陳閏節(jié),撒世忠
(1無(wú)錫海岸新城投資有限公司,江蘇 無(wú)錫 214000;2無(wú)錫市政設(shè)計(jì)研究院有限公司,江蘇 無(wú)錫 214000)
隨著城市化進(jìn)程的加快推進(jìn),餐飲服務(wù)業(yè)快速發(fā)展。餐飲業(yè)態(tài)在百貨商店、超市、便利店、零售店、教育培訓(xùn)等業(yè)態(tài)中占有重要的地位。各類餐飲服務(wù)業(yè)的數(shù)量與日俱增,餐飲廢水的排放量逐年上升。含食用油脂的廢水排放時(shí),隨著水溫降低,污水挾帶的油脂顆粒便開始凝固,并附著在管道上,逐漸縮小管道截面,最后完全堵塞管道。因此,餐飲廢水必須經(jīng)過(guò)除油設(shè)備處理達(dá)標(biāo)以后,才能排入市政污水管網(wǎng)中。餐飲廢水的處理成為大中型美食街及大型商場(chǎng)、城市綜合體中的餐飲店鋪必須關(guān)注的問(wèn)題。
餐飲廢水主要來(lái)源于廚房的灶臺(tái)水、蔬菜與生熟食清洗水、鍋碗瓢盆清洗水、油煙機(jī)清洗水。廢水中主要廢物為:①動(dòng)植物油脂,比重比水輕,廢水靜置后會(huì)漂浮于廢水上部,屬于廢水中必須分離的油脂;②米飯、細(xì)碎食品等污泥,比重比水重,廢水靜置后會(huì)沉淀在廢水底部,屬于廢水中必須去除的泥渣;③大菜葉、骨頭、魚刺、大塊食品等雜物,屬于廢水中必須攔截的固體。
含油廢水的處理方法主要有物理法、化學(xué)法和生物法。這三種方法的側(cè)重點(diǎn)不同,物理法與化學(xué)法主要是去除廢水中的油類物質(zhì),而生物法主要是去除廢水中高濃度的有機(jī)物質(zhì)。重力分離法作為一種簡(jiǎn)便的物理除油方法,因其結(jié)構(gòu)與工藝簡(jiǎn)單、操作方便、無(wú)二次污染等優(yōu)點(diǎn),被廣泛應(yīng)用于商場(chǎng)、酒店、單位食堂等餐飲場(chǎng)所。國(guó)內(nèi)市場(chǎng)上的餐飲廢水隔油器較多采用重力分離法處理含油廢水,去除廢水中的油脂和固體顆粒物,以實(shí)現(xiàn)油脂、殘?jiān)湍嘣姆蛛x,以減少油脂和固體殘?jiān)鼘?duì)管道的堵塞幾率,廢水中高濃度的BOD和COD由城市污水處理廠進(jìn)行深化處理。
目前國(guó)家已出臺(tái)了關(guān)于餐飲隔油器的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn),即《隔油提升一體化設(shè)備》(CJT410-2012)和《餐飲廢水隔油器》(CJT295-2015),兩標(biāo)準(zhǔn)均從隔油器的處理工藝、結(jié)構(gòu)形式、使用條件、性能要求等方面提出了具體的技術(shù)要求。市場(chǎng)上各隔油器因處理工藝的不同,處理效果各異,其出水的懸浮物濃度和動(dòng)植物油脂含量的最高限值應(yīng)滿足《污水排入城鎮(zhèn)下水道水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)》(CJ343-2010)的C級(jí)標(biāo)準(zhǔn)的要求,即懸浮物(SS)不大于300 mg/L,動(dòng)植物油不大于100 mg/L。
