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    深圳導電硅膠教您:餐廚垃圾油水別離技能

    發布時間:[2015-3-28]  查看次數:721

    深圳導電硅膠教您:餐廚垃圾油水別離技能

    剖析了餐廚垃圾中的含油污水別離技能的現狀,并根據首要特點將其分為物理別離、化學別離、物理化學別離和生物化學別離。研究了這4種別離技能的原理和優缺點,并展望了發展趨勢。在餐廚垃圾中的含油污水中,油脂的成分和存在方式復雜,一般以懸浮油、渙散油、乳化油、溶解油和含油固體等首要方式存在,其中最難處理的是高濃度呈乳化狀的油脂。當時除油技能能夠概括為4大類:物理別離(如重力別離技能、過濾別離技能、粗;瘎e離技能、膜別離技能等)、化學別離(如絮凝沉積別離技能、電解別離技能、酸化別離技能等)、物理化學別離(如浮選別離技能、吸附別離技能、磁吸附別離技能等)和生物化學別離(如活性污泥別離技能、生物膜別離技能等)。

    1物理別離

    1.1重力別離技能

    重力別離技能,作為物理除油技能中最簡略且運用最廣泛的一種辦法,是運用油脂與水的密度差及互不相溶性來實現油珠、懸浮物與水的分層與別離。重力別離技能常用的設備是隔油池,包括平流隔油池(API)、斜板隔油池(PPI)、波紋斜板隔油池(CPI)等類型。

    離心別離技能是運用兩相的密度差,經過高速旋轉產生不一樣的離心力,使輕組分油和重組分水分布在旋轉器壁面和中心,終究實現較為徹底的油水別離。該技能所需的停留時間較短,也不需要過大的設備體積;但同時存在著阻力較大、能耗過高、維護不易等缺點。離心別離技能常用的工作設備是水力旋流器。

    物理別離技能的首要發展趨勢是繼續改善油水別離技能,并研制出新的別離設備。選用重力別離技能對餐飲廢水進行油水別離。在先后經過除雜、破乳和吸附等一系列程序后,位于水面上層的油由濾油槽搜集,底部的清水則經過下方的出口排放。

    選用了液位器與重力別離技能相結合的途徑來進行油水別離。此辦法改善了別離后液位監測的自動化程度,而且降低了制形成本。不足之處是只能除掉餐飲廢水中的部分懸浮油和渙散油,油水別離作用不明顯,只能作為餐飲廢水除油的前期處理手段。

    選用了斜板聚結和連通器原理來改善餐飲廢水的重力別離技能。設備中為了到達充分聚結、減小集油面積以及搜集不一樣液位油層的目的,分別選用了斜板填充容器、傾斜箱蓋和旋轉式空心圓筒型集油器等改善技能,并終究經過試驗證明了該設備別離作用的可行性。

    將餐飲廢水傳統搜集法(指用廢水罐靜置)和搜集罐法(指自行設計的廢水回收設備)、水洗過濾法和離心法進行了比照。試驗結果表明,選用餐飲廢水搜集罐法得到的提油率顯著高于傳統法,水洗過濾法的提油率高于在30℃和粉碎條件下的離心法,兩者均是有用別離城市餐飲泔水油的新辦法。

    運用重力別離技能不僅除油作用穩定,而且具有設備結構簡略、操作容易、節省面積等優點,因此被廣泛應用。其首要用于別離餐飲廢水中的懸浮油和渙散油,但不適于溶解油或乳化油的去掉。

    1.2粗;瘎e離技能

    粗;瘎e離技能,又名聚結別離技能。當餐飲廢水經過具有親油疏水性質的粗;癁V料時,細小的油珠吸附聚集在濾料表面,形成一層油膜。當到達必定的厚度之后,油膜便在浮升力和水流剪切力的共同作用下,形成顆粒較大的油珠并脫離濾料表面,浮升到水面完成別離進程。此別離技能的關鍵是粗;Y料的挑選,當時常用的親油疏水性資料包括蠟狀球、聚烯系球體以及聚氨酯發泡體等。

