餐飲廢水處理最佳可行技術(shù)比較
時間：2015-07-24 作者：admin
餐飲廢水主要是餐飲行業(yè)在營業(yè)過程中產(chǎn)生的各種廢水的混合，包括洗菜、淘米、烹飪煮飯和洗刷碗筷過程中產(chǎn)生的潲水、泔水。隨著我國第三產(chǎn)業(yè)—餐飲業(yè)的不斷發(fā)展，人們快節(jié)奏的生活以及流動人口的不斷增加，餐飲行業(yè)在人們生活中的地位也越來越重要，隨之產(chǎn)生的餐飲廢水量也越來越大，由此帶來的環(huán)境污染問題也日益突出。據(jù)統(tǒng)計，全國一百多個大中型城市餐飲業(yè)，每天產(chǎn)生的廢水量就接近300萬噸，約占城市生活污水總排放量的3%，但其中的有機物含量卻占總負荷的三分之一之多，并且這種狀況還有不斷增加的趨勢。餐飲廢水的直接排放或處理不達標(biāo)排放，會對城市污水處理廠造成較大壓力。在管網(wǎng)配套不健全的地區(qū)，產(chǎn)生的問題更加突出。這類廢水如果直接排放至附近水體，不僅會對其造成污染，造成水體富營養(yǎng)化等問題，還會對人類的身心健康構(gòu)成威脅。
因此，從源頭加強餐飲廢水的排放管理力度，研究、開發(fā)具有針對性的較高處理效果，同時又經(jīng)濟、易操作的餐飲廢水處理設(shè)備，同時加強對餐飲廢水處理設(shè)施、設(shè)備的管理和維護，已經(jīng)成為當(dāng)務(wù)之急。
一、餐飲廢水特征
餐飲廢水成分復(fù)雜，PH較低、SS高、濁度大、有機物含量高，主要包括食物纖維、淀粉、脂肪、動植物油脂、各種作料、洗滌劑和蛋白質(zhì)等。根據(jù)部分地區(qū)餐飲廢水檢測表明：餐飲廢水中COD為300-2633mg/L，SS為300-400mg/L，NH4+-N為6-50mg/L，BOD5為300-900mg/L，pH為5.81-6.55，TN為3.4-45mg/L，含油量為6.7-20mg/L。
但是，餐飲廢水的水質(zhì)、水量受人們生活及飲食習(xí)慣的影響很大，有時候一些地方的餐飲廢水中各污染物含量更多，是普通餐飲廢水中含量的數(shù)十倍。再加上空間的局限性，給這類廢水的處理帶來了更加苛刻的困難。
二、餐飲廢水的主要處理技術(shù)
餐飲廢水由于其水質(zhì)的特殊性，其處理一般分為預(yù)處理和處理兩個階段，在實際應(yīng)用中往往采用多種技術(shù)聯(lián)用，處理的主要目標(biāo)也是圍繞去除餐飲廢水中的COD、懸浮物及動植物油類展開。預(yù)處理是處理過程的基礎(chǔ)，處理是預(yù)處理過程的深化，兩者缺一不可。
1、餐飲廢水的預(yù)處理技術(shù)
餐飲廢水中含有大量的懸浮物質(zhì)和動植物油脂，而動植物油會阻隔大氣中的溶解氧進入到水體，在處理過程中油類還會包裹在微生物周圍造成其缺氧死亡，影響處理效果。大量的懸浮物質(zhì)多為食物碎屑，顆粒較大，難以被微生物所利用，而且在處理過程中容易造成處理設(shè)施堵塞，給處理帶來困難。因此，對餐飲廢水進行預(yù)處理成為處理過程中一項很重要的環(huán)節(jié)和手段。
預(yù)處理技術(shù)主要采用的是粗?；?、吸附法、氣浮法及電化學(xué)法等。
(1)粗?；?br /> 粗?；ㄓ址Q聚結(jié)過濾法。采用親油疏水性材料，當(dāng)含油廢水通過時，微小油珠附聚其表面形成油膜，達到一定厚度時，在浮力和水流剪力的作用下，脫離濾料表面，形成顆粒大的油珠浮升到水面，進行油水分離。
