[发明专利]用于处理餐厨废水的微生物电解池-厌氧氨氧化-Fenton联合处理装置及处理方法

说明书

本发明公开用于处理餐厨废水的微生物电解池‑厌氧氨氧化‑Fenton联合处理装置及处理方法。由CSTR厌氧区、厌氧氨氧化区、Fenton氧化区、膜深度处理区四部分组成。CSTR厌氧区内设有阳极电极Ⅰ，厌氧氨氧化区由内置曝气头的前置曝气区和设有阳极电极Ⅱ的主反应区构成，Fenton氧化区内设有阴极电极Ⅲ、曝气头和外加Fe²⁺，阴阳极电极通过外电路与稳压电源相连。进水依次经过CSTR厌氧区、厌氧氨氧化区、Fenton氧化区、膜深度处理区处理后达标排放或厂内回用。本发明在保证产水稳定达标的同时，高效回收沼气能源、有效缓解膜污染，提供了一种餐厨废水处理新技术。

技术领域

本发明归属废水处理领域，具体涉及一种用于处理餐厨废水的微生物电解池 -厌氧氨氧化-Fenton联合处理装置及处理方法。

背景技术

随着国内垃圾分类的推行，餐厨废水逐渐被重视起来。餐厨废水是餐厨垃圾经过分离破碎、油脂提取和固液分离后的高浓度有机废水，含有丰富的碳水化合物、蛋白质和脂肪，具有高有机物污染、高氨氮、高含油率、高含盐量等特点而难以处理。目前国内常用的餐厨废水处理工艺为生化-膜处理工艺，餐厨废水处理站普遍存在生化处理效果差、残余油脂难去除、膜污染严重等问题，导致出水水质难以达标。

发明内容

本发明的目的是解决现有工艺的不足，将微生物电解池、厌氧氨氧化和 Fenton技术引入常规的生化-膜处理系统中，构建了一种用于处理餐厨废水的厌氧氨氧化-微生物电解池-膜生物反应器联合处理工艺，在外加电场的作用下通过增强有机物氧化、厌氧氨氧化、电Fenton氧化和絮凝破乳反应，在保证产水稳定达标的同时，高效回收沼气能源、有效缓解膜污染，提供了一种餐厨废水处理新技术。

本发明的具体技术方案是提供一种用于处理餐厨废水的微生物电解池-厌氧氨氧化-Fenton联合处理装置，由CSTR厌氧区(1)、厌氧氨氧化区(2)、Fenton 氧化区(3)、膜深度处理区(4)四部分组成。CSTR厌氧区(1)内设有阳极电极Ⅰ(8)，厌氧氨氧化区(2)由内置曝气头(12)的前置曝气区(5)和设有阳极电极Ⅱ(9)的主反应区(6)构成，Fenton氧化区(3)内设有阴极电极Ⅲ(10)、曝气头(13)和外加Fe²⁺(14)；阳极电极Ⅰ(8)、阳极电极Ⅱ(9)上分别富集厌氧消化污泥与厌氧氨氧化污泥；所述的阳极电极Ⅰ(8)与阳极电极Ⅱ(9)通过导线(7)与稳压电源(11)的正极相连，所述的阴极电极Ⅲ(10)通过导线(7)与稳压电源(11)的负极相连。

作为优选，CSTR厌氧区(1)、厌氧氨氧化区(2)、Fenton氧化区(3)三区可设计为钢结构或钢筋混凝土结构。

作为优选，位于CSTR厌氧区(1)、厌氧氨氧化区(2)、Fenton氧化区(3) 内的导线(5)均采用不锈钢丝。

作为优选，所述的阳极电极Ⅰ(8)、阳极电极Ⅱ(9)、阴极电极Ⅲ(10)材料为碳毡。

作为优选，CSTR厌氧区(1)、厌氧氨氧化区(2)体积之比为1～1.5，厌氧氨氧化区(2)、Fenton氧化区(3)体积之比为1.5～2，三区分别用于进行有机物氧化、厌氧氨氧化、电Fenton氧化和絮凝破乳反应。

作为优选，厌氧氨氧化区(2)前端设置内置曝气头(12)的前置曝气区(5)，为氨氧化反应提供氧气，同时避免了曝气对厌氧氨氧化区(2)主反应区(6)的过分扰动，利于主反应器内形成表层呈好氧状态、内部呈厌氧状态的颗粒污泥，以实现脱氮反应。

作为优选，Fenton氧化区(3)内设置曝气头(13)和外加Fe²⁺(14)，为电 Fenton氧化反应和絮凝破乳反应提供氧气和Fe²⁺。

作为优选，膜深度处理区(4)包括超滤、纳滤、反渗透膜处理系统，通过物理过滤作用去除餐厨废水中剩余的有机物、盐分等污染物质。