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摘 要:文章介绍了厨房废水的组成成分及特点,并对利用混凝气浮加生化法工艺处理厨房废水工艺进行分析。
关键词:餐饮废水;气浮;生化
随着我国经济的迅速发展, 餐饮业、旅游业也随之发展起来, 带来的相关问题就是来自于各宾馆、酒店等餐饮业中厨房废水的污染, 其排放的废水量越来越大, 使餐饮废水的污染问题日趋严重。由于该废水中含有较高浓度的动植物油以及大量固体悬浮物, 所以使其成为一个重要的水污染源。餐饮废水具有BOD、COD 浓度高, 含油量多, 排放量大的特点。同时由于这类废水中有毒物质相对较少, 一般未经处理就直接排放到水体, 造成水体的富营养化。如广州和珠江三角洲等其他城市第三产业发展迅速, 各类餐饮污水与城市污水一起对珠江广州河段的有机污染程度已超过工业废水而成为首位污染源。对于餐饮污水处理中的主要问题是除油、降低CODCr和浊度。餐饮业含油废水的治理不仅能保护生态环境,而且可以减轻城市污水处理站的负担, 具有明显的环境效益和经济效益。
一、厨房废水的水质特点
厨房污水成分极其复杂, 含各种各样的有机物、动植物油、蛋白质、淀粉、糖、纤维素、维生素、无机盐分、表面活性剂等。废水的主要污染指标与生活污水相比, 具有组成相似但有机物含量高, 且含有大量的动植物油。与生活污水相比NH3- N 浓度较低, 所以厨房废水的处理主要是去除高浓度的有机物COD, 悬浮物质SS 及动植物油。据对我国发达地区广州、上海等地餐饮废水检测结果表明:BOD为300-500mg/L,COD为1000mg/L左右,油脂为150-421 mg/L,氨氮平均值6-50 mg/L,SS为300-568 mg/L,这些指标均高于国家《污水综合排放标准》(GB8978-1996)中规定的排放浓度(见表1),其中油脂,BOD,COD,SS要远远高于三级标准,餐饮废水在处理达到三级标准后,才能排入有污水处理厂的城市管网。
餐饮业含油废水中含油量很高, 目前在餐饮业中, 洗涤剂的应用使得油呈乳化状漂浮于水中, 从而大大增高了水中化学耗氧量的值, 一般均达到几千mg/ L。其次, 由于油与洗涤剂的比重较小, 它们与废水悬浮物粘合在一起, 使之不易沉降。可见动植物油是关键污染物, 减少餐饮业含油废水中的油含量对降低化学耗氧量和悬浮物有着直接影响。
二、厨房含油废水的处理方法,以工程实例讲解
针对厨房废水中污染物的组成及污染物的性质, 处理厨房废水主要是去除高浓度的动植物油、有机物及悬浮物质。目前, 普遍对于厨房废水处理的方法主要有生物法、物理化学法及电化学法3 种方法。其中生物法主要是去除废水中高浓度的有机物质, 物理化学法及电化学法主要是去除废水中的高浓度的各种油份。
工艺流程图
(一)气浮
1.气浮法原理
溶气气浮( 以下简称气浮) 的原理是:压力溶气水与经过混凝的废水混合时释放出大量微气泡,并迅速吸附到水中的絮体上,使絮凝体上浮与水快速分离。其示意图如下:
2.气浮的参数控制
(1)混凝:混凝效果的好坏对气浮出水水质有很大的影响,直接将溶气水加入未混凝的原水中,几乎不会形成浮渣层,出水水质与进水相比没有大的改变,这是因为稳定存在于水中的胶体和悬浮物较难吸附气泡发生气浮。在水中加入混凝剂,使胶体或悬浮物、油珠脱稳并生成带有憎水基团的絮体,吸附气泡,是气浮工艺的关键过程。影响混凝效果有两大因素:①混凝剂的选择:混凝剂的选择主要取决于胶体等细微污染物的性质、浓度。如果胶体等颗粒表面有亲水性质,则应投加动物胶、松香等药剂,将颗粒的表面转化为疏水性而易于粘附气泡。带较多憎水基团的大矾花捕捉气泡的机会大,吸附的微气泡也多,更容易上浮,因此将无机混凝剂与高分子混凝剂并用,可明显提高混凝效果。②混凝剂用量:混凝剂用量是影响矾花特性的重要因素,最终影响气浮出水水质。较高混凝剂用量条件下形成的矾花特性好,絮体容易吸附气泡;絮凝体体积大,吸附的气泡数量多,絮凝体不容易因失气而沉淀。由此可见,使用较高的混凝剂量对来水进行完全的混凝,有利于气浮处理,但应注意过量的混凝剂不仅增加了运行成本,还可能使矾花失稳,导致处理效率下降。因此,在加混凝剂前可用少量的废水试做实验,找到最佳的投入量。
