一种餐厨废水碳源提取装置及提取工艺的制作方法

1.本发明涉及一种餐厨废水碳源提取装置及提取工艺，属于餐厨废水处理领域。


背景技术：

2.目前，随着餐饮行业的迅猛发展及居民消费水平的提高，餐厨垃圾迅速增加，对其进行有效处理已经成为行业内的难题之一，而在此过程中产生的餐厨废水具有高ss、高cod、高油脂的特性，限制了餐厨废水的资源化利用途径。我国污水处理厂一直存在进水碳源不足的问题，在污水反硝化脱氮过程中，主要依靠外加碳源来实现污水的深度脱氮，碳源投加成本较高，经济效益较差。因此对餐厨废水进行碳源提取能够有效解决上述问题，然而餐厨废水中高含量的油脂、悬浮物、氮、磷限制了其作为碳源利用的可行性，因此必须对餐厨废水进行除油、降氮磷处理，实现餐厨废水减量化、无害化和资源化利用。
3.经过对现有技术进行检索，发现公开号cn112645546a的中国专利提出了一种厨余废水制备有机碳源的方法及其装置和应用，其步骤包括除油、脱固、高级氧化、沉淀、水解。最后从厨余废水水解酸化液中提取营养物质作为渗滤液厂有机碳源。其除油步骤是指将厨余废水原液经提升泵提升至平流式隔油池，利用油与水的密度差产生的作用，去除可浮性油脂；另外，公开号为cn214829727u的中国专利提出一种厨余废水制备有机碳源的装置，先使用物理方法去除厨余废水中去除浮油和杂质物，再使用化学方法进行反应，除去残留的有机物。相较于先化学处理，再进行物理处理的方法，本实用新型通过合理设计各步骤的处理顺序，使厨余废水处理效率更高。还有公开号为cn110747238b的中国专利公开了一种利用餐厨垃圾制备碳源的工艺，其步骤包括除杂质、除油脂、厌氧发酵、调节碳源cod，从而得到新型碳源。
4.上述专利均对餐厨废水中提取碳源的方法做出了一定程度的探讨，但其工艺中除油步骤采用的是气浮法或以气浮为基础改进的方法，存在运行成本高，除油效果不理想等问题。因此有必要提出一种具有经济效益的新碳源提取工艺。


