮去除和污泥的排出，其出水进入后处理阶段；
步骤S203：后处理阶段，根据所述后处理工艺将所述出水依次通过缺氧-好氧-好氧-膜生物处理单元，实现反硝化、除碳、硝化以及高效过滤作用，实现水中氨氮、总氮和悬浮固体的综合去除和污泥的排出，得到最终出水；
步骤S204：污泥处理阶段，将所述步骤S201前处理阶段、所述步骤S202高效脱氮阶段和所述步骤S203后处理阶段所析出、沉淀、分离的污泥和固体输送到污泥储存缸，在污泥储存缸经过进一步沉淀之后的上清液将会回流至前端调节池，浓缩污泥将会集中清运。
示例性地，本发明厨余垃圾厌氧消化液出水的处理方法适用于厨余厌氧消化液分离后的上清液，在实际操作中，厨余厌氧消化液可以通过机械离心的方式，进行快速的污泥沉降，将离心后上清液输入到前处理工艺进行处理；或对厨余厌氧消化液通过沉淀池进行沉降，将含有相对较少悬浮固体颗粒的出水作为进入所述前处理工艺的进水。本发明的厨余厌氧消化工艺同时适用于与所述进水水质相同污水的处理，如餐厨垃圾或食品加工业废弃物的厌氧消化***的出水等同时含有油脂、BOD和极高浓度的氨氮的污水的处理。
接下来，执行步骤S201，前处理阶段，将所述厨余厌氧消化液的出水在所述前处理工艺中依次进行油脂、悬浮固体颗粒、COD的部分去除和快速的固液分离，所述厨余厌氧消化液的出水会输送至高效曝气池，将进行BOD的高效去除。
示例性地，在管式混凝器中，通过首先补充NaOH或其他碱性药剂，将污水的pH调至中性；在管式混凝器后续位点加入0.1％的聚合氯化铝PAC作为混凝剂，将油脂和可溶性有机物快速析出；之后在后续位点加入阳离子高分子絮凝剂，将析出的固体凝聚成大分子固体结块，便于后续气浮分离。如果进水中含有较大量难降解有机物，如腐殖酸等，为了避免其对后续工艺和出水水质的影响，在实际操作中将会在酸性条件下加入氯化铁协同中性的聚合氯化铝作为混凝剂进行析出反应。
示例性地，为保证高效曝气池中的BOD的有效快速去除，其进水污水的COD和BOD的浓度一般不超过3000mg/L和1000mg/L，悬浮固体颗粒浓度不超过1500mg/L。为保证此进水浓度，经过溶气气浮装置的综合悬浮颗粒去除率一般不小于73％。
接下来，执行步骤S202，高效脱氮阶段，根据所述高效脱氮工艺将前处理工艺出水升温(约33℃)后进行亚硝化-厌氧氨氧化集成反应实现高效氨氮去除和污泥的排出；亚硝化-厌氧氨氧化集成反应是由氨氧化细菌进行亚硝化反应(1)和厌氧氨氧化菌进行的厌氧氨氧化反应(2)协同作用完成的，所涉及的生化反应式如下。
将上述步骤S201的出水进行的稀释，厨余厌氧消化液的出水中的氨氮可高达2000～2800mgN/L，过往研究发现，过高浓度的氨氮可能产生较多游离氨，进而对氨氧化菌产生抑制效果，对整体反应产生负面效果。因此，将最终出水回用至PNA进水调节池，对污水的氨氮浓度稀释(如100％稀释)，便于厌氧氨氧化反应的进行。
示例性地，上述氨氧化菌和厌氧氨氧化菌可以通过已有成熟工艺中的颗粒污泥进行接种培养，对于新建污水处理厂的启动时间一般不少于3个月，现有的项目运行表明，氨氮去除效率可达到80％或以上。
示例性地，上述氨氧化菌和厌氧氨氧化菌也可以通过活性污泥配给MBBR生物填料的方式进行富集和培养。相对于氨氧化菌，厌氧氨氧化菌拥有更低的相对生长速率，因此更加适于在MBBR生物填料的保护层内进行富集和生长。经过长期驯化和运行后的IFAS-MBBR工艺中的氨氧化菌将更倾向于富集在活性污泥中，而厌氧氨氧化菌将更倾向于富集在MBBR填料上。
接下来，执行步骤S203，后处理阶段，根据所述后处理工艺将所述高效脱氮工艺出水依次通过缺氧-好氧-好氧-膜生物处理单元，实现反硝化、除碳、硝化以及高效过滤作用，实现水中氨氮、总氮和悬浮固体的综合去除和污泥的排出，得到最终出水；
示例性地，在后处理工艺中的缺氧缸的运行时，通过补充碳源(如葡萄糖、甲醇等)，高效脱氮工艺出水中的硝态氮(包含亚硝态氮)将会通过微生物的反硝化反应而去除，好氧缸A和好氧缸B的设置有效保证了缺氧缸出水中的BOD的去除和氨氮的完全氧化。好氧缸B的出水将进入MBR膜生物反应器，MBR膜生物反应器将有效保证较高的污泥浓度和极好的污水出水效果。MBR膜生物反应器中较高的污泥浓度可以为活性污泥***提供较大的抗水力水质冲击的能力。MBR膜生物反应器中的污泥会回流至缺氧缸，剩余污泥将进入污泥储存缸进行进一步处理。
示例性地，上述反硝化和硝化菌也可以通过活性污泥配给MBBR生物填料的方式进行富集和培养。相对于纯活性污泥工艺，外加MBBR生物填料可以有效增加有效污泥浓度，更特别适用于生长速率相对较慢的硝化细菌的富集，有助于缩短启动时间。
示例性地，经过上述反硝化和硝化反应以及经过MBR膜生物反应器的出水的基本指标保证在COD和BOD浓度不大于200mg/L和20mg/L，总氮和氨氮出水浓度不大于90mgN/L和25mgN/L,总悬浮固体颗粒的浓度不大于100mg/L，从而实现高效稳定的出水。
