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'第3卷第11期环境污染治理技术与设备Vo1．3．NO．112002年11月TechniquesandEquipmentforEnvironmentalPollutionControlNOV．2002——餐饮业含油污水处理技术与设备贾随堂汤力同(河南省环境保护研究所，郑州450004)(河南省环境监测中心站，郑州450004)摘要本文阐述了饮食业含油污水的产生途径及对环境的危害，分析了含油污水的性质及动植物油在污水中的存在形态，介绍了饮食业含油污水处理新技术及新设备。关键词餐饮业含油污水处理技术处理设备TechniqueandequipmentfortreatmentofoilywastewaterfromrestaurantsJiaSuitang(HenanResearchInstituteofEnvironmentalProtection，Zhengzhou450004)TangLitong(HenanCentreStationofEnvironmentalMonitoring，Zhengzhou450004)AbstractInthispaper，theproducingapproachandthehazardtotheenvironmentofoilywastewaterareexpounded，thepropertyofoilywastewaterandtheformationofanimalandvegetableoilinthewastewa—terarediscussed，andthenewtechniquesandequipmentfortreatmentofwastewaterfromrestaurantsarein—troduced．Keywordsrestaurants；oilywastewater；treatmenttechnique；treatmentequipment(1)增加城市污水处理厂的负荷。当含油污水1前言进入城市污水处理厂时，由于油脂较难降解，1mg随着我国第三产业的兴起、人民生活水平的日油脂氧化时要消耗3—4mg氧⋯，不仅影响污水处益提高，城市饮食服务业迅速发展起来。它在繁荣理厂的处理效率，而且会增加其处理负荷。城乡经济，丰富人民物质文化生活方面，发挥了积极(2)影响城市排水管网过水能力。餐饮业所排的作用。随之而来，由该行业大型厨房产生的含油污水中的油脂容易凝结在管道内壁，形成厚厚的油污水对环境的污染也Et益严重。餐饮服务业多位于脂层(特别是在冬季)，使管道过水能力减小，甚至堵城市闹市区或居民小区，污染源多而分散，难以集中死。油脂堵塞的管道清通非常困难，甚至用高温碱收集处理，严重影响了周围居民的身体健康和环境水冲刷也无济于事。卫生。(3)恶化水质、危害水产资源。清洁的水被含餐饮业含油污水的产生是由于在烹饪过程中使油废水污染后，COD、BOD值升高，油膜阻止氧气溶用大量的动物油和植物油，这些油脂经加热烹炒、高入水中，使水质缺氧而恶臭，致使水体中的生物死温煎炸后部分进入食物，而在刷洗餐具、油锅以及倒亡。水体中含有油0．Olmg／L时，就会使鱼肉带有掉残油和残羹冷炙的过程中，大量油脂与厨间生活油味而影响食用【2l。污水混合进入下水道而形成的。(4)危害人体健康。油类和它的分解产物中，动植物油脂是多组分烃基脂肪酸类有机混合存在着许多有毒物质。这些物质在水体中被水生生物⋯，COD、BOD值高，有一定的色度和气味，易物摄取、吸收、富集，造成水生生物畸变。如果通过燃、易氧化分解，一般都比水轻，难溶于水。污水中食物链进入人体，会危害人体健康⋯。含有的动植物油，有一定的气味和色泽，危害了水产(5)影响农作物生长。如果把它用于污灌则破资源和人类健康[。其主要危害体现在以下几个坏土壤结构_3]，使土壤油质化。油类粘附于植物根方面：部会影响其对养分的吸收而导致减产或死亡，还会 11期贾随堂等：餐饮业含油污水处理技术与设备75被植物吸收、富集，最终危害人体健康⋯。2．2分散油(6)污染大气。在未建立城市污水处理厂的城粒径介于1—30m的油分，在餐饮业含油污市，含油污水一旦排入水体，动植物油便以油膜形式水中占35％一45％。微小油珠悬浮分散在水相中。