丁明啟

(江蘇寶宸凈化設(shè)備有限公司，江蘇 宜興 214201)

0 引言

據(jù)資料報(bào)道，廚房污水排放量約占城市生活污水排放量的3%，但其有機(jī)物的含量卻占總負(fù)荷的1/3。由此可見，廚房污水是城市周圍水體受污染的主要原因之一。廚房污水來源于食物的清洗、餐具的洗滌、食物殘余的滲瀝液等，其成分復(fù)雜，有機(jī)物濃度高，油脂粘在管道或排水溝內(nèi)壁，容易產(chǎn)生異味。應(yīng)一些工程的需要，需在現(xiàn)有隔油設(shè)施(如隔油池等)的基礎(chǔ)上進(jìn)一步提高除油效果?，F(xiàn)有隔油設(shè)施即使后序增加了生化法處理，但因生化處理系統(tǒng)占地面積大和培養(yǎng)生物菌種需要時(shí)間等因素而難以在有限空間內(nèi)做到即開即用。對(duì)此，需尋找新的廚房污水處理工藝，以滿足工程的實(shí)際需求。

1 工藝選擇

針對(duì)廚房污水的水質(zhì)特點(diǎn)，處理指標(biāo)主要包括有機(jī)物、動(dòng)植物油、SS等。廚房污水中的動(dòng)植物油主要以上浮油(約占50%～60%)、分散油(約占35%～45%)、乳化油(約占3%～5%)、溶解油(約占0.5%～1.5%)、含油固體(約占2%～6.5%)等形式存在。其中，分散油不穩(wěn)定，會(huì)聚并成較大的油珠而形成上浮油，也可能進(jìn)一步變小，轉(zhuǎn)化為乳化油。在這幾種油中，處理難度大、含一定量且直接影響出水水質(zhì)的是乳化油。由于洗滌劑的使用使得廚房污水中的油呈乳化狀，一般的油水分離設(shè)備難以進(jìn)行油水分離，必須對(duì)乳化油進(jìn)行破乳處理。常用的油水分離設(shè)備有隔油池、陸用油水分離器、核桃殼過濾器、膜過濾、混凝氣浮、混凝沉淀。其應(yīng)用過程的特點(diǎn)如表1所示。

通過對(duì)常用油水分離設(shè)備進(jìn)行對(duì)比并結(jié)合實(shí)際情況，考慮到電解氣浮不確定性因素多(極距、電流密度等)，故采用混凝氣浮作為預(yù)處理工藝。污水中含有溶解油及有機(jī)物。含有機(jī)物的廢水排放后容易產(chǎn)生臭味，受現(xiàn)場(chǎng)條件及使用需求的限制，不能采用生化法來去除有機(jī)物及溶解油，只能采用化學(xué)法進(jìn)行氧化還原反應(yīng)來降低廢水中有機(jī)物的濃度。目前，制作方便且氧化性強(qiáng)的氧化劑首選是臭氧。為了使臭氧與污水充分混合且保證有機(jī)物能盡可能多參與氧化還原反應(yīng)，臭氧與水接觸過程中必須增加截體，這種截體要具有強(qiáng)吸附性能且能起到催化劑作用。對(duì)此，需選用高效凈化濾料，以提高臭氧氧化能力。深度處理要采用臭氧濾池，它具有去除SS、COD、BOD、油脂、硝化、AOX(有害物質(zhì))的作用。帶式壓濾機(jī)、離心脫水機(jī)、板框壓濾機(jī)、疊螺機(jī)是常用的污泥脫水設(shè)備，考慮到處理系統(tǒng)產(chǎn)生的污泥含油量和污泥量較小，可采用疊螺機(jī)來進(jìn)行污泥脫水處理。

表1 常用的油水分離設(shè)備應(yīng)用特點(diǎn)Tab.1 Application characteristics of common oily water separating equipment

2 處理工藝

污水處理工藝：原水→污水調(diào)節(jié)裝置→混凝→氣浮→中間水箱→臭氧濾池→出水。

污泥處理工藝：氣浮污泥→污泥箱→疊螺機(jī)→泥餅打包外運(yùn)。

結(jié)合處理工藝，為節(jié)省空間，設(shè)備需高度集成一體化。為了檢修方便，設(shè)備需模塊化。系統(tǒng)分為污水調(diào)節(jié)裝置、混凝氣浮、臭氧濾池及疊螺機(jī)四個(gè)模塊，其中混凝氣浮、臭氧濾池及疊螺機(jī)三個(gè)模塊高度集成一體化，形成了廚房污水處理裝置，底部設(shè)有輪盤，模塊間管閥件采用快開方式連接，拆裝方便。

