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粗粒化法处理乳化食用油脂废水的研究

2013-03-20 4页 pdf 116KB 14阅读

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粗粒化法处理乳化食用油脂废水的研究 曲 }t毛斟 Shanghai Envi ronmentaI Scierices 2001年 第 20卷 第 7期 粗粒化法处理乳化食用油脂废水的研究 Study on Treatment of W astewater Containing Edible 0il and Grease with Coalescence Technology 刘 垂 {美国乔治亚大学森林资源学院,亚特兰大) Liu Rong (School of Forest Resources,University of Georgi...
粗粒化法处理乳化食用油脂废水的研究
曲 }t毛斟 Shanghai Envi ronmentaI Scierices 2001年 第 20卷 第 7期 粗粒化法处理乳化食用油脂废水的研究 Study on Treatment of W astewater Containing Edible 0il and Grease with Coalescence Technology 刘 垂 {美国乔治亚大学森林资源学院,亚特兰大) Liu Rong (School of Forest Resources,University of Georgia,Atlanta,U.S.A) 张大年 {华东理工犬学环境工程系,上海 200237) Zhang Danian (East China University of Science and Technology.Shanghai 200237) 摘要 采用w型和H型改性聚丙烯纤维作为粗粒化, 能有效l处理乳化食用油脂废水,某些指标显示H型比w型具有 更好的除油性能 废水流速和粗粒化材料填充量,是髟晌粗粒化 除油效果的两个重要工艺操作参数,在最佳流速和适 当填充量 下,能使粗粒化取得最佳昂经济的效果 超过一定淮度的表面活 性剂存在,台影响粗粒化除油的效果;废水的温度对粗粒化除油 的效果影响不大 实际处理餐馈废水的试验结果表明,采用粗粒 化技术能有效降低餐饮废水中的古油量,井能大幅降低COD的 浓度,有利于后续的生化处理 关键词:餐饮废水 废水处理 粗粒化材料 乳化食用油脂废水 除油效果 作者简介:刘 尊, 1971年生,1 996年毕业 于华 东理工 大学环 境工 程系硕士,2000年获美国 乔治亚大学环境污染与 控制专业博士学位 主要 研究领域为废 水处理系 统的过程模拟和控制,现 为美国加州 NTC公司高 级研究员。 1引言 食用油脂废水主要来自油脂加工、食品生产和餐 饮等行业,由于食用动植物油脂是多组分长链烃脂肪 酸酯的混台物,较难溶解于水,且粘度较高,易生成乳 化液,COD和 BOD值很高。我国的污水综合排放 中对动植物油脂规定,一级、二级、三级标准应分别低 于10 15和30mg/L 一 般动植物油脂在水中的存在形式有 5种:上浮 油,分散油,乳化油,溶解油,含油固体物等。这几种形 态中,最难以处理的是高浓度呈乳化状的油脂,对乳化 状食用油脂废水不能采用传统的浮上法和水力旋流法 处理,超速离心法虽然能有效地分离乳化食用油脂废 水中的油和水,但处理量有限,费用也较高 80年代后,粗粒化技术被引人到含动植物油脂废 水的处理过程中,还开发了同时具有亲油基团和亲水 基团的高分子材料,由这类材料制成的粗粒化床,既具 有较高的聚油性能,又具有很好的拔油效果,大大提高 了食用油脂废水的处理效果 本文采用改性聚丙烯 纤维材料作为粗粒化床,处理乳化食用油脂废水,取得 了令人满意的结果。 2 实验材料与方法 2.1水样 模拟废水由精制油、猪油等食用油高速搅拌8h,使 成为稳定乳化状态;实际废水取自食堂和餐厅 2.2粗粒化材料 实验采用2种改性聚丙烯纤维作为粗粒化材料, 其性状如表 1所示。 表1 改性聚丙烯纤维的物理性状 Table 1 Characteristies of coalescence material in this study 2.3实验装置 粗粒化除油实验装置由水平粗粒化段和垂直重力 分离段两部分组成(见图 1)。乳化食用油脂废水进人除 油装置后,首先流经水平段的粗粒化床,粗粒化后,油 一 33l一 维普资讯 http://www.cqvip.com 粗粒化法处理乳化食用油脂废水的研究 刘 蓉 珠迅速长大,然后进入垂直油水分离段,凭借油和水的 2.4主要测试项目及方法 密度差,油珠上浮,水由下方排出,达到油水分离的目 食用油脂测定:重量法; 的。粗粒化装置采用全透明结构,水平段和垂直段均为 COD测定:重铬酸钾法 60ram长 lm的硬质玻璃管。 图1 粗粒化除油实验装置 Figure 1 Coalescence experim ental equipm ent for edible oiI and grease remova『 3 结果与讨论 3.1流速对处理效果的影响 流速是影响粗粒化效果的主要因素之一,也是工 艺操作中最容易控制的参数之一 在室温条件下,流速 对不同浓度的模拟乳化食用油脂废水粗粒化效果的影 响,结果见表2。 