油水分離設(shè)備(隔油器)是借助油的密度小于水的密度及油水不相溶的原理,產(chǎn)生油水分層,從而實(shí)現(xiàn)油水分離的裝置。國(guó)內(nèi)現(xiàn)有油水分離設(shè)備中,主要由以下部分組成:固液分離區(qū),油水分離區(qū)、浮油收集裝置、殘?jiān)鼭饪s裝置、集油桶、集渣桶和廢水提升區(qū),同時(shí)輔助電加熱和氣浮工藝,其工作原理如圖1所示。固液分離區(qū)主要采用濾渣網(wǎng)阻隔廢水中的殘?jiān)魅胗退蛛x區(qū);油水分離區(qū)主要采用重力分離法,并輔助采取傳動(dòng)鏈條動(dòng)力裝置刮油、電加熱裝置加熱凝固油脂、微氣泡發(fā)生器產(chǎn)生氣泡等工藝加速促進(jìn)油水分離。廢水提升區(qū)主要是將渣和油分離以后的無(wú)油廢水壓力提升至室外。
圖1 油水分離設(shè)備工作原理圖
根據(jù)餐飲廢水處理量的大小,可以選擇采用局部式或集中式處理的方式,排水量不大于10.8m/h時(shí)采用簡(jiǎn)易廚下型隔油器,否則采用集中式處理的隔油器。大型商場(chǎng)、賓館、酒店內(nèi)的餐飲廢水宜采用局部與集中處理相結(jié)合的方式。油水分離設(shè)備的形式主要有廚下型、地上型、地埋型,其形式比較見(jiàn)表1。
油水分離設(shè)備形式比較表 表1
油水分離設(shè)備的處理流量按排水設(shè)計(jì)秒流量計(jì)算。在餐飲店鋪的廚具類別、數(shù)量確定的情況下,判定餐飲建筑所屬用水類別,是屬于用水密集型(如職工食堂、營(yíng)業(yè)餐廳的廚房)還是用水分散型(如賓館、商場(chǎng)、辦公樓),再精確計(jì)算廚房排水系統(tǒng)的設(shè)計(jì)秒流量。但在實(shí)際工程中,設(shè)計(jì)院在進(jìn)行施工圖設(shè)計(jì)時(shí),餐飲店鋪的廚具類別與數(shù)量尚未確定,無(wú)法精確計(jì)算,此時(shí)開發(fā)商應(yīng)與招商部門共同確定整個(gè)商業(yè)的餐飲落位,即確定哪些店鋪為餐飲店鋪及餐飲店鋪的面積,作為設(shè)計(jì)院確定設(shè)備間與油水分離設(shè)備初步選型的計(jì)算依據(jù),待廚具布置完成后再對(duì)選型的結(jié)果復(fù)核。在已知用餐類型和用餐人數(shù)或餐廳面積時(shí),采用如下公式進(jìn)行計(jì)算,表2和表3中的數(shù)據(jù)為計(jì)算時(shí)參考數(shù)據(jù)。公式中的餐廳使用面積,可根據(jù)餐飲商鋪的套內(nèi)建筑面積和餐廚比來(lái)計(jì)算,隨著技術(shù)進(jìn)步,廚房設(shè)備、市場(chǎng)供求、物流方式等發(fā)生了較大的變化,餐廚比有減小趨勢(shì),就餐館、快餐店和飲食店而言餐廚比最大值范圍約介于 1:0.33~1:0.5 之間,計(jì)算時(shí)根據(jù)實(shí)際需要取值。
餐飲業(yè)設(shè)計(jì)水量計(jì)算參數(shù)表 表2
用餐區(qū)域每座最小使用面積表 表3
式中:Q、Q—小時(shí)處理水量(m/h);
N—餐廳的用餐人數(shù)(人);
t— 用餐歷時(shí),取4h;
S—餐廳、飲食廳的使用面積(m);
S—餐廳、飲食廳每個(gè)座位最小使用面積(m);
γ—用水量南北地區(qū)差異系數(shù),取1.0~1.2。
