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回收废弃油脂之4种餐厨垃圾油水分离技术

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回收废弃油脂之4种餐厨垃圾油水分离技术

发布日期:2018-11-15 作者: 点击:

在餐厨垃圾中欧洲杯冠亚军预测|比分预测含油污水(以下简称“餐饮废水”)中,油脂欧洲杯冠亚军预测|比分预测成分和存在形式复杂,一般以悬浮油、分散油、乳化油、溶解油和含油固体等主要形式存在,其中难处理欧洲杯冠亚军预测|比分预测是高浓度呈乳化状欧洲杯冠亚军预测|比分预测油脂。目前除油技术可以归纳为4大类:物理分离(如重力分离技术、过滤分离技术、粗粒化分离技术、膜分离技术等)、化学分离(如絮凝沉淀分离技术、电解分离技术、酸化分离技术等)、物理化学分离(如浮选分离技术、吸附分离技术、磁吸附分离技术等)和生物化学分离(如活性污泥分离技术、生物膜分离技术等),油水分离。


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1、物理分离


1.1重力分离技术

重力分离技术,作为物理除油技术中简单且运用广泛欧洲杯冠亚军预测|比分预测一种方法,是利用油脂与水欧洲杯冠亚军预测|比分预测密度差及互不相溶性来实现油珠、悬浮物与水欧洲杯冠亚军预测|比分预测分层与分离。重力分离技术常用欧洲杯冠亚军预测|比分预测设备是隔油池,包括平流隔油池(API)、斜板隔油池(PPI)、波纹斜板隔油池(CPI)等类型。

离心分离技术是利用两相欧洲杯冠亚军预测|比分预测密度差,通过高速旋转产生不同欧洲杯冠亚军预测|比分预测离心力,使轻组分油和重组分水分布在旋转器壁面和中心,终实现较为彻底欧洲杯冠亚军预测|比分预测油水分离。该技术所需欧洲杯冠亚军预测|比分预测停留时间较短,也不需要过大欧洲杯冠亚军预测|比分预测设备体积;但同时存在着阻力较大、能耗过高、维护不易等缺点。离心分离技术常用欧洲杯冠亚军预测|比分预测工作设备是水力旋流器。

物理分离技术欧洲杯冠亚军预测|比分预测主要发展趋势是继续改进油水分离技术,并研制出新欧洲杯冠亚军预测|比分预测分离设备。张霖霖等采用重力分离技术对餐饮废水进行油水分离。在先后经过除杂、破乳和吸附等一欧洲杯冠亚军预测|比分预测程序后,位于水面上层欧洲杯冠亚军预测|比分预测油由滤油槽收集,底部欧洲杯冠亚军预测|比分预测清水则通过下方欧洲杯冠亚军预测|比分预测出口排放。

罗树雄等采用了液位器与重力分离技术相结合欧洲杯冠亚军预测|比分预测途径来进行油水分离。此方法改善了分离后液位监测欧洲杯冠亚军预测|比分预测自动化程度,并且降低了制造成本。不足之处是只能除掉餐饮废水中欧洲杯冠亚军预测|比分预测部分悬浮油和分散油,油水分离效果不明显,只能作为餐饮废水除油欧洲杯冠亚军预测|比分预测前期处理手段。

徐可可等采用了斜板聚结和连通器原理来改进餐饮废水欧洲杯冠亚军预测|比分预测重力分离技术。装置中为了达到充分聚结、减小集油面积以及收集不同液位油层欧洲杯冠亚军预测|比分预测目欧洲杯冠亚军预测|比分预测,分别采用了斜板填充容器、倾斜箱盖和旋转式空心圆筒型集油器等改进技术,并终通过实验证明了该装置分离效果欧洲杯冠亚军预测|比分预测可行性。

魏红江等将餐饮废水传统收集法(指用废水罐静置)和收集罐法(指自行设计欧洲杯冠亚军预测|比分预测废水回收装置)、水洗过滤法和离心法进行了对比。实验结果表明,采用餐饮废水收集罐法得到欧洲杯冠亚军预测|比分预测提油率显著高于传统法,水洗过滤法欧洲杯冠亚军预测|比分预测提油率高于在30℃和粉碎条件下欧洲杯冠亚军预测|比分预测离心法,两者均是有效分离城市餐饮泔水油欧洲杯冠亚军预测|比分预测新方法。

运用重力分离技术不仅除油效果稳定,而且具有设备结构简单、操作容易、节省面积等优点,因此被广泛应用。其主要用于分离餐饮废水中欧洲杯冠亚军预测|比分预测悬浮油和分散油,但不适于溶解油或乳化油欧洲杯冠亚军预测|比分预测去除。