技术实现要素：

5.本发明所要解决的技术问题是克服现有技术的缺陷，提供一种餐厨废水碳源提取装置，它很好地利用餐厨废水进行碳源提取，提高了反硝化效率，降低了碳源补充成本，提高了脱氮除磷效果，实现了“以废制废”的目的。
6.为了解决上述技术问题，本发明的技术方案是：一种餐厨餐厨废水碳源提取装置，包括水解酸化装置，所述水解酸化装置适于对通入的废水水解酸化以产出水解酸化液；
7.除油膜装置，所述除油膜装置适于通入所述水解酸化装置产出的水解酸化液并对水解酸化液进行除油膜除油处理以得到产水液；
8.物料膜装置，所述物料膜装置与所述除油膜装置相连，所述物料膜装置适于通入所述除油膜装置产出的产水液并对产水液进行浓缩以得到有机碳源。
9.进一步，为了对水解酸化装置产出的水解酸化液进行过滤，餐厨废水碳源提取装
置还包括过滤器，所述过滤器的进口与所述水解酸化装置相连，所述过滤器的出口与所述除油膜装置相连，所述过滤器适于对所述水解酸化装置产出的水解酸化液进行过滤并将过滤后的水解酸化液送入所述除油膜装置。
10.进一步，所述水解酸化装置包括：
11.具有水解酸化菌的水解酸化池，所述水解酸化池适于通入废水。
12.进一步，所述除油膜装置包括除油膜组件。
13.进一步，所述除油膜组件包括串联的至少两除油膜元件。
14.进一步，提供了除油膜装置的具体结构，所述除油膜装置还包括原料箱和除油膜清液箱；其中，
15.所述原料箱适于通入水解酸化液；
16.所述原料箱通过原液泵与所述除油膜组件的进口相连；
17.所述除油膜组件的浓水出口与所述原料箱的回流口相连，所述除油膜组件的产水口与所述除油膜清液箱的进口相连；
18.所述除油膜清液箱的出口与所述物料膜装置相连。
19.进一步，为了对除油膜组件进行清洗，所述除油膜组件上还连接有对除油膜组件进行清洗的清洗组件。
20.进一步，为了保持除油膜组件的清洁，所述清洗组件包括适于在除油膜组件停机前或对除油膜组件间歇式冲洗的物理清洗组件。
21.进一步，所述物理清洗组件包括冲洗泵，所述冲洗泵的进口与所述除油膜清液箱或外部的清液存储箱相连，所述冲洗泵的出口与所述除油膜组件的第一清洗进口相连。
22.进一步，为了能对除油膜组件进行化学清洗，所述清洗组件包括适于对除油膜组件进行化学清洗的化学清洗组件。
23.进一步，所述化学清洗组件包括化学清洗箱和化学清洗泵，所述化学清洗泵的进口与所述化学清洗箱相连，所述化学清洗泵的出口与所述除油膜组件的第二清洗进口相连。
24.进一步，提供了进行化学清洗时的一种流程，所述化学清洗组件对所述除油膜组件进行化学清洗时：清洗方式为内循环-静止-再内循环和/或化学清洗的顺序为酸洗、清水洗、碱洗、清水洗。
25.进一步，所述物料膜装置包括物料膜组件和物料膜浓液箱，所述物料膜组件的进口通过泵组与所述除油膜装置相连，所述物料膜组件的出口与所述物料膜浓液箱的进口相连。
26.进一步，提供了泵组的具体结构，所述泵组包括进水泵和/或循环泵。
27.本发明还提供了一种餐厨废水碳源提取工艺，工艺的步骤中含有：
28.对废水水解酸化以产出水解酸化液；
29.对水解酸化液除油膜除油处理以得到产水液；
30.对产水液进行浓缩以得到有机碳源。
31.进一步，餐厨废水碳源提取工艺基于上述餐厨废水碳源提取装置实施。
32.采用了上述技术方案，本发明具有以下的有益效果：
33.1.本发明通过将废水引入水解酸化装置，进行水解酸化处理，并将其转化为水解
酸化液，随后，水解酸化液经过除油膜装置，有效地将水解酸化液中的油脂和悬浮物进行去除，得到产水液，最后，物料膜装置将产水液进行浓缩，得到有机碳源，这种处理方式利用餐厨废水中的有机废物进行碳源提取，用于补充反硝化脱氮处置过程中碳源不足的现象，提高反硝化效率，降低碳源补充成本，提高脱氮除磷效果，实现“以废制废”的目的。
34.2、本发明采用除油膜装置进行餐厨废水油脂和悬浮物的去除，除油膜装置具有占地面积小，除油效果优异等优点，此外除油过程属于物理分离，不会对后续系统产生化学影响。
35.3.本发明在除油膜组件上连接有清洗组件，并且包括物理清洗组件和化学清洗组件。物理清洗组件使用冲洗泵对除油膜组件进行清洗，化学清洗组件使用化学清洗箱和化学清洗泵进行化学清洗。通过这种方式，可以定期对除油膜组件进行维护和清洗，以保持其高效运行并延长使用寿命。
附图说明
36.图1为本发明的餐厨废水碳源提取装置的原理框图。
具体实施方式
37.为了使本发明的内容更容易被清楚地理解，下面根据具体实施例并结合附图，对本发明作进一步详细的说明。