當(dāng)用餐類型未知,就餐人數(shù)不確定的情況下,排水量可參照餐廳建筑面積進(jìn)行計(jì)算,每平方米餐廳建筑面積,每天排水量可按0.040~0.120m計(jì)算。按面積法計(jì)算的排水流量有一定的偏差,宜取中間值或最大值估算,設(shè)備選型宜適當(dāng)偏大,為餐飲業(yè)態(tài)的調(diào)整留下恰當(dāng)?shù)淖儞Q空間。
有地下室的商業(yè)建筑,油水分離設(shè)備應(yīng)布置于商業(yè)利用價(jià)值低的位置,以不占用車庫(kù)和可利用空間為原則。設(shè)備宜靠近排水總立管周邊布置,以縮小進(jìn)水管長(zhǎng)度提高廢水收集效率。經(jīng)過(guò)選型的設(shè)備體積不宜太大,否則不利于現(xiàn)場(chǎng)靈活安裝,建議選用的設(shè)備處理負(fù)荷以不超過(guò)35m/h為宜。另外,應(yīng)校核設(shè)備含水自重對(duì)結(jié)構(gòu)荷載的影響,承載力不夠時(shí)應(yīng)采取加固處理措施。
排水立管的布置與廢水收集是油水分離處理的前提和必要條件。一般將上下垂直對(duì)應(yīng)空間的不同樓層的餐飲排水設(shè)計(jì)為一個(gè)排水系統(tǒng),排水匯集后接入一個(gè)處理設(shè)備,排水橫支管最長(zhǎng)不宜超過(guò)10m,以免管道過(guò)長(zhǎng)引起排水不暢和水封的破壞。餐飲商鋪的廚房一般布置在后場(chǎng)區(qū)域,排水立管應(yīng)靠立柱或墻布置在這些區(qū)域,其他有排水需求的區(qū)域(如超市的面包房、生鮮區(qū))也應(yīng)適當(dāng)零星布置。為防止油脂凝固堵塞管道減小管道截面,排水立管的管徑不應(yīng)小于DN150,每層應(yīng)預(yù)留不小于DN100的三通接駁口,該接口的位置應(yīng)綜合考慮梁底標(biāo)高、排水方向、排水坡度等因素合理設(shè)置。
隨著商業(yè)經(jīng)營(yíng)策略和管理模式的調(diào)整,餐飲店鋪所在位置、面積、業(yè)態(tài)形式會(huì)發(fā)生相應(yīng)的變化。工程招商宜在設(shè)計(jì)階段參與工程開發(fā)建設(shè),并確定商業(yè)的業(yè)態(tài)形式、餐飲面積、餐飲類型,為排水流量的計(jì)算和設(shè)備的選型提供技術(shù)支持。如果缺乏相關(guān)的基礎(chǔ)數(shù)據(jù),將不利于設(shè)備的選型計(jì)算。
圖2 油水分離設(shè)備構(gòu)造圖
位于建筑物內(nèi)的隔油設(shè)備,應(yīng)放置于專用的設(shè)備間內(nèi),以減少異味氣體對(duì)室內(nèi)環(huán)境衛(wèi)生的影響。設(shè)備間的布置應(yīng)遵循如下原則。
①設(shè)備間的面積??紤]后期渣桶和油桶的擺放及設(shè)備維護(hù)空間,設(shè)備間的面積建議不宜小于15m,寬度不宜小于3m,長(zhǎng)度不宜小于5m。
②基礎(chǔ)的承載力。當(dāng)設(shè)備基礎(chǔ)位于樓板上時(shí),應(yīng)直接落在承重板上。當(dāng)基礎(chǔ)位于地面上時(shí),地基承載能力標(biāo)準(zhǔn)值不應(yīng)低于120kPa,達(dá)不到要求時(shí)應(yīng)采取地基加固處理措施。
③排水溝的設(shè)置。設(shè)備間內(nèi)應(yīng)設(shè)置排水溝,以便及時(shí)將設(shè)備清洗和溢流時(shí)的積水排走。排水溝寬度不宜小于150mm,并配置承重鑄鐵格柵蓋板。
