如何進行水處理?
衡美水處理為您介紹一種經久耐用、性能卓越的水處理設備——隔油設施,並向您詳細介紹隔油設施設計的選型。
第一章 餐飲廢水處理綜述
一、餐飲廢水的危害及汙染特征
1、餐飲廢水的危害
油類對環境的汙染主要表現在生態係統及自然環境(土壤、水體)的嚴重影響。流到水體中的可浮油,形成油膜後會阻礙大氣複氧,斷絕水體氧的來源;而水體中的乳化油和溶解油,由於需氧微生物的作用,在分解過程中消耗水中的溶解氧(生成CO₂和H₂O),使水體形成缺氧狀態;水體中的二氧化碳濃度增高,使水體PH值降低到正常的範圍以下,以致魚類和水生生物不能生存。含油廢水流到土壤,由於土層對油汙的吸附和過濾作用,也會在土壤形成油膜,使空氣難於滲透,阻礙土壤微生物的繁殖,破壞土層團粒結構。
含油汙水排放到水體的主要危害表現在油滴覆蓋水麵,阻止空氣中的氧溶解在水中,使水中溶解氧減少,導致水生生物死亡,妨礙水生植物的光和作用。甚至水質變臭,破壞水資源的利用價值。因此,含油汙水必須經過適當的處理後才可排放。
2、餐飲廢水的汙染特征
餐飲廢水是一種高含油量和高化學耗氧量的廢水,動植物油是關鍵汙染物,減少餐飲含油廢水中的含油量對降低化學耗氧量有著直接影響。
含油廢水排入城市排水管道,對排水設備和城市汙水處理廠都會造成影響,流入到生物處理構築物的混合汙水的含油濃度,通常不大於100mg/L,否則將影響活性汙泥和生物膜的正常代謝過程。
二、油類在水中的存在形式
餐飲廢水中主要由固體廢棄物(飯粒、菜葉等)、油、水三類物質。其中油的比重一般比水小。含油廢水根據來源的不同和油類在水中的存在形式可以分為浮油、分散油,乳化油和溶解油四類:
1、浮油
浮油是廢水中含油量的主要組成部分。煉油廠廢水中這種狀態的油含量約占60%到80%,以連續相漂浮於水麵,形成油膜或油層。浮油在廢水中的分散顆粒較大,一般大於100μm.易於從廢水中分離出來,上浮於水麵被破壞。
2、分散油
以微小油滴懸浮於水中,不穩定,經靜止一段時間後往往變成浮油,其油滴的粒徑為10-100μm。
3、乳化油
水中往往含有表麵活性劑,使油成為穩定的乳化油,這種油品分散的粒徑很小,一般小於10μm,大部分為0.1-2μm。呈乳化狀態存在,不易從水中上浮去除。這類油品約占廢水油含量的10~15%。
4、溶解油
溶解油是一種以化學方式溶解的微粒分散油,油滴的直徑比乳化油還要細,有時可小到幾納米。石油可以溶於水的量很少,一般為5-10mg/L,約占廢水含油量的0.2~0.5%。
由此可以看出,浮油和乳化油的分離是處理含油廢水的關鍵。
三、含油廢水的處理方法
餐飲汙水排放時需達到相應的汙水排放標準,因此選擇餐飲汙水的處理方法相當重要。一般來講,根據餐飲汙水排放量、排放標準等因素,其處理方法包括初級處理(如隔油隔渣)、一級處理(現主要指采用氣浮原理、微生物消解、化學等處理方法)、二級處理(現階段主要采用二級生化工藝,如A/O、A2/O工藝)等處理方法。根據政策要求,處理方法的確定與建設項目所在地理位置、排放的廢水量及濃度有關。廢水排放量越大、濃度越高,要求處理的級別越高。
含油廢水的處理方法很多,處理設備類型也多種多樣,可以根據含油種類的不同選擇不同的處理方法及設備。除油工藝流程也需要根據廢水的水質水量、工藝條件和淨化要求來決定。
生產裝置排出的含油廢水,應按其所含的汙染物性質和數量來分類匯集處理。除油方法宜采用重力分離法除重油和浮油,采用氣浮法、電解法、混凝沉澱法除去乳化油。在乳化劑存在的情況下,乳化劑會在油滴和水滴的表麵形成一層穩定的薄膜,這樣形成的乳狀液非常穩定。當分散相是油滴時,稱為油包水乳狀液;當分散相是水滴時,稱為油包水乳狀液。由於乳化油廢水的狀態穩定,在自然條件下不容易分層,因此,進行油水分離前須先破壞其穩定性,即破乳。破乳的原理是破壞油珠界麵上的穩定的界膜,使油珠相互接近並聚集成大的油滴,從而浮升於水麵,使油水得以分離。
浮油易於上浮,可以通過隔油池去除。乳化油比較穩定,不易上浮,用一般的隔油池無法去除,常用氣浮、過濾和粗粒化等方法去除。
1、重力分離法