38.实施例一
39.如图1所示，一种餐厨餐厨废水碳源提取装置，包括水解酸化装置1、除油膜装置2和物料膜装置3，水解酸化装置1适于对通入的废水11水解酸化以产出水解酸化液；
40.除油膜装置2适于通入水解酸化装置1产出的水解酸化液并对水解酸化液进行除油膜除油处理以得到产水液；
41.物料膜装置3与除油膜装置2相连，物料膜装置3适于通入除油膜装置2产出的产水液并对产水液进行浓缩以得到有机碳源35。
42.具体地，如图1所示，餐厨废水碳源提取装置还包括过滤器4，过滤器4的进口与水解酸化装置1相连，过滤器4的出口与除油膜装置2相连，过滤器4适于对水解酸化装置1产出的水解酸化液进行过滤并将过滤掉大颗粒杂质后的水解酸化液送入除油膜装置2。
43.具体地，如图1所示，水解酸化装置1包括：
44.具有水解酸化菌111的水解酸化池110，水解酸化池110适于通入废水11。
45.在本实施例中利用水解酸化池110中水解酸化菌111将餐厨的废水11中富含的纤维素、蛋白质、淀粉等复杂难生物降解的大分子有机物转化为挥发性脂肪酸、醇等小分子有机物。
46.具体地，如图1所示，除油膜装置2包括除油膜组件21。
47.具体地，如图1所示，除油膜组件21包括串联的四支除油膜元件。除油膜元件的数量不局限于四个，可以根据具体需求设置。
48.具体地，如图1所示，除油膜装置2还包括原料箱22和除油膜清液箱23；其中，
49.原料箱22适于通入水解酸化液；
50.原料箱22通过原液泵27与除油膜组件21的进口相连；
51.除油膜组件21的浓水出口与原料箱22的回流口相连，除油膜组件21的产水口与除油膜清液箱23的进口相连；
52.除油膜清液箱23的出口与物料膜装置3相连。
53.具体地，如图1所示，除油膜组件21上还连接有对除油膜组件21进行清洗的清洗组件。
54.具体地，如图1所示，清洗组件包括适于在除油膜组件21停机前对除油膜组件进行冲洗或对除油膜组件间歇式冲洗的物理清洗组件。
55.具体地，如图1所示，物理清洗组件包括冲洗泵24，冲洗泵24的进口与除油膜清液箱23或外部的清液存储箱相连，冲洗泵24的出口与除油膜组件21的第一清洗进口相连。
56.在本实施例中，经过滤器4过滤的水解酸化液储存至原液箱22，经原液泵27进入除油膜组件21，除油膜组件21的浓水回流至原液箱22，除油膜膜组件21的产水去除了水解酸化液中多余的油脂和悬浮物，收集在除油膜清液箱23，除油膜组件21每运行一段时间或停机前，原来存储在除油膜清液箱23的产水，由冲洗泵24途径过除油膜组件21，冲洗掉其残留污垢，回流到原液箱22中，完成冲洗过程。
57.具体地，如图1所示，清洗组件包括适于对除油膜组件21进行化学清洗的化学清洗组件。在本实施例中，当除油膜装置2产水流量下降幅度过大，需进行化学清洗。
58.具体地，如图1所示，化学清洗组件包括化学清洗箱25和化学清洗泵26，化学清洗泵26的进口与化学清洗箱25相连，化学清洗泵26的出口与除油膜组件21的第二清洗进口相连。在本实施例中，在化学清洗箱25中可加入对应的清洗药剂和水配制的溶液。
59.具体地，化学清洗组件对除油膜组件21进行化学清洗时：清洗方式为内循环-静止-再内循环和化学清洗的顺序为酸洗、清水洗、碱洗、清水洗。在本实施例中，内循环、静止和再内循环的时间可以均为2小时，但是不限于此，可以根据具体情况设定。
60.如图1所示，物料膜装置3包括物料膜组件31和物料膜浓液箱32，物料膜组件31的进口通过泵组与除油膜装置2相连，物料膜组件31的出口与物料膜浓液箱32的进口相连。
61.具体地，如图1所示，泵组包括进水泵33和循环泵34。
62.在本实施例中，进水泵33具体可与除油膜清液箱23相连，除油膜清液箱23内的产出液经进水泵33和循环泵34增压后进入物料膜组件31，经物料膜组件31浓缩后得到高浓度的有机碳源35，可收集在物料膜浓液箱32中。
63.实施例二
64.具体地，一种餐厨废水碳源提取工艺，工艺的步骤中含有：
65.对废水11水解酸化以产出水解酸化液；
66.对水解酸化液除油膜除油处理以得到产水液；
67.对产水液进行浓缩以得到有机碳源35。
68.本实施例的餐厨废水碳源提取工艺基于实施例一中的餐厨废水碳源提取装置实施。
69.以上所述的具体实施例，对本发明解决的技术问题、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