    粗;Y料的開發和新式聚結別離技能的研究是今后粗;瘎e離技能的發展方向,比較了W型和H型改性聚丙烯酰胺纖維作為粗;癁V料處理餐飲廢水的作用,試驗結果表明H型比W型資料具有更顯著的除油性能。運用粗;寄茴A處理餐飲廢水,能有用降低餐飲廢水中的油脂含量和COD濃度,對后續的生化處理有利。

    改善了粗;退畡e離器。首先經過濕熱水解技能增加餐飲廢水中的可浮油含量,并運用粗;Y料及多層板結構提高油水的別離作用。試驗證明此辦法有利于餐廚垃圾固相油脂的液化以及浸出,還能夠大幅度提高油脂的回收率。將重力別離技能與粗;瘎e離技能相結合處理餐飲廢水。首先在重力的作用下除掉上層浮油,下層廢水中的乳化油則經過粗;橘|進一步與水別離,終究經溢流管排出污水。粗;瘎e離技能能夠把粒徑5~l0μm以上的油珠完全與水別離,不需要外加其他化學試劑,不會形成二次污染,而且設備占地面積較小,基建費用較低?墒谴思寄懿贿m用于懸浮物濃度高的餐飲廢水,因為久用會使聚結資料阻塞,導致效率下降。

    1.3膜別離技能

    膜別離技能是近20多a迅速發展起來的別離技能。研究膜別離技能的關鍵是膜組件的挑選。選用無機陶瓷膜處理餐飲廢水。經過研究得知操作條件對膜通量及COD去掉率均有必定影響。為到達較好的COD去掉作用,應選用小孔徑的陶瓷膜,而且其去掉率與進水濃度成正比,但與膜內壓力相互關系不大。

    選用無機膜-好氧組合工藝處理高油脂濃度的餐飲廢水。研究發現,當水力停留時間在56h以上時,餐飲廢水的COD去掉率超過90%,但經過改變溫度發現,處理作用并不受很大影響。

    膜別離技能除油效率較高,但由于濃差極化等緣由,在別離進程中極易出現膜污染而使通量降低,而且膜的運用壽命短,膜清洗困難,操作費用高。

    2物理化學別離

    2.1氣浮別離技能

    氣浮別離技能(浮選別離技能)能使很多微細氣泡吸附在欲去掉的顆粒(油珠)上,運用氣體本身的浮力將油滴帶出水面,從而實現油水別離。一般在餐飲廢水中加入絮凝劑,還會進一步提高油水的別離作用。氣浮別離技能依照產氣方式不一樣分為溶氣氣浮、充氣氣浮和電解氣浮等類別。

    氣浮設備和溶氣系統的改善是氣浮別離技能的首要發展方向。G.H.Chen等將電凝別離技能與電浮選別離技能結合起來對餐飲廢水進行油水別離的研究。研究發現將這2項技能結合起來能縮短別離停留時間。而且油脂、COD、SS的去掉效率分別高達99%、88%和98%。

    提出運用浮選柱來實現油水別離。此辦法中氣泡產生器是關鍵部件。加入絮凝劑和表面活性劑能夠增強浮選作用。在溶氣壓力為0.25~0.35MPa,進料速率為0.6L/min,回流率為20%~30%等條件下除油效率可達90%以上。氣浮別離技能處理餐飲廢水油水別離作用好且穩定,但動力消耗較大,構造復雜,維修保養困難,且浮渣難處理。

    2.2吸附別離技能

    吸附別離技能是運用多孔性固相物質吸著、別離水中污染物的進程。吸附劑一般分為炭質吸附劑、無機吸附劑和有機吸附劑。高效吸附劑的研制與開發是吸附別離技能的首要研究方向,選用煤炭對餐飲廢水進行除油處理。試驗表明煤炭的種類和顆粒的巨細是吸附油的重要影響因素,無煙煤是所有測試樣品中吸附作用最好的,而且良好的顆粒巨細也有助于吸附油。無煙煤的吸油服從弗倫德利希等溫吸附定律。運用吸附技能別離后的出水水質較好,也節省了占地面積,可是吸附劑再生的困難使得出資費用較高。