从表2可以看出,加大流速有利于微小油珠的碰 撞和小油珠与粗粒化材料的接触,提高油的去除率 但 流速过大,会使有限长度的粗粒化床不能有效地捕集 微小油珠,降低油的去除率 裹 2 藏逋对模拟★用油废水粗牲化效果的影响 Table 2 Effect of model wastewater flow rate on coalescence efficiency H型 O.1O 0 20 0 30 0.40 0.50 l679 1679 l679 l679 1679 336 336 336 336 336 l5l ll8 69 68 83 90.1 93 0 95.9 95.9 95 0 127 l22 ll6 116 ll8 62.2 63.5 65.5 65.6 64.9 3.2粗粒化材料填充量的影响 一 般粗粒化材料填充量越大,则粗粒化效果越好. 但粗粒化装置也会随之增大,降低了处理设备的利用 率.在流速为0.35f±0.03)cm/s条件下,不同填充量的 处理效果,见表3、4。 从表 3和表4可以看出,采用W 型或H型的聚丙 烯纤维作为粗粒化材料,无论乳化油废水中油含量是 高还是低,油的去除率基本上随粗粒化材料填充量的 增多而上升,在适当的流速下,乳化油废水经粗粒化 后,油的去除率可以达到94%以上。 3.3表面话性剂对粗粒化效果的影响 餐饮业废水中往往含有相当高浓度的表面活性 维普资讯 http://www.cqvip.com 租粒化法处理乳化食用油脂废水的研究 刘 蓉 衰 3 W 型租粒化材料填充量对油去除率的影响 Table 3 Effect of W type coalescence material packing volume on oil remova 表 4 H型粗粒化材料填充量对油去除草的影响 Table 4 Effect of H type coalescarice mate rial packing volume on oil renlova 剂,不利于油的去除。在进水油浓度为2 168mg/L和流 速为0.36cm/s的条件下,非离子表面活性剂对粗粒化 效果的影响,结果如图2所示。 丧而 性剂张厦(m LI 图 2 表面活性剂对租粒化效果的影响 Figu re 2 Effect of su rfactant on coalescence efficiency 从 图 2可以看 出,当表面活性剂的含量超过 200mg/L,除油效果随水中表面括性剂浓度的增加而 大幅度下降。 3.4温度对粗粒化效果的影响 在进水油浓度为2 308mg/L,流速为O.34cm/s条 件下 温度对油去除效果的影响如图3 圉 3 温度对粗粒化效果的影响 Figure 3 Effect of tem peratu re on coalescence efficiency 由图3可见,在 35℃以下,温度的升高对油的去除 率略微有所改善,超过35℃,温度对粗粒化的效果并无 太大的影响. 3.5实际餐饮废水的粗粒化处理效果 实际餐饮废水的成分要比模拟废水复杂得多,为 了验证模拟废水的实验结果,对2个餐厅的废水,用H 型粗粒化材料,在流速为O.35(±O.05)cm/s和室温下 333 维普资讯 http://www.cqvip.com 租粒化法处理乳化食用油脂废水的研究 刘 蓉 除油,其效果如表5 表 5 实际餐饮废水的粗粒化处理效果 TBb Le 5 The皂I{Ic ncv of rea|i~ic restaurant waMewa1~r t reatment bv coalescence technology 表5数据表明,尽管不同的餐厅水质相差甚远,但 粗粒化除油的效果却十分接近,初步表明粗粒化技术 可用于乳化食用油脂废水的预处理,经粗粒化除油后 的废水再用生化处理将可达到排放标准 4 结语 粗粒化法是一项高教的油水分离技术,本文用w 型和H型改性聚丙烯纤维作为粗粒化材料,均能有效 处理乳化食用油脂废水,某些指标显示H型比w型具 有更好的除油性能 用H型改陛聚丙烯纤维作为粗粒化材料处理实际 餐饮废水的试验结果表明,采用粗粒化技术能有效降 低餐饮废水中的含油量,并能大幅降低 COD的浓度, 采用粗粒化技术作为餐饮废水的预处理,将有利于后 续的生化处理。 责任鳊辑 橱泽生 (收稿日期:200o一11 l2 (上接第330页) 道处噪声从 111.6dB{A)降至67.2dB(A) 其频带声压 级如图 4所示。 风机房还采取了其他噪声控制措施。在开动4台 罗茨风机情况(--期工程投产后最大工况)下测量,风 机房内噪声平均值已降至85.5dB(A),厂界噪声降至 43.5dB(A),低于所在区域厂界噪声限值。 7参考文献 1 方丹群等 噪声控制 北京 北京出版社,1 986.384—933 2 (日)空词设备噪声研究会,常玉燕译 空调设备消声设计 北 京 中国建筑工业出版杜,1981,55—59. 3 吕玉恒等.噪声与振动设备及材料选用手册 北京:机械工业 出版社 1999,39~60 ( 图 4 曝气池上噪声频谱 FigU re 4 Spect rum patten of noise at aeration tank 责任蝙辑 钟月华 (收到修改稿日期:2o口】—o2一l6) — — 334 摹 要 5 1 2 ; 5 6 7 8 9 维普资讯 http://www.cqvip.com
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