3 廚房污水處理裝置的應(yīng)用實(shí)例

以200人左右的生活群體為例，選用Q=1 m3/h的處理量對(duì)廚房污水處理裝置進(jìn)行研究。

3.1 混凝氣浮裝置

將混凝反應(yīng)室、氣浮裝置、污泥室、中間水箱設(shè)計(jì)為一體，有效節(jié)省空間。混凝反應(yīng)時(shí)間8～10 min，溶氣分離器表面負(fù)荷3.0～4.0 m3/(m2·h)。配套堿、破乳劑、助凝劑三套加藥裝置采用pH控制儀自動(dòng)調(diào)節(jié)進(jìn)水pH值。

進(jìn)行對(duì)比實(shí)驗(yàn)，取同樣體積的原水，在四個(gè)燒杯中投加不同藥劑，依次為PAC、PAC與PAM、破乳劑、破乳劑與PAM，靜止30 min后發(fā)現(xiàn)投加破乳劑與PAM的燒杯中礬花最多且最大，水質(zhì)最清澈。同時(shí)也對(duì)其他藥劑進(jìn)行類似對(duì)比實(shí)驗(yàn)，最終選用破乳劑與PAM進(jìn)行破乳處理。由于原水容易酸化，投藥容易影響破乳效果，于是系統(tǒng)增設(shè)了加堿裝置。在小試過程中，由于原水酸化，在不加堿的情況下對(duì)原水加藥進(jìn)行破乳，破乳效果極差，氣浮出水水質(zhì)渾濁且含油。

3.2 臭氧濾池

該裝置包括臭氧發(fā)生系統(tǒng)、氣水混合系統(tǒng)、濾池反洗系統(tǒng)及非均相臭氧催化氧化/過濾系統(tǒng)。非均相臭氧催化氧化/過濾系統(tǒng)由下到上包括出水室、承托布水板、鈦材質(zhì)曝氣盤、非均相催化氧化填料層、出水系統(tǒng)(由出水室底部引至填料層中上部)、反洗濾料攔截網(wǎng)和反洗出水堰。進(jìn)水布水裝置位于攔截網(wǎng)上方，臭氧尾氣先與進(jìn)水混合氧化，減少臭氧尾氣的產(chǎn)生量。攔截網(wǎng)上方與反洗出水堰堰口中間設(shè)置了液位開關(guān)，當(dāng)水位到達(dá)這一位置就能實(shí)現(xiàn)自動(dòng)反洗，減少了濾層的阻力。頂部采取密封，少量的臭氧尾氣需再通過分解裝置進(jìn)行處理。臭氧濾池反應(yīng)時(shí)間約30～60 min，水力負(fù)荷一般在5 m3/(m2·h)以內(nèi)。

3.3 疊螺機(jī)

疊螺機(jī)是通過螺桿直徑和螺距變化而產(chǎn)生擠壓力，使固定環(huán)與游動(dòng)環(huán)之間出現(xiàn)微小縫隙，進(jìn)而對(duì)絮凝形成的大礬花污泥進(jìn)行擠壓脫水，濾液會(huì)回流到調(diào)節(jié)裝置進(jìn)行進(jìn)一步處理。設(shè)備選用處理能力為3～5 kg/h的機(jī)型即可，出泥口與污泥桶間要進(jìn)行密封處理，并設(shè)立污泥稱重報(bào)警裝置，達(dá)到一定干泥量及時(shí)打包處理，防止污泥腐化產(chǎn)生臭味。

3.4 控制系統(tǒng)

系統(tǒng)由PLC控制柜等構(gòu)成，設(shè)備全自動(dòng)運(yùn)行，采用觸摸屏人機(jī)操作方式，液位、pH值、重量、溫度等數(shù)據(jù)可以直接在畫面上讀取并設(shè)置控制參數(shù)。

4 結(jié)語

通過運(yùn)行發(fā)現(xiàn)，采用氣浮---臭氧濾池工藝處理廚房污水后，其出水動(dòng)植物油與懸浮物均小于10 mg/L。廚房污水處理裝置集去油、去有機(jī)物、去懸浮物、去臭味等功能于一體，即裝即用，可以間隙運(yùn)行，移動(dòng)方便，進(jìn)一步提高系統(tǒng)對(duì)有機(jī)物的處理效果，是未來的研究方向。