近年來(lái),隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的增長(zhǎng),餐飲行業(yè)迅速發(fā)展,其排放的廢水量越來(lái)越大,由于該廢水中含有較高濃度的動(dòng)植物油及大量固體懸浮物,使 之成為一個(gè)重要的水污染源,餐飲業(yè)含油廢水的治理不僅能保護(hù)生態(tài)環(huán)境,而且可以減輕城市污水處理站的負(fù)擔(dān),具有明顯的環(huán)境效益和經(jīng)濟(jì)效益。餐飲業(yè)含油廢水中含污量很高,主要污染物為動(dòng)植物油,化學(xué)耗氧量和懸浮物等,目前,在餐飲業(yè)中,洗滌劑的應(yīng)用使得油呈乳化狀漂浮于水中,從而大大增高了水中化學(xué)耗氧量的值,一般均達(dá)到幾千mg L,其次,由于油與洗滌劑的比重較小,它們與廢水懸浮物粘合在一起,使之不易沉降,可見(jiàn),動(dòng)植物油是關(guān)鍵污染物,減少餐飲業(yè)含油廢水中的油含量對(duì)降低化學(xué)耗氧量和懸浮物有著直接影響。洗滌劑的使用使得餐飲業(yè)含油廢水中油呈乳化狀,一般油水處理設(shè)備難以進(jìn)行油水分離,必須將乳化油進(jìn)行破乳處理;同時(shí),由于動(dòng)植物油在常溫下呈白色糊狀,在油水分離時(shí)易堵塞管道,也造成了該廢水治理的困難。
1 材料與方法
1.1 材料
1.1.1 試驗(yàn)用廢水
對(duì)于餐飲業(yè)含油廢水,同一家餐館不同日期
所采的廢水成份不一定相同,不能代表不同條件下的情況,且干擾因素較多,所以試驗(yàn)用廢水除了取自不同餐飲業(yè)外,還配制了模擬廢水,試驗(yàn)水樣為:其中1#、2#、3#水樣分別取自不同大酒店。4#水樣為根據(jù)餐飲業(yè)廢水的性質(zhì),在實(shí)驗(yàn)室中配制[1]而成。水樣分析結(jié)果見(jiàn)表1。
1.1.2 破乳劑
針對(duì)餐飲業(yè)含油廢水的性質(zhì),首先討論如何對(duì)該廢水乳化油進(jìn)行破乳。目前國(guó)內(nèi)在機(jī)械、冶
金、石油等行業(yè)處理中常用的破乳及絮凝劑有:硫酸鋁、聚合氯化鋁、聚合硫酸鐵、明礬、硫酸亞鐵腐植酸鈉、聚丙烯酰胺等,試驗(yàn)中,我們將它【水處理設(shè)備】們分別組合使用,比較處理效果,其結(jié)果見(jiàn)表2。實(shí)驗(yàn)情況表明,聚合硫酸鐵、腐植酸鈉、聚丙烯酰胺混合使用效果明顯,油渣與水分層迅速,其主要原理[2]如下:利用陽(yáng)離子性的聚合硫酸鐵,降低陰離子性洗滌劑的表面活性,破壞乳化液油珠的水化膜以及其雙電層結(jié)構(gòu),使油析出,再利用絮凝劑將油珠凝聚從水中分離出來(lái),同時(shí)聚合硫酸鐵呈酸性,使乳化液中的脂肪酸皂轉(zhuǎn)化為不溶于水的脂肪酸,減少水中表面活性物質(zhì),增加了破乳效果。然后用腐植酸鈉、聚丙烯酰胺助凝,將經(jīng)破乳后的油進(jìn)一步凝聚,利用重力原理使油水分離。
1.2 條件實(shí)驗(yàn)（表3、4略掉）
1.2.1 pH值對(duì)破乳的影響
為了探明酸化對(duì)破乳效果的影響,確定比較佳pH值,在其它藥劑用量不變的前提下,研究了pH始對(duì)廢水脫油的影響。試驗(yàn)條件為:聚合硫酸鐵為0.40mg L,pH終為7.0,聚丙烯酰胺為80mg/ L,表3為4#樣品在不同pH始條件下所得的結(jié)果,其中用非分散紅外分光光度法測(cè)定油含量。