    磁吸附別離技能是指用磁性粒子吸附細小油珠,然后含油磁粒用磁別離設備別離,以到達油水別離的目的。研究了磁粉在油水別離進程中與油類物質的作用機理。試驗結果表明,選用磁別離技能可明顯降低出水含油量,而且經過電泳試驗發現,含乳化油的污水在磁粉的作用下,破乳作用明顯。磁粉雖然比表面積小于二氧化硅和硅膠,但卻有較多的吸附負荷。磁粉與油珠一般經過直接吸附的方式相結合,但粒徑8μm以內的細小磁粉還能夠經過磁絮凝的方式與油珠結合。磁吸附別離技能消耗動力較大,設備制造昂貴且磁種回收循環運用困難,因而應用尚不廣泛。

    3化學別離

    3.1絮凝沉積別離技能

    絮凝沉積別離技能是當時國內外用來進一步別離油水的辦法中應用最廣泛、成本最低廉的一種。絮凝沉積別離技能是借助絮凝劑對膠體粒子的靜電中和、吸附、架橋等作用使膠體粒子脫穩,發生絮凝沉積以除掉污水中的懸浮物和可溶性污染物質。

    當時國內外對絮凝沉積別離技能的研究,最關鍵問題之一是絮凝劑的挑選。用于餐飲廢水處理的絮凝劑首要包括無機絮凝劑、有機絮凝劑和無機-有機復配或復合絮凝劑3類。實際處理中要根據餐飲廢水的具體特性挑選絮凝劑。

    當時,絮凝沉積別離技能的研究首要是開發新式絮凝劑。改進了絮凝劑的組成,促使餐飲廢水中的乳化油破乳別離。試驗表明將聚合硫酸鐵、聚丙烯和腐植酸鈉酰胺混合起來運用,油渣與水的分層迅速。

    將氯化鋁、堿式氯化鋁、硫酸鐵、硫酸亞鐵、硫酸鋁鉀5種單一絮凝劑對餐飲垃圾的油水別離作用與硫酸鋁鉀-聚丙烯酰胺復合絮凝劑進行了比照。試驗結果表明硫酸鋁鉀-聚丙烯酰胺復合絮凝劑的絮凝別離作用比單一絮凝劑要好,運用復合絮凝劑可使COD和濁度的去掉率分別到達83.3%和76.9%,且餐飲廢水的pH、絮凝劑的投放量和方式都對處理作用有很大影響。

    選用電絮凝別離技能處理餐飲廢水。經過對電極資料的挑選、電極間的距離、進水pH等參數的研究,找到了最適于油水別離的參數范圍,并取得了不錯的別離作用。

    絮凝沉積別離技能的工藝成熟且作用較好,但不足之處是占地面積大、藥劑量大以及難以去掉浮渣。

    3.2電解技能

    電解別離技能指在電解進程中所釋放的很多小氣泡吸附在欲去掉的油滴上表面,隨著氣泡的上浮將油滴帶出水面,從而到達別離目的的辦法。選用鑄鐵屑內電解別離技能進行餐飲廢水的除油,并分別考察了多種反應條件對除油率的影響。結果表明,運用鑄鐵屑內電解別離技能能夠將餐飲廢水中80%以上的油分別離。餐飲廢水的除油作用受溫度的影響較大,但在實際處理進程中不用特意提高溫度;廢水電導率與反應時間成反比,但與油水別離作用無關。

    對微電解預處理和電解別離技能相結合的除油作用進行了研究。經過試驗室試驗和現場擴展試驗后發現,該辦法能夠有用地除掉部分污染物,而且廢水的導電性得到提高,除油作用更加顯著。

    電解別離技能雖然除油效率高,但耗電量大、設備復雜。

    4生物化學別離

    生化別離技能是指運用微生物將餐飲廢水中的烴類物質分解氧化變成二氧化碳和水,從而去掉廢水中的乳化油和溶解油等烴類物質。

    餐飲廢水生化別離技能包括活性污泥別離技能和生物膜別離技能。前者是運用吸附、濃縮在流動狀態的絮凝體(活性污泥)表面上的微生物來分解有機物,后者是使微生物附著在固定的載體(濾料)上,污水從上而下流經濾料表面進程中,污水中的有機物質便被微生物吸附和分解破壞。
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