劉蓉等對比了W型和H型改性聚丙烯纖維兩種粗?；牧蠈θ榛秤糜椭瑥U水的處理效果，結(jié)果顯示H型比W型的除油性能好，采用粗粒化技術(shù)能有效降低餐飲廢水中含油量，并能大幅度降低COD濃度，有利于后續(xù)的生化處理。
曹書翰等采用超聲波對比傳統(tǒng)靜置上浮法處理餐飲廢水中的乳化油，結(jié)果發(fā)現(xiàn)影響除油率的主次順序為時間、功率、油體積分?jǐn)?shù)、溫度、乳化劑體積分?jǐn)?shù)。并利用粗?；ㄗ孕性O(shè)計了一種油水分離器，研究影響除油率的幾種因素。試驗結(jié)果表明，選用親油性粗?；牧暇郾┌宄?5o角放置；溫度升高(可提高除油率)；進水體積流量在150L/h左右時，除油率可達82%，且該出油工藝有效可行，應(yīng)用前景廣闊。
(2)SBR法
針對餐飲廢水排放具有間歇性和水質(zhì)、水量較大的波動性，于金蓮等用SBR工藝，通過室內(nèi)模擬實驗，考察了污泥濃度及負荷、曝氣時間等因素與處理效果的關(guān)系，從而確定其最佳運行周期條件。出水水質(zhì)達到GB8978-1996二級排放標(biāo)準(zhǔn)，該工藝對餐飲廢水的處理具有很強的針對性。
童娜等采用絮凝加藥處理聯(lián)合SBR工藝處理餐飲廢水，運行結(jié)果表明，該工藝抗沖擊負荷能力強，運行穩(wěn)定，操作靈活，出水較好。
胡志強等采用厭氧折流板反應(yīng)器(ABR)與SBR組合工藝處理餐飲廢水，其中，ABR中活性污泥用餐飲廢水馴化50d，SBR中馴化7d。結(jié)果確定了最佳處理參數(shù)，出水水質(zhì)均達到國家一級排放標(biāo)準(zhǔn)。
陳威等結(jié)合混凝和SBR處理餐飲廢水，在污泥質(zhì)量濃度為3g/L以上、SVI為100-150mL/g、水力停留時間不少于6h，出水可達一級B標(biāo)準(zhǔn)。
夢溫婉等對比研究了SBR法、水解酸化預(yù)處理及兩種工藝組合對餐飲廢水的處理效果，確定了最佳處理工藝。同時，實驗考察了曝氣時間“污泥沉降比”溶解氧等因素與處理效果的關(guān)系，從而確定最佳的反應(yīng)條件。利用水解酸化+SBR組合工藝，提高了廢水的可生化性，為SBR反應(yīng)器的穩(wěn)定運行創(chuàng)造了條件，提高了SBR反應(yīng)器的處理效果。同時削減后續(xù)好氧處理工藝的曝氣量，從而降低工程成本。
目前，SBR法應(yīng)用及其廣泛，其很多變型及其改進工藝已成熟應(yīng)用于各種領(lǐng)域，并且效果良好，占地面積小，運行穩(wěn)定，抗沖擊負荷強。但是其自動化控制要求高，后續(xù)處理設(shè)備要求高，對潷水器要求很高，由于不設(shè)置初沉池，易產(chǎn)生浮渣，不適合農(nóng)村及低耗能地區(qū)的推廣。
(3)膜生物反應(yīng)器法
膜生物反應(yīng)器是膜分離技術(shù)與生物處理技術(shù)有機結(jié)合的新型態(tài)廢水處理系統(tǒng)。以膜組件代替?zhèn)鹘y(tǒng)生物處理技術(shù)末端二沉池，在生物反應(yīng)器中保持高活性污泥濃度，提高有機負荷，減少污水處理設(shè)施占地面積，并通過保持低污泥負荷減少剩余污泥量。主要利用膜分離設(shè)備截留水中的活性污泥與大分子有機物。