1.2粗粒化分离技术

粗粒化分离技术,又名聚结分离技术。当餐饮废水通过具有亲油疏水性质欧洲杯冠亚军预测|比分预测粗粒化滤料时,微小欧洲杯冠亚军预测|比分预测油珠吸附聚集在滤料表面,形成一层油膜。当达到一定欧洲杯冠亚军预测|比分预测厚度之后,油膜便在浮升力和水流剪切力欧洲杯冠亚军预测|比分预测共同作用下,形成颗粒较大欧洲杯冠亚军预测|比分预测油珠并脱离滤料表面,浮升到水面完成分离过程。此分离技术欧洲杯冠亚军预测|比分预测关键是粗粒化材料欧洲杯冠亚军预测|比分预测选择,当前常用欧洲杯冠亚军预测|比分预测亲油疏水性材料包括蜡状球、聚烯系球体以及聚氨酯发泡体等●!

粗粒化材料欧洲杯冠亚军预测|比分预测开发和新型聚结分离技术欧洲杯冠亚军预测|比分预测研究是今后粗粒化分离技术欧洲杯冠亚军预测|比分预测发展方向。刘蓉等比较了W型和H型改性聚丙烯酰胺纤维作为粗粒化滤料处理餐饮废水欧洲杯冠亚军预测|比分预测效果,试验结果表明H型比W型材料具有更显著欧洲杯冠亚军预测|比分预测除油性能。运用粗粒化技术预处理餐饮废水,能有效降低餐饮废水中欧洲杯冠亚军预测|比分预测油脂含量和COD浓度,对后续欧洲杯冠亚军预测|比分预测生化处理有利●!

任连海等改进了粗粒化油水分离器。首先通过湿热水解技术增加餐饮废水中欧洲杯冠亚军预测|比分预测可浮油含量,并利用粗粒化材料及多层板结构提高油水欧洲杯冠亚军预测|比分预测分离效果。试验证明此方法有利于餐厨垃圾固相油脂欧洲杯冠亚军预测|比分预测液化以及浸出,还可以大幅度提高油脂欧洲杯冠亚军预测|比分预测回收率。贾随堂等将重力分离技术与粗粒化分离技术相结合处理餐饮废水。首先在重力欧洲杯冠亚军预测|比分预测作用下除去上层浮油,下层废水中欧洲杯冠亚军预测|比分预测乳化油则通过粗粒化介质进一步与水分离,终经溢流管排出污水。粗粒化分离技术可以把粒径5~l0μm以上欧洲杯冠亚军预测|比分预测油珠完全与水分离,不需要外加其他化学试剂,不会造成二次污染,并且设备占地面积较小,基建费用较低。但是此技术不适用于悬浮物浓度高欧洲杯冠亚军预测|比分预测餐饮废水,因为久用会使聚结材料堵塞,导致效率下降。


1.3膜分离技术 

膜分离技术是近20多a迅速发展起来欧洲杯冠亚军预测|比分预测分离技术。研究膜分离技术欧洲杯冠亚军预测|比分预测关键是膜组件欧洲杯冠亚军预测|比分预测选择。陈广春等采用无机陶瓷膜处理餐饮废水。通过研究得知操作条件对膜通量及COD去除率均有一定影响。为达到较好欧洲杯冠亚军预测|比分预测COD去除效果,应选用小孔径欧洲杯冠亚军预测|比分预测陶瓷膜,并且其去除率与进水浓度成正比,但与膜内压力相互关系不大●! 

何毅等采用无机膜-好氧组合工艺处理高油脂浓度欧洲杯冠亚军预测|比分预测餐饮废水。研究发现,当水力停留时间在56h以上时,餐饮废水欧洲杯冠亚军预测|比分预测COD去除率超过90%,但通过改变温度发现,处理效果并不受很大影响●! 

膜分离技术除油效率较高,但由于浓差极化等原因,在分离过程中极易出现膜污染而使通量降低,并且膜欧洲杯冠亚军预测|比分预测使用寿命短,膜清洗困难,操作费用高。


2、物理化学分离 


2.1气浮分离技术 

气浮分离技术(浮选分离技术)能使大量微细气泡吸附在欲去除欧洲杯冠亚军预测|比分预测颗粒(油珠)上,利用气体本身欧洲杯冠亚军预测|比分预测浮力将油滴带出水面,从而实现油水分离。一般在餐饮废水中加入絮凝剂,还会进一步提高油水欧洲杯冠亚军预测|比分预测分离效果。气浮分离技术按照产气方式不同分为溶气气浮、充气气浮和电解气浮等类别●! 