(2)空气注入量。空氣注入量的调节是气浮操作的另一关键因素,与污水水质、混凝剂、溶气压力有关,通常应根据污水水质、气固比( 溶解空气量与原水中悬浮固体含量的比值,一般可选0. 005 ~ 0. 06 )、溶气压力与回流比共同确定。溶气压力0. 4 MPa时,空气注入量控制在加压废水量的6% ~ 11%间效果较好,原水SS 较高时,应选择较大的空气注入量,但不宜超过加压废水量的13% ,否则将有大量的不溶解气体以大气泡的形式在接触区释放,破坏气浮效果。
(二)生化
由于餐饮废水中B O D 5 / C O D > 0 . 3 ,具有可生化性好这一特点,在先除去油脂,不影响后续生化反应的前提下,可利用生物法来处理餐饮废水。目前的生物法主要有活性污泥法、S B R 法、生物膜法、生物接触氧化法及生物降解法等。活性污泥法作为运用最为广泛的污水处理技术,处理效果较好,操作简便,但是占地面积大,污泥产生量大,且由于餐饮废水中含有大量的表面活性剂,使得污泥膨胀的情况十分突出,近几年来产生了许多改进的工艺如ICEAS。 SBR 作为废水处理技术是普通活性污泥法处理废水工艺的改进,工艺流程简单,构筑物少,一般只设反应池,无需二次沉淀池和污泥回流设备。很适合处理流量小变化大甚至间歇排放的餐饮废水。根据进水COD 和油浓度的不同, 采用适当延长
或缩短曝气时间,相应减少或增加厌氧时间和闲置时间的灵活方式,可在保证处理出水达标的前提下尽量做到节能。S B R 工艺对水质、水量的变化具有较强的耐冲击能力,这一特性
对处理水质、水量变化较大的餐饮废水是一种理想的工艺选择。将SBR 工艺作为整套设备推广具有较强的实用性,可以解决一大批还不能进入大型污水处理厂的污染源。
三、结语
目前, 餐饮废水的处理技术一般采用生物法、混凝气浮法或电解-过滤法等。来自于餐饮业的厨房含油废水随着餐饮业的规模及服务对象不同, 排水量及污染物的组成浓度不同, 在排入市政管网之前应进行达标排放处理, 如果直接排放入水体必须进行除油处理后的生化处理, 达到水体的排放要求。所以对于厨房废水的处理方法要根据实际情况合理选择, 本着经济适用的原则满足环保的要求,综合考虑利用生化法, 物化法, 并将2 种方法结合利用。
参考文献:
【1】唐受印;戴友芝.水处理工程师手册[M].北京化工出版社,2000.
【2】陈杰瑢;王成瑞;王毅等. 环境工程技术手册[M].科学出版社,2008.
【3】杨洪泽.气浮法处理含油污水影响因素分析[J].铁路节能环保与安全卫生,2011.
关键词:餐饮废水;气浮;生化
随着我国经济的迅速发展, 餐饮业、旅游业也随之发展起来, 带来的相关问题就是来自于各宾馆、酒店等餐饮业中厨房废水的污染, 其排放的废水量越来越大, 使餐饮废水的污染问题日趋严重。由于该废水中含有较高浓度的动植物油以及大量固体悬浮物, 所以使其成为一个重要的水污染源。餐饮废水具有BOD、COD 浓度高, 含油量多, 排放量大的特点。同时由于这类废水中有毒物质相对较少, 一般未经处理就直接排放到水体, 造成水体的富营养化。如广州和珠江三角洲等其他城市第三产业发展迅速, 各类餐饮污水与城市污水一起对珠江广州河段的有机污染程度已超过工业废水而成为首位污染源。对于餐饮污水处理中的主要问题是除油、降低CODCr和浊度。餐饮业含油废水的治理不仅能保护生态环境,而且可以减轻城市污水处理站的负担, 具有明显的环境效益和经济效益。
一、厨房废水的水质特点
厨房污水成分极其复杂, 含各种各样的有机物、动植物油、蛋白质、淀粉、糖、纤维素、维生素、无机盐分、表面活性剂等。废水的主要污染指标与生活污水相比, 具有组成相似但有机物含量高, 且含有大量的动植物油。与生活污水相比NH3- N 浓度较低, 所以厨房废水的处理主要是去除高浓度的有机物COD, 悬浮物质SS 及动植物油。据对我国发达地区广州、上海等地餐饮废水检测结果表明:BOD为300-500mg/L,COD为1000mg/L左右,油脂为150-421 mg/L,氨氮平均值6-50 mg/L,SS为300-568 mg/L,这些指标均高于国家《污水综合排放标准》(GB8978-1996)中规定的排放浓度(见表1),其中油脂,BOD,COD,SS要远远高于三级标准,餐饮废水在处理达到三级标准后,才能排入有污水处理厂的城市管网。
餐饮业含油废水中含油量很高, 目前在餐饮业中, 洗涤剂的应用使得油呈乳化状漂浮于水中, 从而大大增高了水中化学耗氧量的值, 一般均达到几千mg/ L。其次, 由于油与洗涤剂的比重较小, 它们与废水悬浮物粘合在一起, 使之不易沉降。可见动植物油是关键污染物, 减少餐饮业含油废水中的油含量对降低化学耗氧量和悬浮物有着直接影响。