浮在水面，在各种自然因素影响下，其中一部分组分分散油不稳定，会聚并成较大的油珠而上浮到水面，和分解产物就挥发进入大气，污染和毒化水体上空也可能进一步变小，转化成乳化油。和周围的大气环境。由于扩散和风力的作用，可以2．3乳化油使污染范围扩大。粒径小于1m的油分，在餐饮业含油污水中此外，由于渗水的作用，含油污水可能还会影响占3％一5％。极细微的油珠以油包水的细颗粒形地下水的水质⋯。式悬浮分散在水中。国内外专家在含油污水的治理方面开展了大量2．4溶解油研究工作，并取得了一定的效果，这些成果已得到了以分子状态或化学方式分散于水体中，油分和广泛的应用。应用较多的除油方法是物理除油法和水形成均相体系，非常稳定，很难用一般方法去除。物理化学除油法，如絮凝处理法_4和粗粒化法J在餐饮业含油污水中占0．5％--1．5％。等。另外还相继研究出化学破乳法、生物化学法、电2．5油．固体物化学法等先进技术，但这些技术的处理对象大多是在水体中油珠粘附在固体悬浮物质的表面上形烃类石油。近年来，国内外对去除油脂乳化污水也成的油一固体物。在餐饮业含油污水中占2％一开展了一系列研究工作，如北京某大学研制的“隔油6．5％王”和利用气浮技术去除油脂乳化废水_6等。由于3餐饮业含油污水处理技术与设备烃类石油和烃基脂肪酸类油脂的物理和化学特性有较大的区别，因而，现有的除油技术对烃基脂肪酸类含油污水处理难易程度取决于油脂在污水中的油脂的去除率很低。存在形式和稳定程度⋯。一般上浮油可以根据斯为了防治餐饮业动植物油的污染，国家环境保托克斯理论采用各种重力分离技术予以去除。而以护局和国家工商行政管理局在《关于加强饮食服务胶体分散状态存在于污水中的微细分散油、乳化油，企业环境管理的通知》[环监(1995)100号]中强调由于剧烈的碰撞、剪切，造成电离、吸附和摩擦，加上“污水排入城市排污管网的饮食服务企业，应安装隔污水中表面活性剂的作用，使组成油珠界面的基团油池或采取其他处理措施，达到当地城市排污管网成为CO0一和0一。因此油珠实际上是被一层负电进水标准。其产生的残渣、废物，不得排入下水道。”荷所包围，存在30—65mV的电位，产生双电层因此，研究餐饮业含油污水除油技术，研制开发出适现象。1：电位阻碍油珠相互接触和聚结，使体系总合于“就地”处理的餐饮业含油污水除油装置具有一能量降低，含油污水成为稳定系统j。虽然餐饮业定的现实意义。污水中存在一定的盐分(如食盐、味精等)和表面活性剂，会破坏油珠的水化离子，压缩扩散层，减少电2油脂在水体中的存在形式位uJ，起到一定的盐析和破乳作用，但因其浓度较餐饮业含油污水不同于含烃类石油污水，因为低，破乳效果较差。为了能高效去除餐饮业含油污在产生过程中经过高温处理和剧烈的搅拌、混合，所水中各种形式的污油，我们经过小试和中试研究出以油脂在污水中的成分和存在形式较为复杂，而且餐饮业含油污水除油新技术和新设备。基本工艺路随着全国各地饮食习惯和饭店的经营种类不同，所线见图1。排出的含油污水组成也不尽相同。一般情况下，餐3．1除杂稳流装置饮业含油污水中油脂的存在形式分为上浮油、分散因餐饮业含油污水中含有大量的食物残渣和污油、乳化油、溶解油和油．固体物等5种。物，而且排水随机性较大。因此，利用粗、细两道格2．1上浮油栅首先隔除污水中的杂物，并将污水均匀布流，以保粒径大于30m的油分，在餐饮业含油污水中证后段工序的处理效果。粗、细两道格栅隔除的污占50％一60％。由于颗粒较大，静置后能较快上物要人工随时清除。浮，以连续相的油膜飘浮在水面上。 76环境污染治理技术与设备3卷排水图1餐饮业含油污水除油工艺流程出水图2YHC一1型除油器示意图3．2重力除油舱3．3粗粒化除油舱为有效地去除污水中大量的上浮油，利用油与对于分散油、乳化油和油一固体物，因其在水中水比重不同，污水中的油珠借助浮力上升，从而达到存在状态稳定，需采用粗粒化装置加以去除。粗粒油水分离目的。这可从斯托克斯公式中得到说化装置是利用一种亲油、耐油、疏水性质的介质，当明【8l。含油污水流经粗粒化介质时，悬浮在水中的微小油‘g‘d‘(1Do—Poi滴就会在粗粒化介质表面附着，随着水中油滴不断，．、——1_m／s)在介质表面附着，附着的油滴相互碰撞，凝聚成为大式中：颗粒油珠，进而形成油膜，当油膜所受浮力和冲刷力￡，一油珠上浮速度(cm／s)；大于附着力时，这些油膜便被分离而上浮除去_9J。口一污水中油粒上浮速度降低系数；粗粒化净化法可以把5—10btm粒径以上的油珠完g一重力加速度(cm／s)；全分离，分离最佳效果可达1—2邶n_3J。