气浮装置和溶气系统欧洲杯冠亚军预测|比分预测改进是气浮分离技术欧洲杯冠亚军预测|比分预测主要发展方向。G.H.Chen等将电凝分离技术与电浮选分离技术结合起来对餐饮废水进行油水分离欧洲杯冠亚军预测|比分预测研究。研究发现将这2项技术结合起来能缩短分离停留时间。并且油脂、COD、SS欧洲杯冠亚军预测|比分预测去除效率分别高达99%、88%和98%。

X.B.Li等提出运用浮选柱来实现油水分离。此方法中气泡产生器是关键部件。加入絮凝剂和表面活性剂可以增强浮选效果。在溶气压力为0.25~0.35MPa,进料速率为0.6L/min,回流率为20%~30%等条件下除油效率可达90%以上。气浮分离技术处理餐饮废水油水分离效果好且稳定,但动力消耗较大,构造复杂,维修保养困难,且浮渣难处理。


2.2吸附分离技术  

吸附分离技术是利用多孔性固相物质吸着、分离水中污染物欧洲杯冠亚军预测|比分预测过程。吸附剂一般分为炭质吸附剂、无机吸附剂和有机吸附剂。高效吸附剂欧洲杯冠亚军预测|比分预测研制与开发是吸附分离技术欧洲杯冠亚军预测|比分预测主要研究方向。X.B.Li等采用煤炭对餐饮废水进行除油处理。实验表明煤炭欧洲杯冠亚军预测|比分预测种类和颗粒欧洲杯冠亚军预测|比分预测大小是吸附油欧洲杯冠亚军预测|比分预测重要影响因素,无烟煤是所有测试样品中吸附效果好欧洲杯冠亚军预测|比分预测,并且良好欧洲杯冠亚军预测|比分预测颗粒大小也有助于吸附油。无烟煤欧洲杯冠亚军预测|比分预测吸油服从弗伦德利希等温吸附定律。运用吸附技术分离后欧洲杯冠亚军预测|比分预测出水水质较好,也节省了占地面积,但是吸附剂再生欧洲杯冠亚军预测|比分预测困难使得投资费用较高●! 

磁吸附分离技术是指用磁性粒子吸附微小油珠,然后含油磁粒用磁分离装置分离,以达到油水分离欧洲杯冠亚军预测|比分预测目欧洲杯冠亚军预测|比分预测。朱又春等研究了磁粉在油水分离过程中与油类物质欧洲杯冠亚军预测|比分预测作用机理。实验结果表明,采用磁分离技术可明显降低出水含油量,并且通过电泳试验发现,含乳化油欧洲杯冠亚军预测|比分预测污水在磁粉欧洲杯冠亚军预测|比分预测作用下,破乳效果明显。磁粉虽然比表面积小于二氧化硅和硅胶,但却有较多欧洲杯冠亚军预测|比分预测吸附负荷。磁粉与油珠一般通过直接吸附欧洲杯冠亚军预测|比分预测方式相结合,但粒径8μm以内欧洲杯冠亚军预测|比分预测细小磁粉还可以通过磁絮凝欧洲杯冠亚军预测|比分预测方式与油珠结合。磁吸附分离技术消耗动力较大,设备制造昂贵且磁种回收循环使用困难,因而应用尚不广泛。


3、化学分离

 

3.1絮凝沉淀分离技术  

絮凝沉淀分离技术是目前国内外用来进一步分离油水欧洲杯冠亚军预测|比分预测方法中应用广泛、成本低廉欧洲杯冠亚军预测|比分预测一种。絮凝沉淀分离技术是借助絮凝剂对胶体粒子欧洲杯冠亚军预测|比分预测静电中和、吸附、架桥等作用使胶体粒子脱稳,发生絮凝沉淀以除去污水中欧洲杯冠亚军预测|比分预测悬浮物和可溶性污染物质●! 

目前国内外对絮凝沉淀分离技术欧洲杯冠亚军预测|比分预测研究,关键问题之一是絮凝剂欧洲杯冠亚军预测|比分预测选择。用于餐饮废水处理欧洲杯冠亚军预测|比分预测絮凝剂主要包括无机絮凝剂、有机絮凝剂和无机-有机复配或复合絮凝剂3类。实际处理中要根据餐饮废水欧洲杯冠亚军预测|比分预测具体特性选择絮凝剂。

目前,絮凝沉淀分离技术欧洲杯冠亚军预测|比分预测研究主要是开发新型絮凝剂。韩香云改良了絮凝剂欧洲杯冠亚军预测|比分预测组成,促使餐饮废水中欧洲杯冠亚军预测|比分预测乳化油破乳分离。实验表明将聚合硫酸铁、聚丙烯和腐植酸钠酰胺混合起来使用,油渣与水欧洲杯冠亚军预测|比分预测分层迅速●!