上海同濟大學(xué)的何磊等考察了平板膜生物反應(yīng)器(MBR)對餐飲廢水的處理效果，結(jié)果發(fā)現(xiàn)其對污染物的去除效果較好，隨膜通量提高，出水COD和氨氮濃度稍有升高，MLSS和SV30與粘度之間由很好的線性關(guān)系，結(jié)束運行后測試發(fā)現(xiàn)，隨著膜通量增大，內(nèi)部阻力比例逐漸增大，而濾餅層阻力和濃度極化阻力比例都逐漸下降。他們還發(fā)現(xiàn)用化學(xué)清洗膜生物反應(yīng)器可改變膜的接觸角度，成為比新膜疏水性更好的膜，并確定了最佳化學(xué)清洗液的配比。
安喜平等采用膜生物反應(yīng)器(MBR)聯(lián)合高級氧化(AOPs)工藝處理餐飲廢水，結(jié)果顯示，經(jīng)高級氧化預(yù)處理和深度處理后MBR出水COD可從上千降低為幾十毫克。
(4)電化學(xué)法
電化學(xué)法是電解質(zhì)溶液在電流的作用下，發(fā)生電化學(xué)反應(yīng)時，溶液中的有毒有害物質(zhì)在陰陽極發(fā)生氧化還原反應(yīng)，降低為低分子有機物或直接氧化為CO2和H2O。此法處理效果雖然很好，但消耗能源大，不能被廣泛使用。
宋衛(wèi)鋒等對比了自行改裝的直流和脈沖兩用電流對餐飲廢水的處理，發(fā)現(xiàn)脈沖電解比直流電解處理效果要好，并且在去除率相近情況下耗電也較低。
于巧玲等采用電聲H2O2協(xié)同電解絮凝法處理餐飲廢水，確定了最佳反應(yīng)參數(shù)，且可控性較強，設(shè)備及操作簡單，同時又絮凝、氣浮、殺菌的作用。
Rimeh Daghrir等利用電凝法結(jié)合電氧化法對餐飲廢水進行處理研究，實驗結(jié)果顯示，同在一個電解池中的配置鐵或鋁電極的雙電極材質(zhì)，和配置石墨電極的單極構(gòu)型電極根據(jù)它們能力的不同，同時產(chǎn)生氧化劑、凝結(jié)劑。相對地原處產(chǎn)生了活性氯(9.6mg/min)的高濃度和鋁(20-40mg Al/L)或鐵(40-60mg Fe=L)。研究還確定了最佳處理參數(shù)，且一噸水的總費用為1.56美元，其中包括電耗，藥劑以及污泥處置。
湖南城市學(xué)院的周俊等利用鐵碳微電解工藝對餐飲廢水進行預(yù)處理，確定了反應(yīng)時間、PH、鐵碳質(zhì)量比等最佳反應(yīng)參數(shù)。降低了后續(xù)處理的難度和費用。
(5)生物接觸法
該法的實質(zhì)是在池中填充填料，已經(jīng)充氧的污水以一定流速流經(jīng)填料上的生物膜時被生物膜上的微生物攝取利用，從而將污水中的污染物得到去除，使污水得以凈化。它是介于活性污泥法和生物濾池之間的生物處理技術(shù)，兼具兩者的優(yōu)點。
張景麗等針對餐飲廢水污染源較分散、污染嚴(yán)重、處理效果差等特點，采用UASB+AF—接觸氧化聯(lián)合工藝對餐飲廢水進行處理，當(dāng)總水力停留時間為8h時處理效果較好。
趙錦輝等開發(fā)的厭氧—好氧填料床聯(lián)合處理餐飲廢水，確定了上流式厭氧填料床水力停留時間和總的水力停留時間，且出水水質(zhì)較好。
張振欣、易友根、孟祥巖等采用水解酸化—生物接觸氧化工藝，分別輔之以混凝、氣浮和過濾處理餐飲廢水，結(jié)果表明此法可有效降低廢水中污染物濃度，達到國家污水排放標(biāo)準(zhǔn)。
生物接觸氧化法具有較強的抗沖擊負荷能力，運行方便、操作簡單，易于維護管理，不需污泥回流。但是，填料易堵塞，布水和曝氣不易均勻，可能在局部不為出現(xiàn)死角。
(6)其他
康建雄等采用遠紫外光(UV-185)高級氧化技術(shù)對餐飲廢水進行氧化，確定了最佳反應(yīng)條件，且本方法能有效降低COD、氨氮等污染物，可作為后續(xù)生物處理的預(yù)處理。