④門的設(shè)置。設(shè)備間的門宜為雙開門且為乙級(jí)防火門,考慮檢修配件的尺寸等因素,門的寬度不宜小于1.5m,門的開啟方向不宜影響地庫(kù)車輛的通行,盡量不要朝車道方向開啟,以減少不必要的安全事故發(fā)生。
5.2.1 給水沖洗管的設(shè)計(jì)
設(shè)備間內(nèi)應(yīng)設(shè)置DN25給水管,預(yù)留的沖洗水龍頭安裝高度距地宜為1.0m~1.2m。如果有反沖洗要求的設(shè)備還要預(yù)留反沖洗給水接口。有中水或雨水回用系統(tǒng)的建筑,可將中水或雨水作為設(shè)備沖洗的水源,以節(jié)約用水。
5.2.2 進(jìn)水管、超越管及閥門的設(shè)計(jì)
設(shè)備的進(jìn)水管宜為DN200管,進(jìn)、出水管之間應(yīng)設(shè)超越管,進(jìn)水管和超越管上應(yīng)設(shè)置明桿閘閥,其作用主要是便于后期更換設(shè)備內(nèi)水泵或配件。明桿閘閥不易堵塞但占空間,而暗桿閘閥易堵塞不占空間。如果安裝空間允許,宜優(yōu)選明桿閘閥。
5.2.3 通氣管的預(yù)留設(shè)計(jì)
應(yīng)統(tǒng)一規(guī)劃設(shè)計(jì)通氣管路由,地下室各設(shè)備間內(nèi)的通氣管宜預(yù)留DN50接口,可就近3~4個(gè)油水分離設(shè)備共用一根DN100通氣總管接至屋面或室外。
5.2.4 強(qiáng)電的預(yù)留設(shè)計(jì)
根據(jù)處理工藝的不同,設(shè)備本身用電量主要包括電加熱裝置、刮油電機(jī)、曝氣機(jī)、空壓機(jī)、反沖洗水泵、潛污泵等。預(yù)留配電箱的用電量除考慮設(shè)備本身的用電量以外,還要考慮設(shè)備間附屬的排風(fēng)機(jī)、照明燈具等設(shè)備用電量。一般設(shè)計(jì)院估算的用電量會(huì)與最后建設(shè)方采購(gòu)設(shè)備的用電量有差異,設(shè)計(jì)時(shí)需要按照最大用電量進(jìn)行估算并留有余量,以提高建設(shè)方采購(gòu)設(shè)備的靈活性。由于餐飲業(yè)態(tài)的不確定性,上級(jí)配電箱中應(yīng)預(yù)留備用回路,以應(yīng)對(duì)后期因招商變動(dòng)導(dǎo)致隔油設(shè)備擴(kuò)建的需要。
5.2.5 通風(fēng)管的預(yù)留設(shè)計(jì)
由于污水在一定的停留時(shí)間內(nèi)會(huì)發(fā)酵產(chǎn)生有害氣體,因此設(shè)備間必須封閉,但異味氣體仍會(huì)從門縫、防火閥、地溝溢出,如果不將異味氣體及時(shí)排走,會(huì)影響商場(chǎng)地下室的空氣品質(zhì)并嚴(yán)重降低購(gòu)物中心的整體形象,且工作人員進(jìn)入該設(shè)備用房清理時(shí)會(huì)難以忍受惡臭的氣味。在設(shè)計(jì)之初應(yīng)考慮設(shè)備間內(nèi)的排風(fēng)量,通風(fēng)換氣次數(shù)不宜小于12~15次/h,并規(guī)劃預(yù)留通風(fēng)支管接口,風(fēng)管匯總后單獨(dú)排至屋頂或室外,該風(fēng)管應(yīng)專管專用,不應(yīng)與其他廚房排油煙風(fēng)管、消防排煙風(fēng)管合用。設(shè)備間的墻上應(yīng)設(shè)置進(jìn)風(fēng)口,并設(shè)置70℃防火閥,以保持設(shè)備間風(fēng)量平衡。如圖3所示,某商業(yè)街地下室各隔油間均設(shè)置通風(fēng)管且排風(fēng)機(jī)的遠(yuǎn)程控制接入BAS樓宇控制系統(tǒng)。