接下来，执行步骤S204，污泥处理阶段，将所述步骤S201前处理阶段、所述步骤S202高效脱氮阶段和所述步骤S203后处理阶段所析出、沉淀、分离的污泥和固体输送到污泥储存缸，在污泥储存缸经过进一步沉淀之后的上清液将会回流至前端调节池，浓缩污泥将会集中清运。
示例性的，步骤S201前处理阶段，前处理工艺中的前端调节池、溶气气浮***、斜板沉淀池均有污泥的产生，高效脱氮阶段PNA反应器经过去除氨氮反应后产生污泥和固体，将产生的污泥排入污泥储存缸，MBR膜生物反应器的部分污泥会回流至缺氧缸，剩余污泥将进入污泥储存缸进行进一步处理。
本发明已经通过上述实施例进行了说明，但应当理解的是，上述实施例只是用于举例和说明的目的，而非意在将本发明限制于所描述的实施例范围内。此外本领域技术人员可以理解的是，本发明并不局限于上述实施例，根据本发明的教导还可以做出更多种的变型和修改，这些变型和修改均落在本发明所要求保护的范围以内。本发明的保护范围由附属的权利要求书及其等效范围所界定。
上述本申请实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。
以上仅为本申请的优选实施例，并非因此限制本申请的专利范围，凡是利用本申请说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本申请的专利保护范围内。
Claims (10)
1.一种厨余厌氧消化液出水的处理***，其特征在于，所述厨余厌氧消化液出水的处理***至少包括前处理***、高效脱氮***、后处理***以及污泥处理***。
2.如权利要求1所述的厨余厌氧消化液出水的处理***，其特征在于，所述前处理***中的溶气气浮***，用于通过饱和压缩空气的射流装置搭配絮凝剂和混凝剂进行泥水分离；所述前处理***中的高效曝气池，用于控制曝气量、DO控制、布水***和水力停留时间。
3.如权利要求1所述的厨余厌氧消化液出水的处理***，其特征在于，所述高效脱氮***至少包括PNA进水调节池、换热器、PNA反应器，所述PNA进水调节池连接所述换热器为所述PNA反应器的进水提供温度控制，所述换热器的热水来源于厨余厌氧消化缸的热循环水，以达至热源的综合协同利用；所述PNA进水调节池接收所述前端处理***的出水和PNA出水调节池的循环水，用于调节氨氮浓度。
4.如权利要求1所述的厨余厌氧消化液出水的处理***，其特征在于，所述后处理***中的好氧缸采用射流曝气，用于供给致密气体气泡、保持DO浓度和水缸内部的湍流态。
5.如权利要求1所述的厨余厌氧消化液出水的处理***，其特征在于，所述厨余厌氧消化液出水的处理***还包括置于末端的综合出水调节池，所述综合出水调节池出水回流到所述后处理***中的缺氧缸，用于稀释操作或厂区其他用水或排出至市政污水处理厂。
6.一种厨余厌氧消化液出水的处理方法，其特征在于，所述厨余厌氧消化液出水的处理方法的步骤包括：
步骤1，在前处理工艺中将厨余厌氧消化液的上清液依次进行油脂、悬浮固体颗粒、COD的部分去除和污泥的排出，出水进入高效脱氮工艺；
步骤2，在高效脱氮工艺中将所述出水进行大比重氨氮和总氮的去除和污泥的排出，出水进入后处理工艺；
步骤3，在后处理工艺中将所述出水进行剩余氨氮、总氮、BOD以及悬浮固体颗粒的去除和污泥的排出，得到最终出水；
步骤4，在污泥处理工艺中将前述步骤所排出的污泥输送到污泥储存缸；
步骤5，将所述污泥储存缸沉淀后的上清液回流到前端调节池，所述污泥储存缸沉淀后的浓缩污泥集中清运。
7.如权利要求6所述的厨余厌氧消化液出水的处理方法，其特征在于，所述前处理工艺中的进水是将所述厨余厌氧消化液经离心后得到的所述厨余厌氧消化液的上清液。
8.如权利要求6所述的厨余厌氧消化液出水的处理方法，其特征在于，所述高效脱氮工艺中的PNA反应器培养活性污泥和基于MBBR生物填料的生物膜，从而便于富集不同种类微生物以达至亚硝化和厌氧氨氧化的协同生化反应。
9.如权利要求6所述的厨余厌氧消化液出水的处理方法，其特征在于，所述后处理工艺中的缺氧缸和好氧缸培养活性污泥，同时培养基于MBBR生物填料的生物膜，将所述高效脱氮工艺出水经过所述缺氧缸、所述好氧缸、MBR膜生物反应器，基于DO调控实现同步硝化反硝化反应。
10.如权利要求6所述的厨余厌氧消化液出水的处理方法，其特征在于，所述前处理工艺、所述高效脱氮工艺、所述后处理工艺中的生化反应缸培养功能迥异的活性污泥和/或生物膜，实现不同的生化反应，所述生化反应缸内培养的基于MBBR生物填料的生物膜有助于生长速率较慢的微生物种群在生化缸的的富集和功能性的强化。
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