多種餐廚垃圾油水分離技術(shù)、優(yōu)缺點(diǎn)與展望

　　在餐廚垃圾中的含油污水(以下簡(jiǎn)稱“餐飲廢水”)中，油脂的成分和存在形式復(fù)雜，一般以懸浮油、分散油、乳化油、溶解油和含油固體廢棄物等主要形式存在，其中最難處理的是高濃度呈乳化狀的油脂。目前除油技術(shù)可以歸納為4大類：物理分離(如重力分離技術(shù)、過濾分離技術(shù)、粗?；蛛x技術(shù)、膜分離技術(shù)等)、化學(xué)分離(如絮凝沉淀分離技術(shù)、電解分離技術(shù)、酸化分離技術(shù)等)、物理化學(xué)分離(如浮選分離技術(shù)、吸附分離技術(shù)、磁吸附分離技術(shù)等)和生物化學(xué)分離(如活性污泥分離技術(shù)、生物膜分離技術(shù)等)。

　　1、物理分離

　　1.1重力分離技術(shù)

　　重力分離技術(shù)，作為物理除油技術(shù)中最簡(jiǎn)單且運(yùn)用最廣泛的一種方法，是利用油脂與水的密度差及互不相溶性來實(shí)現(xiàn)油珠、懸浮物與水的分層與分離。重力分離技術(shù)常用的設(shè)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。

　　離心分離技術(shù)是利用兩相的密度差，通過高速旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生不同的離心力，使輕組分油和重組分水分布在旋轉(zhuǎn)器壁面和中心，最終實(shí)現(xiàn)較為徹底的油水分離。該技術(shù)所需的停留時(shí)間較短，也不需要過大的設(shè)備體積;但同時(shí)存在著阻力較大、能耗過高、維護(hù)不易等缺點(diǎn)。離心分離技術(shù)常用的工作設(shè)備是水力旋流器。

　　物理分離技術(shù)的主要發(fā)展趨勢(shì)是繼續(xù)改進(jìn)油水分離技術(shù)，并研制出新的分離設(shè)備。張霖霖等采用重力分離技術(shù)對(duì)餐飲廢水進(jìn)行油水分離。在先后經(jīng)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收集，底部的清水則通過下方的出口排放。

　　采用液位器與重力分離技術(shù)相結(jié)合的途徑來進(jìn)行油水分離。此方法改善了分離后液位監(jiān)測(cè)的自動(dòng)化程度，并且降低了制造成本。不足之處是只能除掉餐飲廢水中的部分懸浮油和分散油，油水分離效果不明顯，只能作為餐飲廢水除油的前期處理手段。

　　采用斜板聚結(jié)和連通器原理來改進(jìn)餐飲廢水的重力分離技術(shù)。裝置中為了達(dá)到充分聚結(jié)、減小集油面積以及收集不同液位油層的目的，分別采用了斜板填充容器、傾斜箱蓋和旋轉(zhuǎn)式空心圓筒型集油器等改進(jìn)技術(shù)，并最終通過實(shí)驗(yàn)證明了該裝置分離效果的可行性。

　　將餐飲廢水傳統(tǒng)收集法(指用廢水罐靜置)和收集罐法(指自行設(shè)計(jì)的廢水回收裝置)、水洗過濾法和離心法進(jìn)行了對(duì)比。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，采用餐飲廢水收集罐法得到的提油率顯著高于傳統(tǒng)法，水洗過濾法的提油率高于在30℃和粉碎條件下的離心法，兩者均是有效分離城市餐飲泔水油的新方法。

　　運(yùn)用重力分離技術(shù)不僅除油效果穩(wěn)定，而且具有設(shè)備結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、操作容易、節(jié)省面積等優(yōu)點(diǎn)，因此被廣泛應(yīng)用。其主要用于分離餐飲廢水中的懸浮油和分散油，但不適于溶解油或乳化油的去除。

　　1.2粗?；蛛x技術(shù)

　　粗粒化分離技術(shù)，又名聚結(jié)分離技術(shù)。當(dāng)餐飲廢水通過具有親油疏水性質(zhì)的粗?；癁V料時(shí)，微小的油珠吸附聚集在濾料表面，形成一層油膜。當(dāng)達(dá)到一定的厚度之后，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，浮升到水面完成分離過程。此分離技術(shù)的關(guān)鍵是粗?；牧系倪x擇，當(dāng)前常用的親油疏水性材料包括蠟狀球、聚烯系球體以及聚氨酯發(fā)泡體等。

　　粗?；牧系拈_發(fā)和新型聚結(jié)分離技術(shù)的研究是今后粗粒化分離技術(shù)的發(fā)展方向。劉蓉等比較了W型和H型改性聚丙烯酰胺纖維作為粗?；癁V料處理餐飲廢水的效果，試驗(yàn)結(jié)果表明H型比W型材料具有更顯著的除油性能。運(yùn)用粗?；夹g(shù)預(yù)處理餐飲廢水，能有效降低餐飲廢水中的油脂含量和COD濃度，對(duì)后續(xù)的生化處理有利。

　　任連海等改進(jìn)了粗?；退蛛x器。首先通過濕熱水解技術(shù)增加餐飲廢水中的可浮油含量，并利用粗粒化材料及多層板結(jié)構(gòu)提高油水的分離效果。試驗(yàn)證明此方法有利于餐廚垃圾固相油脂的液化以及浸出，還可以大幅度提高油脂的回收率。賈隨堂等將重力分離技術(shù)與粗?；蛛x技術(shù)相結(jié)合處理餐飲廢水。首先在重力的作用下除去上層浮油，下層廢水中的乳化油則通過粗粒化介質(zhì)進(jìn)一步與水分離，最終經(jīng)溢流管排出污水。粗?；蛛x技術(shù)可以把粒徑5～l0μm以上的油珠完全與水分離，不需要外加其他化學(xué)試劑，不會(huì)造成二次污染，并且設(shè)備占地面積較小，基建費(fèi)用較低。但是此技術(shù)不適用于懸浮物濃度高的餐飲廢水，因?yàn)榫糜脮?huì)使聚結(jié)材料堵塞，導(dǎo)致效率下降。