韓德軍等對餐飲廢水中的微生物進行培養(yǎng)、分離，并以黃豆油降解率為指標(biāo)篩選得到兩個高效菌種—淺白隱球酵母和葡萄球菌屬，并對其進行產(chǎn)脂肪酶驗證，結(jié)果顯示他們都具有較高的產(chǎn)脂肪酶能力，具有較好的處理餐飲廢水能力。
胡小兵等用厭氧池+人工濕地+人工浮床復(fù)合系統(tǒng)進行餐飲廢水的處理研究，結(jié)果表明，預(yù)處理可將大分子有機物進行水解，人工濕地的處理效果良好，后續(xù)人工浮床出水能達到農(nóng)田灌溉水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)，總體人工濕地復(fù)合系統(tǒng)可行。
丁會請采用A/O+復(fù)合流人工濕地處理工藝處理農(nóng)家樂鄉(xiāng)鎮(zhèn)的酒店、餐飲、生活污水，處理后達地表水Ⅲ類水，用于農(nóng)田灌溉，工藝簡單，效果好且運行穩(wěn)定，費用低。
陳晶晶等用負離子通入水中產(chǎn)生的高活性物質(zhì)對餐飲廢水進行處理，考察了時間對廢水中各污染物的去除效果的影響，分析處理前后廢水組分的變化。研究結(jié)果表明，負離子于水中所形成的高活性物質(zhì)能使餐飲廢水中大分子有機物得到有效降解，出水能達到污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)三級標(biāo)準(zhǔn)。
楊泉鑫等考察Carrousel氧化溝在低污泥濃度運行模式處理餐飲廢水，運行效果良好，出水水質(zhì)可達到城市污水綜合排放一級標(biāo)準(zhǔn)和城市雜用水道路清掃、消防水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)，運行成本較低為0.6元/m3。
溫鋼等從廚房排污口分離篩選出巨大芽孢桿菌，利用紫外誘變使其遺傳物質(zhì)發(fā)生改變，以蛋白質(zhì)降解率為篩選依據(jù)進而提高菌株的產(chǎn)蛋白酶能力，在發(fā)酵時間為120h的前提下，蛋白質(zhì)降解能力提高約10.96%。并且用正交試驗確定了蛋白質(zhì)最佳降解條件：酵母膏最優(yōu)濃度為2.5g/L，葡萄糖最優(yōu)濃度為5.0g/L，銅離子最優(yōu)濃度為1.0g/L，最優(yōu)裝樣量為40%。
對于餐飲廢水的處理，除了以上研究，還有很多其他處理技術(shù)可行且效果較好。
三、總結(jié)
以上列舉了一些常用的餐飲廢水的處理方法，并進行了簡單的說明和比較，然而，面對快節(jié)奏的生活，餐飲廢水的排放也不斷增加，其水質(zhì)及排放的特殊性給現(xiàn)有處理工藝帶來嚴(yán)峻的考驗，提高和改進現(xiàn)有處理工藝，同時研究和開發(fā)針對餐飲廢水的新型特有處理工藝已經(jīng)迫在眉睫。
根據(jù)現(xiàn)有的處理工藝及其存在的問題，未來餐飲廢水處理技術(shù)的方向主要集中在以下幾點：
1、高效的油水分離設(shè)施、油分收集系統(tǒng)及廢水處理系統(tǒng)及其一體化研究；
2、投資、維護費用低廉，高效、環(huán)保的處理工藝；
3、具有針對不同地形且與當(dāng)?shù)鼐坝^相協(xié)調(diào)的處理工藝；
4、多種工藝聯(lián)用，經(jīng)濟適用且能普遍推廣的處理工藝。
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