【正文】 中的含油量，并能大幅降低COD的濃度，有利于后續(xù) 生化處理 。 4 國內外的餐飲廢水處理工藝 11 電化學法 電化學法是利用電流進行溶液氧化還原反應的過程，廢水中的污染物質在陽極被氧化，在陰極還原后，或與電極反應產(chǎn)物作用，轉化成無害的成分，達到凈化污水的目的[2]。陽極材料氧化生成金屬離子溶于水中，與 OH一結合成多核羥基配合物，從而對廢水產(chǎn)生強烈的混凝作用。對比發(fā)現(xiàn)， Al電極的綜合性能優(yōu)于 Fe電極并認為處理效果與電負荷有關，與電流密度、電導率無關。同時極化使電解電壓上升，電流減小，處理效率下降而電耗上升，極板使用壽命縮短林美強等提出了以微電解 － 電解法克服單 － 電凝聚法的不足。新發(fā)展的電源技術主要是脈沖電源 。在相同條件下，可達到與直流電絮凝相同的去除率，而能耗可下降 30％。生物法雖具有處理效率高、抗沖擊負荷能力強等優(yōu)點，但其占地面積大和運行費用高因而在應用上有一定限制。 SBR法處理餐飲廢水的典型工藝流程如 下 所示 [3]： SBR法運行效果穩(wěn)定，處理時間短、效率高，出水水質好，有較強的耐沖擊能力，且工藝流程簡單，維護管理方便，可以實現(xiàn)自動控制。因此，該法不適合于廢水排放量小于 500m3/d的中小型餐飲企業(yè)和受場地限制。 接觸氧化法 生物接觸氧化技術無污泥回流和污泥膨脹，且具有多種凈化功能，除有效去除有機污染物外，運行得當還能夠用以脫氮。該聯(lián)合工藝對 COD、 SSN、 P均有很的去除效果，其中 COD、 NHN、 SS達到了廢水排放的一級標準在日本，類似工藝在餐飲廢水處理中也得到了廣泛應用。 MBR中 MLSS高，SRT長，適宜硝化菌的生長，具 有很強的去除 NH — N能力。實際運行中一般通過曝氣沖刷、間歇運行等方式來延緩膜污染。采用間隙攪拌反應器 ， 該反應器能耐受較大的有機負荷 ，反應器運行特點在于限制性曝氣，即進水時只是混合，進水完畢后進行曝氣 ， 曝氣時間為 3～ 5h，處理后的廢水進入沉淀池沉降 ,污泥回流比取 ～ 。它對處理餐廳含油廢水是非常有效和可行的。 使它們在 AOS的 好氧區(qū)很容易被完全降解。何毅等 [15]采用無機膜一好氧組合工藝處理餐飲廢水，有機物的去除率達 90％，即使在有機負荷變化較大的情況 下，去除率仍保持在 85％以上 。只是膜組件的價格昂 貴，經(jīng)過長期運行后會阻塞，膜組件的清洗，恢復等問題隨之而來。物化處理方法主要工藝是隔油＋混凝氣浮 、 生化處理方法主要工藝有生物接觸氧化法、高負荷生物濾池、塔式生物濾池、普通活性污泥法等，它們的主要技術參數(shù)如表 ： 表 生化處理工藝主要設計參數(shù)一覽表 處理工藝 生物量 g/m3 BOD 容積負荷 BOD5/(m3其特點為，二段法流程污水進入第一段接觸氧化池氧化，出水上清液 經(jīng)中沉池 進入第二段接觸氧化池，最后經(jīng) 二沉 池泥水分離后排放，在該流程中的一段為高負荷段，第二段為低負荷段，這樣更能使微生物適應原水水質的變化，使出水水質趨于穩(wěn)定。之后的廢水進入隔油沉淀池去除一部分浮油和 COD，然后進入調節(jié)池，以 調節(jié)水質水量，為后續(xù)處理提供穩(wěn)定的水力負荷及有機負荷。 沉淀池沉淀下來的污泥和 平流式 氣浮池分離的 浮渣 直接進入 污泥 濃縮 池濃縮，濃縮后的污泥由污泥泵打入廂式壓濾機進行脫水處理。壓縮空氣由離心風機提供，生物接觸氧化池采用高效曝氣頭曝氣。該污水處理廠處理餐飲廢水， SS含量較 高，格柵的攔截量較大，故選用機械 清渣方式。 計算 柵條的間隙數(shù) (n) 設柵前水深 mh ? ，過柵流速 smv /? ，柵條間距 mb ? ，格柵傾角060?? 。 隔油沉淀池采用人工撇油除渣。調節(jié)池采用半地下式，便于原污水經(jīng)過格柵后以自流型式進入調節(jié)池，免去了提升泵的投資，而且避免了原污水流量不穩(wěn)定而造成提升泵運行不穩(wěn)定的問題。 mhVS ??? 調節(jié)池規(guī)格 mmmmHBL ?????? 泥斗容積 調節(jié)池設污泥斗 四 個，每斗上口面積 mm 66 ? ,下口面積 mm ? ，泥斗傾角 045 泥斗高 。39。污水經(jīng)提升后入氣浮池，然后自流通過生物接觸氧化池，沉淀池 及 消毒池。 平流式 氣浮池 設計說明 廢水經(jīng)隔油池除去表層浮油，但污水中仍含有一定濃度的乳化油，所以采用氣浮池對污水進一步除油 ，并去除一部分 COD。 