可見(jiàn),在所研究的pH始范圍內(nèi),脫油效果均很好,可將油脫到20mg L以下,同時(shí),在該pH始范圍內(nèi),均有較快的分層速度。實(shí)驗(yàn)時(shí)發(fā)現(xiàn),終止時(shí)的pH變化,將引起聚合硫酸鐵水解產(chǎn)物存在形態(tài)的變化,不同的pH條件下,聚合硫酸鐵水解產(chǎn)物所占的百分率不同,從而產(chǎn)生的脫油效果不一樣[3]。為此,控制一定條件(聚合硫酸鐵為0.40mg L,pH始為1.5,聚丙烯酰胺為80mg L),對(duì)不同終止pH的情況進(jìn)行了研究,結(jié)果如表4所示。表4表明,當(dāng)pH在6～9范圍內(nèi)處理效果較好,該范圍剛好滿(mǎn)足排放要求,所以可將終止pH定為7.0。
1.2.2 聚合硫酸鐵用量的影響
實(shí)驗(yàn)過(guò)程中條件控制為:pH始=1.5,pH終=7.0,聚丙烯胺為80mg L,對(duì)不同用量聚合硫酸鐵時(shí)破乳的情況進(jìn)行了研究,試驗(yàn)結(jié)果如表5。
由表5可見(jiàn),聚合硫酸鐵用量比較佳值在0.30～0.60mg L之間,當(dāng)用量低于或超出此范圍時(shí),
除油效果反而降低,分層時(shí)間延長(zhǎng)。
1.2.3 聚丙烯酰胺用量對(duì)破乳的影響
在實(shí)驗(yàn)條件為:pH始=1.5,pH終=7.0,聚合硫酸鐵為0.40mg L,考察聚丙烯酰胺用量對(duì)破乳的影響,結(jié)果見(jiàn)表6。
結(jié)果表明,聚丙烯酰胺加入量對(duì)沉淀分層影響極大,隨著聚丙烯酰胺用量的增加,沉淀分層速度增加,當(dāng)聚丙烯酰胺用量大于40mg L時(shí),可在3min左右分層完畢,當(dāng)聚丙烯酰胺用量大于80mg/ L時(shí),只需2min可將沉淀分層完畢,同時(shí)聚丙烯酰胺在所研究的范圍內(nèi)對(duì)脫油無(wú)明顯影響。試驗(yàn)過(guò)程中看到,加入聚丙烯酰胺可使絮凝體變得粗大密實(shí),這主要是聚丙烯酰胺助凝劑的強(qiáng)力吸附架橋作用,改善了絮凝體結(jié)構(gòu),從而使凈化效果變佳[4]。
1.2.4 腐植酸鈉用量的影響
合分析,確定適合于含油廢水分離的比較佳條件為:聚合硫酸鐵為0.4mg L,pH始為3.0,pH終為7.0,聚丙烯酰胺為80mg L,腐植酸鈉為0.20mg L,在該條件下,凈化后水中油含量為4.5mg L,化學(xué)耗氧量為61.5mg L,沉降時(shí)間為2min。比較后以1#、2#、3#水樣做實(shí)驗(yàn),結(jié)果如表8。
從結(jié)果可以知道,在比較佳條件下,出水水質(zhì)清晰透明,破乳效率達(dá)到95%,清液殘余量低于國(guó)家標(biāo)準(zhǔn),同時(shí)在很大程度上降低了化學(xué)耗氧量。
1.3 動(dòng)物油抗凝固實(shí)驗(yàn)
將動(dòng)物油加熱到全部熔化,然后冷卻,進(jìn)行凝固溫度試驗(yàn),找出動(dòng)物油的凝固溫度,經(jīng)實(shí)驗(yàn)得到
動(dòng)物油凝固溫度為26℃,根據(jù)此溫度可以在抽油管口中加一加熱裝置,當(dāng)氣溫低時(shí)可以保持管口溫度高于26℃,保證吸油通暢。
2 結(jié)論
實(shí)驗(yàn)研究表明,對(duì)于餐飲業(yè)含油廢水,取聚合硫酸鐵為0.4mg L,調(diào)節(jié)pH始為3.0,pH終為7.0,
聚丙烯酰胺為80mg L,腐植酸鈉為0.36mg L,可作為廢水處理中的技術(shù)控制指標(biāo)。控制溫度高于26℃,可解決抽油管堵塞問(wèn)題。
參考文獻(xiàn):
[1]梁夢(mèng)蘭.表面活性和洗滌劑[M].北京:科學(xué)技術(shù)文獻(xiàn)出版社,1990.
[2]章永年.液體洗滌劑[M].北京:中國(guó)輕工業(yè)出版社,1993.
[3]唐受印,戴友芝.水處理工程師手冊(cè)[M].北京:化學(xué)工業(yè)出版社,2000
[4]劉衍余.化工百科全書(shū)[M](卷).北京:化學(xué)工業(yè)出版社,1990.
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