[发明专利]一种从厨余垃圾提取污水处理厂碳源的装置及方法

说明书

本发明涉及一种从厨余垃圾提取污水处理厂碳源的装置及方法。装置包括双轴剪切式破碎机(1)、破碎格栅(2)、浸泡搅拌桶(3)，重力管(4)和螺旋压榨机(5)等。方法包括如下步骤：先破碎厨余垃圾，在热水中浸泡，对浸泡后的固液混合物进行压榨和过滤得到厨余垃圾滤液，然后在厨余垃圾滤液中依次投加三氯化铁和石灰，在搅拌下进行混凝反应，沉淀后取上层厨余垃圾滤液与城市污水进行合并处理。通过热水浸泡释放厨余垃圾中的有机碳源，通过混凝去除了部分油脂，提高了厨余垃圾滤液C/N和C/P，厨余垃圾滤液可作为污水处理厂脱氮除磷反应所需的碳源使用，为污水处理厂提标改造做出贡献，同时减少臭味产生，达到厨余垃圾资源化的目的。

技术领域

本发明涉及固废处理和水处理领域，特别是指一种从厨余垃圾提取污水处理厂碳源的装置及方法。

背景技术

一般城市污水中所含的易降解COD(化学需氧量)是有限的，在低碳源污水处理系统中，C/N(碳氮比)较低的现象更为突出，在污水处理过程中，在释磷和反硝化反应之间，存在着因碳源不足而引发的竞争性获得碳源的矛盾，使除磷和脱氮难以同时达到理想效果。因此在一般城市污水处理厂的进水情况下，仅靠生物作用，脱氮及除磷效率一般都较低。

为全面贯彻落实国务院《水污染防治行动计划》(国发[2015]17号)，目前城市污水处理厂正在进行提标升级改造，现状是大多数出水指标已经可以达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002)一级A水平，但除磷脱氮的处理效果仍难以稳定达标。除由于生产技术和运行管理等因素影响外，很大程度上是因为进水碳源不足。

为改善低碳源污水处理系统的脱氮效率，国内外众多学者及工程师开展了多项研究及应用工作，内部工艺优化及新工艺开发研究成为研究热点，但从运行效果来看，对于低碳源污水的处理，上述各种工艺对脱氮除磷的改善作用仍然有限，且整体脱氮效果仍然不高，总磷效果恶化；在应对有机物浓度较低、C/N相对较低的城市污水时，污水处理厂一般采用外加碳源(如甲醇、乙酸钠和玉米粉等)的方式，求得出水达标。但甲醇存在储运安全隐患，乙酸钠和玉米粉的药剂成本太高，约是甲醇的3倍以上，且采用投加甲醇等商业碳源的方式不仅增加了经济成本，同时也违背了节能减排、低能耗的宗旨。对于污水处理脱氮，生化法显然是最为经济的方法，在各类最新脱氮机理尚未取得突破性进展之前，硝化反硝化机理是生物脱氮的唯一途径，因此开发性能优异、价格低廉的替代商业碳源是解决脱氮问题的重要研究方向。

我国厨余垃圾处理现状尚处于比较原始的水平，主要与其它生活垃圾混合收运，然后同其它生活垃圾一起进入后续的处理处置厂。2016年我国无害化的生活垃圾中填埋量66.52％，焚烧量31.24％，其它方式处理量2.24％。

近年来，我国大力推广垃圾分类，部分地区实施垃圾分类以来，每日产生大量的已分类的厨余垃圾，随着垃圾分类工作的继续推广，厨余垃圾的数量不断增加。

目前与从厨余垃圾相关的专利主要集中在对厨余垃圾的预处理和单独处理工艺上，如中国专利申请2012104485498“厨余垃圾预处理工艺及系统”，对厨余垃圾进行分拣、破碎和脱水的预处理；如中国专利申请201810130435.6“一种执行装置、碎解浆化一体机及厨余垃圾处理系统”，对厨余垃圾进行碎解和浆化的预处理；如中国专利申请2012102722323“一种使用厨余垃圾处理装置处理厨余垃圾的方法”，采用两相厌氧消化处理装置处理厨余垃圾。但以上申请均只涉及厨余垃圾处理本身。

发明内容

本发明的目的在于提供一种从厨余垃圾提取污水处理厂碳源的装置及方法，对厨余垃圾进行资源化利用，同时节省污水处理厂投加碳源的费用。

本发明的技术方案如下：

技术方案一：

一种从厨余垃圾提取污水处理厂碳源的装置，其包括：