重力分離法是一種利用水的密度差進行分離的方法。此法可用於去除60μm以上的油粒和廢水中的大部分固體顆粒。采用重力分離法最常用的設備是隔油池。它是利用油滴比水輕的特性,將油分離與水麵並撇除。隔油池主要用於去除浮油或破乳後的乳化油。
2、氣浮法
氣浮法是利用大量微細氣泡吸附在預去除的顆粒(油滴)上,利用其體本身的浮力將汙染物帶出水麵,達到分離目的的方法。氣浮法按氣泡產生的發式不同分鼓泡氣浮,加壓氣浮和電解氣浮等。
3、吸附法
吸附法是利用親油性材料吸附水中的油。
4、粗粒化法
粗粒化法(亦叫聚結法)是含油廢水通過一種填入粗粒化材料的裝置,使汙水中的微細油滴聚集成大的顆粒,達到油水分離的目的。
5、膜過濾法
膜過濾法除油主要是利用微孔膜攔截油滴,主要用於去除乳化油和溶解油。
6、電磁吸附法
將磁性顆粒與含油廢水混合,油滴被磁性粒子吸附,然後,用磁分離裝置將含油磁粒分離,汙水得到淨化。含油磁粒再作進一步處理,且即為電磁吸附法。這種方法應用很少。
7、生物氧化法
油類是一種烴類有機物,可用微生物將其分解氧化為二氧化碳和水。
四、隔油池的類型及特征
隔油池的種類很多,按照其構造和除油原理的不同可以分為平流式隔油池,斜板式隔油池,斜管式隔油池,下水道式隔油池,排洪溝式隔油池,吸油插板式隔油池、隔油井、壓力差自動配撇油裝置、高效隔油器等。目前,國內外普遍采用的是普通平流隔油池和斜板斜管隔油池。
1、平流式隔油池(API)
平流式隔油池由池體,刮油刮泥機和集油管等幾部分組成。
廢水從一端進入,從另一端流出,由於池內水平流速很小,相對密度小於1.0而粒徑較大的油品雜質在浮力的作用下上浮,並且,聚集在池的表麵通過設在池表麵的集油管和刮油機收集浮油。而相對密度大於1.0的雜質沉於池底。
集油管設於出水口一側的水麵上。集油管一般直徑為200-300mm的鋼管製成。沿管的長度在管壁的一側開有切口,其寬度一般是對應中心角為60°,集油管可以繞管軸轉動,由螺杆控製。平時切口向上並位於水麵以上,當水麵浮油達到一定厚度時(一般不大於0.25m),轉動集油管,使切口浸入水麵油層一下,浮油即自行進入管內,並沿集油管流向池外。
刮油機通常是由鏈條或鋼絲繩牽引的。在用鏈條牽引時,隔油機在池麵上起刮油作用,將浮油刮向池的末端;而在池的底部可以起刮泥機作用,將下沉的油泥刮向池出口端的泥鬥中,通過排泥管適時排出,排泥管一般直徑為200mm,池底向汙泥鬥的坡度為0.01-0.02,汙泥鬥深度一般為0.5m,底寬不小於0.4m,傾麵傾角不小於45°-60°。隔油池的進水一端一般采用穿孔牆進水,出水端采用溢流堰。
由於受到刮油機規格的限製, 隔油池的每格間的寬度一般為6.0,4.5,3.0,2.5,2.0幾種。
這種隔油池的優點是構造簡單,這種隔油池占地麵積大,停留時間長(1.5-2h),水平流速為 2-5mm/s。由於操作維護容易,運行管理方便,除油效果穩定,因此應用比較廣泛;缺點是池的容積較大,排泥困難,其可能取出的粒徑最小為100-150μm。
2、斜板斜管隔油池
根據淺層理論,隔油池也有采用斜板斜管式的,斜板(斜管)隔油池由進水管,布水設施,斜板(斜管)組,出水管和集油管等幾部分組成。
池內放置聚酯玻璃鋼製斜板,傾斜角度不小於45°,板間距為20-50mm,斜板有平板和波紋板等形式。斜板采用異向流形式,廢水流由上而下流經斜板,而油珠則逆水而上浮,所以屬於逆向流。在波紋板內分離出來的油粒沿波紋板的峰頂向上浮,上浮的油流出斜板(斜管)後在水麵形成油膜,經集油管排走。而泥渣則沉入峰底,滑落到池底。
由於設置了隔板,提高了單位池容積的分離表麵,斜板間水流成層流狀態,雷諾數小於2000,所以油水分離效果較好,並且,廢水在池內的停留時間短,一般為30min,僅為平流式隔油池的四分之一到二分之一,因此,容積和占地麵積大大的減少(比平流式隔油池少三分之二)。而且除油效果大大提高,實驗證明,這種隔油池能夠分離的粒徑為60μm的油珠,(平流式隔油池能夠分離100-150μm的油珠)。用斜板隔油池處理煉油廠的汙水時,表麵負荷為0.6-0.8 m³/(㎡/h),出水含油量可控製在50mg/L以內。
