餐饮业含油废水的处理(lǐ)方法

在餐饮业中,洗涤剂的应用(yòng)使得油呈乳化状漂浮于水中,从而大大增高了水中化學(xué)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(xiǎo),它们与废水悬浮物(wù)粘合在一起,使之不易沉降,可(kě)见,动植物(wù)油是关键污染物(wù),减少餐饮业含油废水中的油含量对降低化學(xué)耗氧量和悬浮物(wù)有(yǒu)着直接影响。
 

　　近年来,随着國(guó)民(mín)经济的增長(cháng),餐饮行业迅速发展,其排放的废水量越来越大,由于该废水中含有(yǒu)较高浓度的动植物(wù)油及大量固體(tǐ)悬浮物(wù),使 之成為(wèi)一个重要的水污染源,餐饮业含油废水的治理(lǐ)不仅能(néng)保护生态环境,而且可(kě)以减轻城市污水处理(lǐ)站的负担,具有(yǒu)明显的环境效益和经济效益。餐饮业含油废水中含污量很(hěn)高,主要污染物(wù)為(wèi)动植物(wù)油,化學(xué)耗氧量和悬浮物(wù)等,目前,在餐饮业中,洗涤剂的应用(yòng)使得油呈乳化状漂浮于水中,从而大大增高了水中化學(xué)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(xiǎo),它们与废水悬浮物(wù)粘合在一起,使之不易沉降,可(kě)见,动植物(wù)油是关键污染物(wù),减少餐饮业含油废水中的油含量对降低化學(xué)耗氧量和悬浮物(wù)有(yǒu)着直接影响。洗涤剂的使用(yòng)使得餐饮业含油废水中油呈乳化状,一般油水处理(lǐ)设备难以进行油水分(fēn)离,必须将乳化油进行破乳处理(lǐ);同时,由于动植物(wù)油在常温下呈白色糊状,在油水分(fēn)离时易堵塞管道,也造成了该废水治理(lǐ)的困难。

　　 1　材料与方法

　　 1.1　材料

　　 1.1.1　试验用(yòng)废水

　　对于餐饮业含油废水,同一家餐馆不同日期

　　所采的废水成份不一定相同,不能(néng)代表不同条件下的情况,且干扰因素较多(duō),所以试验用(yòng)废水除了取自不同餐饮业外,还配制了模拟废水,试验水样為(wèi):其中1#、2#、3#水样分(fēn)别取自不同大酒店(diàn)。4#水样為(wèi)根据餐饮业废水的性质,在实验室中配制[1]而成。水样分(fēn)析结果见表1。

　　1.1.2　破乳剂

　　针对餐饮业含油废水的性质,首先讨论如何对该废水乳化油进行破乳。目前國(guó)内在机械、冶

　　金、石油等行业处理(lǐ)中常用(yòng)的破乳及絮凝剂有(yǒu):硫酸铝、聚合氯化铝、聚合硫酸铁、明矾、硫酸亚铁腐植酸钠、聚丙烯酰胺等,试验中,我们将它们分(fēn)别组合使用(yòng),比较处理(lǐ)效果,其结果见表2。实验情况表明,聚合硫酸铁、腐植酸钠、聚丙烯酰胺混合使用(yòng)效果明显,油渣与水分(fēn)层迅速,其主要原理(lǐ)[2]如下:利用(yòng)阳离子性的聚合硫酸铁,降低阴离子性洗涤剂的表面活性,破坏乳化液油珠的水化膜以及其双電(diàn)层结构,使油析出,再利用(yòng)絮凝剂将油珠凝聚从水中分(fēn)离出来,同时聚合硫酸铁呈酸性,使乳化液中的脂肪酸皂转化為(wèi)不溶于水的脂肪酸,减少水中表面活性物(wù)质,增加了破乳效果。然后用(yòng)腐植酸钠、聚丙烯酰胺助凝,将经破乳后的油进一步凝聚,利用(yòng)重力原理(lǐ)使油水分(fēn)离。

　　　 1.2.1　pH值对破乳的影响

　　為(wèi)了探明酸化对破乳效果的影响,确定最佳pH值,在其它药剂用(yòng)量不变的前提下,研究了pH始对废水脱油的影响。试验条件為(wèi):聚合硫酸铁為(wèi)0.40mg L,pH终為(wèi)7.0,聚丙烯酰胺為(wèi)80mg/ L,表3為(wèi)4#样品在不同pH始条件下所得的结果,其中用(yòng)非分(fēn)散红外分(fēn)光光度法测定油含量。