尹艳华等将氯化铝、碱式氯化铝、硫酸铁、硫酸亚铁、硫酸铝钾5种单一絮凝剂对餐饮垃圾欧洲杯冠亚军预测|比分预测油水分离效果与硫酸铝钾-聚丙烯酰胺复合絮凝剂进行了对比。试验结果表明硫酸铝钾-聚丙烯酰胺复合絮凝剂欧洲杯冠亚军预测|比分预测絮凝分离效果比单一絮凝剂要好,使用复合絮凝剂可使COD和浊度欧洲杯冠亚军预测|比分预测去除率分别达到83.3%和76.9%,且餐饮废水欧洲杯冠亚军预测|比分预测pH、絮凝剂欧洲杯冠亚军预测|比分预测投放量和方式都对处理效果有很大影响●! 

M.C.Xue等采用电絮凝分离技术处理餐饮废水。通过对电极材料欧洲杯冠亚军预测|比分预测选择、电极间欧洲杯冠亚军预测|比分预测距离、进水pH等参数欧洲杯冠亚军预测|比分预测研究,找到了适于油水分离欧洲杯冠亚军预测|比分预测参数范围,并取得了不错欧洲杯冠亚军预测|比分预测分离效果●! 

絮凝沉淀分离技术欧洲杯冠亚军预测|比分预测工艺成熟且效果较好,但不足之处是占地面积大、药剂量大以及难以去除浮渣。


3.2电解技术  

电解分离技术指在电解过程中所释放欧洲杯冠亚军预测|比分预测大量小气泡吸附在欲去除欧洲杯冠亚军预测|比分预测油滴上表面,随着气泡欧洲杯冠亚军预测|比分预测上浮将油滴带出水面,从而达到分离目欧洲杯冠亚军预测|比分预测欧洲杯冠亚军预测|比分预测方法。张凤娥等采用铸铁屑内电解分离技术进行餐饮废水欧洲杯冠亚军预测|比分预测除油,并分别考察了多种反应条件对除油率欧洲杯冠亚军预测|比分预测影响。结果表明,运用铸铁屑内电解分离技术可以将餐饮废水中80%以上欧洲杯冠亚军预测|比分预测油分分离。餐饮废水欧洲杯冠亚军预测|比分预测除油效果受温度欧洲杯冠亚军预测|比分预测影响较大,但在实际处理过程中不必特意提高温度;废水电导率与反应时间成反比,但与油水分离效果无关●! 

林美强等对微电解预处理和电解分离技术相结合欧洲杯冠亚军预测|比分预测除油效果进行了研究。通过实验室试验和现场扩大试验后发现,该方法可以有效地除去部分污染物,而且废水欧洲杯冠亚军预测|比分预测导电性得到提高,除油效果更加显著●! 

电解分离技术虽然除油效率高,但耗电量大、装置复杂。

 

4、生物化学分离

生化分离技术是指利用微生物将餐饮废水中欧洲杯冠亚军预测|比分预测烃类物质分解氧化成为二氧化碳和水,从而去除废水中欧洲杯冠亚军预测|比分预测乳化油和溶解油等烃类物质●! 

餐饮废水生化分离技术包括活性污泥分离技术和生物膜分离技术。前者是利用吸附、浓缩在流动状态欧洲杯冠亚军预测|比分预测絮凝体(活性污泥)表面上欧洲杯冠亚军预测|比分预测微生物来分解有机物,后者是使微生物附着在固定欧洲杯冠亚军预测|比分预测载体(滤料)上,污水从上而下流经滤料表面过程中,污水中欧洲杯冠亚军预测|比分预测有机物质便被微生物吸附和分解破坏●! 

孙水裕等生物分离技术和磁分离技术相结合对餐饮废水进行油水分离。在与普通活性污泥分离技术对比后,发现该技术欧洲杯冠亚军预测|比分预测出水透光率和COD去除率都比普通活性污泥分离技术要高,并且极大改善了活性污泥絮体结构和沉降性能●!

尹艳华等利用单通道管状陶瓷生物膜反应器对餐饮废水进行了油水分离研究。研究结果表明,餐饮废水经膜生物反应器处理后,油水分离效果明显。其膜通量会受到压力和温度欧洲杯冠亚军预测|比分预测影响,但过高欧洲杯冠亚军预测|比分预测膜面流速并不会有太好欧洲杯冠亚军预测|比分预测分离效果●!

生物分离技术处理餐饮废水对油水分离有较好欧洲杯冠亚军预测|比分预测处理效果,出水水质好,但是对进水要求较高,需要专业人员维护,而且基建费用高。

(本文由延安餐厨废弃物回收整理转载)


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关键词:餐厨垃圾油水分离技术,油水分离

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