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试析植物油脂废水预处理技术

摘 要:随着国民经济的逐步发展,我国植物油脂的年产量也在不断增加,有相关数据显示截至目前全国范围内已有五千多家不同规模的植物油脂加工厂,油脂的年产量 也已经超过了四千万吨,其中精制油脂的比例占到五分之一,就按每一吨的油脂产量,排放的污水也为一吨计算,每年由于生产植物油脂而排放的废水数目也是非常 的惊人。
关键词:植物油脂;油脂废水;预处理技术
中图分类号:X703
植物油脂生产中所产生的油脂废水,其成分中含有乳化油、溶解性油、有磷脂、皂脚等物质,如果这些废水不经过任何处理就排放,将会给大自然的水资源造成很严重的污染。对于植物油脂废水的处理工艺有很多种,本文将对这些处理工艺做简单的介绍,希望能对同行人士有所帮助。
1 植物油脂废水简介
植物油脂废水,主要是指植物油脂生产企业排放出来的蒸煮废水、水洗废水、冲地面废水、脱色、脱水、脱臭的真空蒸汽喷射装置冷凝器排出的含油含酸废水和废 酸废碱水。有机物和乳化油等油脂的含量极高、金属和有毒物质含量低是植物油脂废水的特点,此特点使得油脂废水比较适合生化处理。我国目前存在的植物油脂企 业大多为中小型,油脂废水的排放多为间歇排放,水质水量的波动较大,PH值也不稳定,给生化处理过程带来了一定难度。
2 油脂厂废水预处理技术
2.1 隔油
隔油池一般有三种型式:平流、平行板、倾斜板,其工作原理是利用油脂废水中悬浮物与水的不同比重而对其分离,属于依靠比重自然浮上分离装置。隔油池主要 去除废水中上浮分散油,可能除去的最小油滴粒径为100-150μm。通常进入隔油池的废水,油的含量比较高,油粒径越大,利用隔油池处理的效果就越好。 虽然隔油池对分散油的去除效果非常好,但是对乳化油的处理效果就相对较差,所以要向油脂废水中投入破乳剂,将乳化油转变为分散油再进行处理,就可达到理想 的效果。
2.2 气浮
气浮与隔油的最大区别是,隔油是依靠自然上浮,而气浮则是利用微气泡,实行强制上浮。气泡所起到的作用是粘附在油滴上,由于气泡比重远远小于水的比重, 所以有很大的浮力,使油滴迅速上浮,从而实现废水中油脂与水的分离。气浮也有三种型式:溶气气浮、电解气浮和机械碎气气浮。三种方式中电解气浮的设备最为 简单,操作容易,在不需充气和加混凝剂的情况下,去除废水中乳化油和分散油的效率就可高达90%,但是电解气浮需耗用较大的电量,再加上电极材料等的原 因,使得电解气浮多是停留在试验研究阶段,未能得到大的实际应用。机械碎气气浮在电能消耗上比另外两种方式都要低,并且设备投资资金也相对较低,但是目前 在植物油脂废水处理中应用的很少。植物油脂厂中目前采用的废水预处理方式多为溶气气浮。植物油脂厂采用气浮技术进行油脂废水预处理,还必须注意以下几 点:
a.选用合理气浮工艺;植物油废水气浮工艺一般选用处理后废水部分回流加压溶气气浮工艺较为合适;b.选取合理的PH值;进水PH值试验表明,PH=7 时单位体积内微气泡个数最多,平均粒径最小,气浮效率最高,所以在废水进入气浮前要进行中和处理,使PH为7;c.选择合理的释放器类型;当植物油脂废水 预处理选择气浮方式时,为了达到理想的处理效果,要选用高效且不易被油粒和悬浮物堵塞的释放器;d.加入适当的破乳剂;油脂废水中的乳化油,自身带有负电 荷,并且化学性能非常稳定,因此要在油脂废水中放入适当的破乳剂,将乳化油破解,以实现理想的气浮效果。
2.3 混凝破乳
混凝破乳常采用的工艺方法是盐析法,此法的作用原理为,将盐类电解质放入到植物油脂废水当中,使油滴与废水面的电层被压缩,从而实现预处理效果。常用的 盐析剂有钙、镁、钠的氯化物及钙、镁硫酸盐。单靠使用盐析法对油脂废水预处理,常遇到的问题是需使用大量盐析剂,聚析以及沉降分离的时间都很长,设备占地 面积大等,为了改善上述问题,很多植物油脂生产企业在研究尝试使用铝、铁盐混凝剂破乳,对铝、铁盐的使用出使得以上提到的问题被有效解决外,还可以使增宽 最优PH值。
2.4 生物预处理
2.4.1 活性污泥法
活性污泥法处理油脂废水的原理是,在有氧条件下,向油脂废水中连续的通入空气,使得大量好氧性微生物能够连续、循环生长,此类微生物具有超强的吸附能 力,并且在生长中可降解油脂废水中的油粒和悬浮物,转化为自身的有机成分,从而实现水油分离,达到废水预处理的效果。为提高溶解氧的浓度,常采用渐进曝气 法、深井曝气法。
2.4.2 生物膜法
生物膜法与活性污泥法类似,都是一种好氧性生物预处理工艺。但是在型式上与活性污泥法还是有所区别,活性污泥法主要利用的是以菌胶团为主的微生物群进行 废水预处理,而生物膜法是利用附着生长于某些固体物表面的微生物(即生物膜)实现废水预处理,其附着的固体介质被称作滤料或载体。生物膜法对油脂废水预处 理的工作原理是,生物膜首先附着在载体上,由好氧微生物将其分解,之后进入到厌气层进行厌气分解,随着新生物膜的生长,老化的生物膜会被流动的水层冲掉, 重复此过程就可以对油脂废水进行预处理。生物膜法具有以下特点:(1)对水量、水质、水温的变化有极强的适应能力;(2)处理效果显著;(3)污泥量小且 易于固液分离;(4)节省费用。
2.4.3 水解法
生物水解法是对油脂废水厌氧预处理工艺,主要用于处理浓度较高的油脂废水。生物水解法能够去除油脂废水中的有机负荷,该工艺将有机物的厌氧分解中的水 解、酸化、酸性减退,甲烷化阶段始终控制在水解、酸化段,利用水解菌和产酸菌将废水中的大分子、难降解的有机物降解为小分子有机物。对油脂废水预处理时, 在水解池中加入以光合细菌为主的高效降解菌和产酸菌,将油脂废水中长链脂肪酸类大分子有机物分解成小分子挥发性脂肪酸。目前该工艺已被广泛应用于植物油脂 废水的预处理。
结语
对植物油脂废水除了采用上述生化处理工艺外,目前我国正在大力研究应用微生物选育技术和膜生物处理技术对油脂废水进行处理,此项研究工作,重点是朝着无 污染的方向努力。然而不可忽视的是,各种油脂废水处理工艺都会存在一些这样那样的不足,这些还需要莘莘学子的努力改造,以保护水资源环境不被油脂废水所污 染。
参考文献
[1]赵国志.油脂工业百年[J].中国油脂,2000,25(2).
[2]北京市环境保护科学研究所.水污染防治手册[M].上海:上海科学技术出版社,1986.
[3]陈国华.水体油污染治理[M].北京:化学工业出版社,2002.

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