　　可(kě)见,在所研究的pH始范围内,脱油效果均很(hěn)好,可(kě)将油脱到20mg L以下,同时,在该pH始范围内,均有(yǒu)较快的分(fēn)层速度。实验时发现,终止时的pH变化,将引起聚合硫酸铁水解产物(wù)存在形态的变化,不同的pH条件下,聚合硫酸铁水解产物(wù)所占的百分(fēn)率不同,从而产生的脱油效果不一样[3]。為(wèi)此,控制一定条件(聚合硫酸铁為(wèi)0.40mg L,pH始為(wèi)1.5,聚丙烯酰胺為(wèi)80mg L),对不同终止pH的情况进行了研究,结果如表4所示。表4表明,当pH在6～9范围内处理(lǐ)效果较好,该范围刚好满足排放要求,所以可(kě)将终止pH定為(wèi)7.0。                    

　　 1.2.2　聚合硫酸铁用(yòng)量的影响

　　实验过程中条件控制為(wèi):pH始=1.5,pH终=7.0,聚丙烯胺為(wèi)80mg L,对不同用(yòng)量聚合硫酸铁时破乳的情况进行了研究,试验结果如表5。

　　由表5可(kě)见,聚合硫酸铁用(yòng)量最佳值在0.30～0.60mg L之间,当用(yòng)量低于或超出此范围时,

　　除油效果反而降低,分(fēn)层时间延長(cháng)。

　　 1.2.3　聚丙烯酰胺用(yòng)量对破乳的影响

　　在实验条件為(wèi):pH始=1.5,pH终=7.0,聚合硫酸铁為(wèi)0.40mg L,考察聚丙烯酰胺用(yòng)量对破乳的影响,结果见表6。

　　结果表明,聚丙烯酰胺加入量对沉淀分(fēn)层影响极大,随着聚丙烯酰胺用(yòng)量的增加,沉淀分(fēn)层速度增加,当聚丙烯酰胺用(yòng)量大于40mg L时,可(kě)在3min左右分(fēn)层完毕,当聚丙烯酰胺用(yòng)量大于80mg/ L时,只需2min可(kě)将沉淀分(fēn)层完毕,同时聚丙烯酰胺在所研究的范围内对脱油无明显影响。试验过程中看到,加入聚丙烯酰胺可(kě)使絮凝體(tǐ)变得粗大密实,这主要是聚丙烯酰胺助凝剂的强力吸附架桥作用(yòng),改善了絮凝體(tǐ)结构,从而使净化效果变佳[4]。

　　 1.2.4　腐植酸钠用(yòng)量的影响

　　腐植酸钠是一种选择性絮凝剂,有(yǒu)很(hěn)强的吸附能(néng)力,其结构中具有(yǒu)许多(duō)活性基团,考虑到深度除油净化,查明腐植酸钠用(yòng)量对脱油的影响是必要的,试验时控制pH终=7.0,聚合硫酸铁為(wèi)0，pH始=1.5,聚丙烯酰胺為(wèi)50mg L,其实验结果如下表7。

　　从表7可(kě)知,腐植酸钠对脱除废水中油有(yǒu)明显效果,随着腐植酸钠用(yòng)量增加,当腐植酸钠用(yòng)量大于0.15mg L时,可(kě)将油脱到20.0mg L以下,但是单独使用(yòng)腐植酸钠带来明显的缺点,主要是渣松散,分(fēn)层速度慢,同时,出水pH值不易控制。综上所述,根据条件实验得出的结果进行综

　　合分(fēn)析,确定适合于含油废水分(fēn)离的最佳条件為(wèi):聚合硫酸铁為(wèi)0.4mg L,pH始為(wèi)3.0,pH终為(wèi)7.0,聚丙烯酰胺為(wèi)80mg L,腐植酸钠為(wèi)0.20mg L,在该条件下,净化后水中油含量為(wèi)4.5mg L,化學(xué)耗氧量為(wèi)61.5mg L,沉降时间為(wèi)2min。最后以1#、2#、3#水样做实验,结果如表8。

　　从结果可(kě)以知道,在最佳条件下,出水水质清晰透明,破乳效率达到95%,清液残余量低于國(guó)家标准,同时在很(hěn)大程度上降低了化學(xué)耗氧量。

　　 1.3　动物(wù)油抗凝固实验

　　将动物(wù)油加热到全部熔化,然后冷却,进行凝固温度试验,找出动物(wù)油的凝固温度,经实验得到

　　动物(wù)油凝固温度為(wèi)26℃,根据此温度可(kě)以在抽油管口中加一加热装置,当气温低时可(kě)以保持管口温度高于26℃,保证吸油通畅。

　　 2　结论

　　实验研究表明,对于餐饮业含油废水,取聚合硫酸铁為(wèi)0.4mg L,调节pH始為(wèi)3.0,pH终為(wèi)7.0,

　　聚丙烯酰胺為(wèi)80mg L,腐植酸钠為(wèi)0.36mg L,可(kě)作為(wèi)废水处理(lǐ)中的技术控制指标。控制温度高于26℃,可(kě)解决抽油管堵塞问题。