它采用集成式專利構造設計,先進的水處理工藝流程設計,智能控製設計,它改變了現行的隔油設備維護管理複雜、手動操作為主的現狀,將繁雜、髒亂、煩心的日常維護管理工作都交由設備本身自動化機械完成。免人工清掏、無需人工手動操作,智能化管理運行;它是一款機械傻瓜式設備、更環保、更安全、更省心、更高端。
五、隔油池應用領域
1、各類地下餐飲區的餐飲廢水隔油處理與提升排放。如位於負一層的單位食 堂、酒店餐飲區、商鋪餐飲區等等;
2、各類工廠、超市、娛樂城等位於地下區域含有餐飲廢水的隔油處理與提升 排放;
3、其他不能自流到市政管網而需要提升排放的餐飲類廢水的處理排放。
六、油水分離工作原理: l
1、先進的油水分離工藝流程設計,油水分離效果比國家標準高3倍; l
2、特殊的油水分離工藝,適用水量變化範圍寬(生意好、差不同,季節不同,汙水量不同),雜物分離箱不會發生油水分離的情況,無須人工打油; l
3、層流設計原理,應用導流分離原理以及紊流變層流的辯證關係,通過增加 過水斷麵從而降低流速(≤0.005m/s),增加廢水的水力停留時間(≥10m),並使整個過水斷麵能夠勻速流過。 l
4、出水區的構造也充分考慮了水流均勻性問題以及防臭防虹吸等措施。 l
5、氣浮工藝,有效除去約占廢水油含量的10~15%、油珠粒徑小於0.1毫米 的乳化油,油水分離效果更好。
第二章、商業綜合體隔油選型建議
商業綜合體功能的綜合性導致其流線眾多,交通關係複雜,在總圖規劃階段就應處理好這些關係,合理布置各功能分區,做好給、排水的設計。
一、隔油設施布置建議
房地產行業的環境汙染問題主要體現在附屬設施上,如餐飲、學校、泵房、發電機房等。其中餐飲業主要指包括酒樓、酒店、大排檔、單位食堂、西餐、粥粉麵店、甜燉品店等。該類項目通常存在有汙水、油煙和噪聲等各種汙染。本文主要針對含油汙水論述:
1、進水管長度
隔油設施安裝位置應當距離廚房越近越好,以避免汙水在流動過程中 粘附於管壁之上,導致進水管徑越來越細,引起管道堵塞致使廢水下水不暢,廚房漫水。
2、安裝形式的區別
A、因餐飲廢水中固體物及廢油較多,設計時應該考慮汙水能夠自流入隔 油設施,以節省投資和運行費用。
B、當地麵一層設計有餐飲時,應當選擇坑式安裝或者地麵負層地下室安 裝。
3、安裝管材建議及管徑
A、進水管亦采用帶有檢修清掃口的PVC管,出水管亦采用鍍鋅鋼管或其 它防腐性能更優的材料,管徑應該當至少大於設備本體相應法蘭一級;
B、設備進、出水口必須安裝有閘閥(非蝶閥),以便設備日常維護和檢 修;
4、除臭措施
A、隔油設備各級處理單元均為全封閉式結構,所有檢修頂蓋均加密封膠 條密封;
B、預留有通氣口與通風管道對接,保證設備工作無異味;
5、排水設施
設備采用地上式安裝時,安裝位置應設有排水溝,便於維修排水和緊急事故排水溝;附件無排水溝時,應在地麵上建一基礎,基礎設輔泵集水坑;采用坑式安裝時,需要設預留坑;
6、設備電源
設備所需工作電源為交流380V、三相五線製,接入控製箱即可。水泵電源線、信號線長均為6米,建議控製箱就近布置。若有條件,建議配置雙電源供電,以確保設備任何時刻均能夠順利啟動工作
二、隔油設施選型原則
1、最大處理水量的確定
根據《建築給水排水設計規範》(GB50015-2003),最大處理水量的確定一般按照以下原則確定:
A、餐廳、酒樓、大排檔、西餐、粥粉麵店、甜燉品店等對外營業的中餐廳,按照50L、一天營業3餐共10個小時計算(每一餐營運時間約3到3.5個小時)。例如,某酒家一共設200個餐座,則其一天的水量為((50L×200人×3餐)/10小時)×1.5=4.5m³/h。
B、企業內部職工食堂,按照50L、一天營業3餐共10個小時計算(每一餐營運時間約3到3.5個小時)。例如,某食堂一共設600個餐座,則其一天的水量為((50L×600人×3餐)/10小時)×1.5=2.7m³/h。
需要說明的是:當前期規劃時無法確認餐飲業態及用餐人數時,可選擇根據餐飲麵積來概算(100L/d.㎡)。
2、方便撈油的措施
選擇隔油設施時應該盡量選擇具有方便排油措施的設備,以降低後期的使用成本。
3、方便撈泥的措施
選擇隔油設施時應該盡量選擇具有方便排泥措施的設備,以降低後期的使用成本。
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