二、厨房含油废水的处理方法,以工程实例讲解
针对厨房废水中污染物的组成及污染物的性质, 处理厨房废水主要是去除高浓度的动植物油、有机物及悬浮物质。目前, 普遍对于厨房废水处理的方法主要有生物法、物理化学法及电化学法3 种方法。其中生物法主要是去除废水中高浓度的有机物质, 物理化学法及电化学法主要是去除废水中的高浓度的各种油份。
工艺流程图
(一)气浮
1.气浮法原理
溶气气浮( 以下简称气浮) 的原理是:压力溶气水与经过混凝的废水混合时释放出大量微气泡,并迅速吸附到水中的絮体上,使絮凝体上浮与水快速分离。其示意图如下:
2.气浮的参数控制
(1)混凝:混凝效果的好坏对气浮出水水质有很大的影响,直接将溶气水加入未混凝的原水中,几乎不会形成浮渣层,出水水质与进水相比没有大的改变,这是因为稳定存在于水中的胶体和悬浮物较难吸附气泡发生气浮。在水中加入混凝剂,使胶体或悬浮物、油珠脱稳并生成带有憎水基团的絮体,吸附气泡,是气浮工艺的关键过程。影响混凝效果有两大因素:①混凝剂的选择:混凝剂的选择主要取决于胶体等细微污染物的性质、浓度。如果胶体等颗粒表面有亲水性质,则应投加动物胶、松香等药剂,将颗粒的表面转化为疏水性而易于粘附气泡。带较多憎水基团的大矾花捕捉气泡的机会大,吸附的微气泡也多,更容易上浮,因此将无机混凝剂与高分子混凝剂并用,可明显提高混凝效果。②混凝剂用量:混凝剂用量是影响矾花特性的重要因素,最终影响气浮出水水质。较高混凝剂用量条件下形成的矾花特性好,絮体容易吸附气泡;絮凝体体积大,吸附的气泡数量多,絮凝体不容易因失气而沉淀。由此可见,使用较高的混凝剂量对来水进行完全的混凝,有利于气浮处理,但应注意过量的混凝剂不仅增加了运行成本,还可能使矾花失稳,导致处理效率下降。因此,在加混凝剂前可用少量的废水试做实验,找到最佳的投入量。
(2)空气注入量。空氣注入量的调节是气浮操作的另一关键因素,与污水水质、混凝剂、溶气压力有关,通常应根据污水水质、气固比( 溶解空气量与原水中悬浮固体含量的比值,一般可选0. 005 ~ 0. 06 )、溶气压力与回流比共同确定。溶气压力0. 4 MPa时,空气注入量控制在加压废水量的6% ~ 11%间效果较好,原水SS 较高时,应选择较大的空气注入量,但不宜超过加压废水量的13% ,否则将有大量的不溶解气体以大气泡的形式在接触区释放,破坏气浮效果。
(二)生化
由于餐饮废水中B O D 5 / C O D > 0 . 3 ,具有可生化性好这一特点,在先除去油脂,不影响后续生化反应的前提下,可利用生物法来处理餐饮废水。目前的生物法主要有活性污泥法、S B R 法、生物膜法、生物接触氧化法及生物降解法等。活性污泥法作为运用最为广泛的污水处理技术,处理效果较好,操作简便,但是占地面积大,污泥产生量大,且由于餐饮废水中含有大量的表面活性剂,使得污泥膨胀的情况十分突出,近几年来产生了许多改进的工艺如ICEAS。 SBR 作为废水处理技术是普通活性污泥法处理废水工艺的改进,工艺流程简单,构筑物少,一般只设反应池,无需二次沉淀池和污泥回流设备。很适合处理流量小变化大甚至间歇排放的餐饮废水。根据进水COD 和油浓度的不同, 采用适当延长
或缩短曝气时间,相应减少或增加厌氧时间和闲置时间的灵活方式,可在保证处理出水达标的前提下尽量做到节能。S B R 工艺对水质、水量的变化具有较强的耐冲击能力,这一特性
对处理水质、水量变化较大的餐饮废水是一种理想的工艺选择。将SBR 工艺作为整套设备推广具有较强的实用性,可以解决一大批还不能进入大型污水处理厂的污染源。
三、结语
目前, 餐饮废水的处理技术一般采用生物法、混凝气浮法或电解-过滤法等。来自于餐饮业的厨房含油废水随着餐饮业的规模及服务对象不同, 排水量及污染物的组成浓度不同, 在排入市政管网之前应进行达标排放处理, 如果直接排放入水体必须进行除油处理后的生化处理, 达到水体的排放要求。所以对于厨房废水的处理方法要根据实际情况合理选择, 本着经济适用的原则满足环保的要求,综合考虑利用生化法, 物化法, 并将2 种方法结合利用。
参考文献:
【1】唐受印;戴友芝.水处理工程师手册[M].北京化工出版社,2000.
【2】陈杰瑢;王成瑞;王毅等. 环境工程技术手册[M].科学出版社,2008.
【3】杨洪泽.气浮法处理含油污水影响因素分析[J].铁路节能环保与安全卫生,2011.