技术特征：
1.一种餐厨废水碳源提取装置，其特征在于，包括：水解酸化装置(1)，所述水解酸化装置(1)适于对通入的废水(11)水解酸化以产出水解酸化液；除油膜装置(2)，所述除油膜装置(2)适于通入所述水解酸化装置(1)产出的水解酸化液并对水解酸化液进行除油膜除油处理以得到产水液；物料膜装置(3)，所述物料膜装置(3)与所述除油膜装置(2)相连，所述物料膜装置(3)适于通入所述除油膜装置(2)产出的产水液并对产水液进行浓缩以得到有机碳源(35)。2.根据权利要求1所述的餐厨废水碳源提取装置，其特征在于，还包括过滤器(4)，所述过滤器(4)的进口与所述水解酸化装置(1)相连，所述过滤器(4)的出口与所述除油膜装置(2)相连，所述过滤器(4)适于对所述水解酸化装置(1)产出的水解酸化液进行过滤并将过滤后的水解酸化液送入所述除油膜装置(2)。3.根据权利要求1所述的餐厨废水碳源提取装置，其特征在于，所述水解酸化装置(1)包括：具有水解酸化菌(111)的水解酸化池(110)，所述水解酸化池(110)适于通入废水(11)。4.根据权利要求1所述的餐厨废水碳源提取装置，其特征在于，所述除油膜装置(2)包括除油膜组件(21)。5.根据权利要求4所述的餐厨废水碳源提取装置，其特征在于，所述除油膜组件(21)包括串联的至少两除油膜元件。6.根据权利要求4所述的餐厨废水碳源提取装置，其特征在于，所述除油膜装置(2)还包括原料箱(22)和除油膜清液箱(23)；其中，所述原料箱(22)适于通入水解酸化液；所述原料箱(22)通过原液泵(27)与所述除油膜组件(21)的进口相连；所述除油膜组件(21)的浓水出口与所述原料箱(22)的回流口相连，所述除油膜组件(21)的产水口与所述除油膜清液箱(23)的进口相连；所述除油膜清液箱(23)的出口与所述物料膜装置(3)相连。7.根据权利要求6所述的餐厨废水碳源提取装置，其特征在于，所述除油膜组件(21)上还连接有对除油膜组件(21)进行清洗的清洗组件。8.根据权利要求7所述的餐厨废水碳源提取装置，其特征在于，所述清洗组件包括适于在除油膜组件(21)停机前对除油膜组件进行冲洗或对除油膜组件间歇式冲洗的物理清洗组件。9.根据权利要求8所述的餐厨废水碳源提取装置，其特征在于，所述物理清洗组件包括冲洗泵(24)，所述冲洗泵(24)的进口与所述除油膜清液箱(23)或外部的清液存储箱相连，所述冲洗泵(24)的出口与所述除油膜组件(21)的第一清洗进口相连。10.根据权利要求7所述的餐厨废水碳源提取装置，其特征在于，所述清洗组件包括适于对除油膜组件(21)进行化学清洗的化学清洗组件。11.根据权利要求10所述的餐厨废水碳源提取装置，其特征在于，所述化学清洗组件包括化学清洗箱(25)和化学清洗泵(26)，所述化学清洗泵(26)的进口与所述化学清洗箱(25)相连，所述化学清洗泵(26)的出口与所述除油膜组件(21)的第二
清洗进口相连。12.根据权利要求10所述的餐厨废水碳源提取装置，其特征在于，所述化学清洗组件对所述除油膜组件(21)进行化学清洗时：清洗方式为内循环-静止-再内循环和/或化学清洗的顺序为酸洗、清水洗、碱洗、清水洗。13.根据权利要求1所述的餐厨废水碳源提取装置，其特征在于，所述物料膜装置(3)包括物料膜组件(31)和物料膜浓液箱(32)，所述物料膜组件(31)的进口通过泵组与所述除油膜装置(2)相连，所述物料膜组件(31)的出口与所述物料膜浓液箱(32)的进口相连。14.根据权利要求13所述的餐厨废水碳源提取装置，其特征在于，所述泵组包括进水泵(33)和/或循环泵(34)。15.一种餐厨废水碳源提取工艺，其特征在于，工艺的步骤中含有：对废水(11)水解酸化以产出水解酸化液；对水解酸化液除油膜除油处理以得到产水液；对产水液进行浓缩以得到有机碳源(35)。16.根据权利要求15所述的餐厨废水碳源提取工艺，其特征在于，基于如权利要求1至14中任一项所述的餐厨废水碳源提取装置实施。

技术总结
本发明公开了一种餐厨废水碳源提取装置及提取工艺，餐厨废水碳源提取装置包括水解酸化装置、除油膜装置和物料膜装置，所述水解酸化装置适于对通入的废水水解酸化以产出水解酸化液；所述除油膜装置适于通入所述水解酸化装置产出的水解酸化液并对水解酸化液进行除油膜除油处理以得到产水液；所述物料膜装置与所述除油膜装置相连，所述物料膜装置适于通入所述除油膜装置产出的产水液并对产水液进行浓缩以得到有机碳源。本发明很好地利用餐厨废水进行碳源提取，提高了反硝化效率，降低了碳源补充成本，提高了脱氮除磷效果，实现了“以废制废”的目的。的目的。的目的。


技术研发人员：秦为军 吴永新 张林 姚铮 金腾
受保护的技术使用者：光大环保技术装备（常州）有限公司
技术研发日：2023.06.12
技术公布日：2023/8/13