我们采用Prgo一污水容重(g／cm。)；特殊制作的粗粒化介质，不仅增加了微小油粒的碰Poil一油的容重(g／em3)，动植物油约为0．95；撞机会，而且结构紧凑，除油效率高。一污水的绝对粘滞系数(g／era·S)；餐饮业含油污水经以上三级处理，不仅可除去一油颗粒直径(cm)；餐饮业含油污水中的杂物，而且可有效去除污水中一不均匀紊流修正系数，约为1．35—1．5O。的上浮油、分散油、乳化油以及油一固体物。我们利从上式可以看出：油粒上浮速度除主要与油珠用以上原理研制开发的YHC系列除油器结构简直径有关外，还与污水的水温及水流条件有关。油单、安装方便，体积小、容易操作、价格低廉，对动植珠粒径越大，油珠上浮速度也越大，油水就越易分物油脂的去除效率可达95％以上。其内部结构见离。在重力除油舱，上浮油几乎可以完全被去除。图2 11期贾随堂等：餐饮业含油污水处理技术与设备77除油器的核心是粗粒化除油舱，而粗粒化除油4结论舱的关键是粗粒化介质。作为有亲油、耐油、疏水性(1)随着加入WTO和人民生活水平的提高，我能的粗粒化材料，应该具有与水的接触角大，与油的国第三产业特别是餐饮业将会得到飞速发展，由此接触角小的特性。试验表明：聚丙烯与水的接触角而引起的含油污水的污染也会越来越严重。因此，可达85。，而与油的接触角只有15。，可见它具有在为了贯彻《关于加强饮食服务企业环境管理的通知》水中吸油的良好特性。而且它还具有比重小，不溶[环监(1995)100号]的文件要求，保证城市污水处于油类，耐酸、耐碱等特性。聚丙烯的吸油量较大，理厂的处理效果，改善城市生活环境，治理餐饮业含为自身重量的10—20倍，而吸水量较小，为自身重油污水的任务将会更艰巨。量的0．05—1．4倍。吸油速度相当快，保油性和水(2)针对城市餐饮业多而分散的特点，对含油污油置换性也较好，能多次反复使用【101。水进行隔油处理，需要采取“就地”处理的方式。本传统板式粗粒化介质制成波纹板，其板间距为研究开发的“重力法+粗粒化法”餐饮业含油污水除20—50ITlITl，分离最小油珠粒径为60m，分离时间30rain[油技术，工艺科学、合理而且新颖，对动植物油脂的，但对乳化油和分散油去除效率较低。我去除效率高，适合制作小型化设备。们采用1ITlITl的聚丙烯薄板热压制成倾斜45。的波(3)利用“重力法+粗粒化法”餐饮业含油污水纹板，每相邻两块波纹板的波峰垂直交错，这样不仅除油技术研制的YHC系列除油器，核心是制作特增加了污水流体中油粒的附着和碰撞机会，而且加殊结构的粗粒化介质。投资小，占地少，除油效率大了流体对附着油珠的冲刷力，提高了对乳化油和高。无需设专人，操作维护简单，具有较好的实用和分散油的去除效率。推广价值。利用YHC一1型除油器处理郑州某饭店含油污水的效果见表1。参考文献处理水量平均为0．21T1／h，平均水温25℃。[1]徐根良等．含有废水处理技术综述．水处理技术，1991，中午11：30开始在设备进出口取样，取样时间间隔17(1)：1—1130rain。样品收集在带密封盖的细颈玻璃瓶中，用[2]Degr~mont．Watertreatmenthandbook．北京：中国建筑红外分光光度计分析当天各样品的含油量，计算各工业出版社(译)，1979样品的含油浓度。从以上数据可以看出：因不同时[3]孟祥和，张淑英．含油废水及其处理技术．环境保护，段污水中油脂的存在形式不同，虽然从同一排污口1986。12：13—14所采的水样中含油量有很大差异，但经过YHC一1[4]陈志莉等．含油污水处理絮凝剂的选用研究．环境保型除油器重力除油舱和粗粒化舱的分离去除，总除护，2002，1：20—21油效率可达95％以上。[5]杨传祖．小型油水分离器的设计及试验．环境污染与防治，2001，23(5)：235—237表1YHC一1型除油器的除油效果[6]孙铸．高浓度油脂乳化油脂废水的治理．环境工程，2001，19(5)：52—53[7]韩洪军．含油废水}_电位的测试与研究．中国给水排水，1996，12(3)：36—37[8]黄盛蓉．聚结法处理油库含有污水．环境保护，1982，5：16—18[9]王民军．油污水处理系统的改造．环境污染与防治，2001，23(3)：132—133[10]柯琪朗．吸油插板式隔油池．环境工程，2001，19(4)：23—25(责任编辑：郑晓梅)'