圖3 隔油間排風(fēng)系統(tǒng)圖
5.2.6 弱電BA接口的預(yù)留設(shè)計(jì)
BA接口的預(yù)留基于以下兩方面考慮,首先是油水分離設(shè)備自帶控制箱,在設(shè)備采購(gòu)時(shí)應(yīng)告知廠家預(yù)留BA接口,以便于后期數(shù)據(jù)采集,監(jiān)測(cè)設(shè)備的運(yùn)行、啟停、故障等狀態(tài)。其次是排風(fēng)機(jī)的控制箱宜預(yù)留BA接口,以便于遠(yuǎn)程啟停風(fēng)機(jī),及時(shí)通風(fēng)換氣,提升設(shè)備間內(nèi)的運(yùn)行環(huán)境與物業(yè)管理效率。
在工程實(shí)施及物業(yè)運(yùn)營(yíng)管理的過(guò)程中,還應(yīng)注意以下細(xì)節(jié)問(wèn)題,以提高設(shè)備及附屬設(shè)施的可操作性、美觀性和實(shí)用性。
因設(shè)備尺寸大于設(shè)備間門的尺寸,為避免安裝設(shè)備時(shí)出現(xiàn)砸墻的現(xiàn)象發(fā)生,設(shè)備間分隔墻砌筑時(shí)可預(yù)留一面或兩面墻不砌筑,待后期設(shè)備安裝就位后,再砌墻封閉設(shè)備間。
除油設(shè)備及附屬設(shè)施既要滿足功能需求又要兼顧外在美觀。管線與橋架的安裝不能影響油桶和渣桶的擺放,應(yīng)統(tǒng)一規(guī)劃合理布置。所有設(shè)備至控制箱之間的電源線和信號(hào)線應(yīng)采用線管或橋架敷設(shè),泄水管與溢水管應(yīng)安裝到位并接入排水溝內(nèi)。
市面上的地埋式隔油設(shè)備配套的輔泵揚(yáng)程偏小,先將集水坑內(nèi)積水抽至設(shè)備內(nèi),再由污水主泵提升至室外。設(shè)備廠家應(yīng)加大輔泵揚(yáng)程,將坑內(nèi)積水直接提升至室外,不宜提升至設(shè)備內(nèi),以減小主泵處理負(fù)荷。
油水分離設(shè)備高度一般為2m以上,大于成年人身高,應(yīng)制作安裝登高爬梯附在設(shè)備旁,有助于進(jìn)水口濾渣網(wǎng)清理和維護(hù)管理,提高工作效率。
設(shè)備間衛(wèi)生環(huán)境臟亂差,為便于后期保潔清洗,在設(shè)備間內(nèi)墻四周宜鋪貼高度為1.2m左右的墻磚,外觀整潔大方又便于物業(yè)維護(hù)管理。
餐飲油水分離設(shè)備貫穿于工程設(shè)計(jì)、施工、驗(yàn)收與物業(yè)管理維護(hù)的全生命周期,工程建設(shè)與設(shè)計(jì)人員應(yīng)在工程規(guī)劃設(shè)計(jì)階段合理規(guī)劃與布局,從使用和管理者角度考慮問(wèn)題,以提升建設(shè)和管理水平。油水分離器設(shè)備生產(chǎn)商,應(yīng)需要在提升產(chǎn)品除油率和除渣率、提高產(chǎn)品智能化和信息化方面下功夫,減少地溝油對(duì)社會(huì)的危害,以提高行業(yè)技術(shù)水平。