加壓溶氣所需水量 (Qp) 廣東工業(yè)大學本科畢業(yè)設計 26 %80736 1080736 2 ??????? ?Tgp PK ? m3/h 式中 KT值和溶氣效率 h值均為查表所得。 如允許氣浮池與后續(xù)濾池有 （即允許穿孔集水管孔眼有近于 水頭損失），則集水孔口的流速 ： ????? ghv ? m/s 每根集水管的孔口總面積 ： 280 ????? vq?? m2 式中 ?為孔口收縮系數(shù)，取 . 設孔口直徑為 15mm，則每孔面積 000177 m2 孔口數(shù) 30 ??? ??n 只 氣浮池長為 4m，穿孔管有效長度 L取 。 計算 接觸氧化池為長方形，鋼筋混凝土結構，填料采用蜂窩孔徑 25mm的 玻璃鋼蜂窩填料，一 、二 氧池填料高 h13 和 h23取 3m，分 3層放置，層間空隙 h為 。d) 污水與填料接觸時間 (t) 16024100024 0 ????? VNSt h 一氧池接觸氧化時間 t1占總接觸時間的 60%： t1=== h 二氧池接觸氧化時間 t2占總接觸時間的 40%： t2=== h 接觸氧化池尺寸計算 單組一氧池填料體積： ???? QtV m3 一氧池面積： 11 ??? ?hVA m3 一氧池寬 B1選取 4m，池長： ??? BAL m3 一氧池超高 h11取 ，穩(wěn)水層高 h12取 ，底部構布水布氣層 h14取 ，則一氧池總高 H1=h11+h12+h13+h。d)； 6 相關設備及構筑物設計計算 29 Se —— 出水 BOD5值， mg/L。 去除的油類的量 W1=(100－ 10)2100/1000=189 kg/d 油類的密度按 800Kg/m3計，則去除的石油類的體積 Q1為： Q1=189/800= m3/d 33242 )(2)( OHALSOAL ? ??? 342 156 聚鋁的投加量按 100mg/L考慮，則聚鋁產(chǎn)生 的泥渣量 W2為： dKgdgW /????? 泥渣含水率按 98％計，則泥渣的體積 Q2為 [19]： dmWQ /%981 1000/%981 322 ????? 1刮渣機 選用 TX－ Ⅰ 型行星式刮渣機一臺 生物接觸氧化池 設計說明 生物接觸氧化池也稱淹沒式生物濾池，在反應器內設置填料，經(jīng)過充氧的廢水與長滿生物膜的填料相接觸，在生物膜的作用下，廢水得到凈化。 壓力溶氣罐直徑 (d) 因壓力溶氣罐的過流密度 I，取 150 m3/(hg) 安全與空壓機效率系數(shù) ?39。 6 相關設備及構筑物設計計算 25 表 KWQ 型潛水排污泵性能表 型號 排出口徑 mm 流量 m3/h 揚程 m 轉速 r/min 功率 KW 重量 Kg 65 25 15 2900 65 提升泵房 螺旋泵泵體室外安裝，電機、減速機、電控柜、電磁流量計顯示器室內安裝，并考慮一定檢修空間 [17]。 [17] 污水提升泵房 設計說明 該泵設置于調節(jié)池之后，緊貼調節(jié)池出水段，直接于調節(jié)池中吸水。 mSSSShV ???????? 泥斗容積共 328836839。 計算 調節(jié)池有效容積 (V) 廣東工業(yè)大學本科畢業(yè)設計 24 38 7 mTQV H ???? 調節(jié)池有效面積 (S) 調節(jié)池深度 mh ? ，有效水深 mh 439。=，則 [17]： H＝ h+h39。 柵槽的總長度 (L) mtgtg hhllL 0221 ????????????? ? 每日柵渣量 (W) 在格柵間隙為 21mm時，設柵渣量 1W 為 )10/( 333 mm 污水， ?ZK dmdmK WQW Z /??? ???? 采用機械清渣 [17]。格柵安裝傾角 α=60176。加入混凝劑可提高氣浮效率，節(jié)省時間 ； 生物接觸氧化法是利用固著在填料上的生物膜來吸附 水中有機污染物并加以氧化分解，使污水凈化，它的特點是生物量較高，以 MLSS計，一般在 10～ 20g/L以上，有機容積負荷大，可節(jié)省投資；微生物附著生長既可提高對沖擊負荷的抵抗能力，又可不考慮污泥膨脹現(xiàn)象的發(fā)生，運行管理也較為方便。廂式壓濾機的濾出水上回流到調節(jié)池循環(huán)處 理。在氣浮池內廢水經(jīng)氣浮作用除去絕大部分油類。為了能夠使廢水達標排放，根據(jù)廢水的特點制定了隔油 — 混凝氣浮 — 生物接觸氧化的處理工藝。 由以上比較，且 餐飲 廢水排放多為間歇式，排放量大，所以對于 餐飲 廢水的處理采用生物接觸 氧化法更為合適。 5 方 案 選 擇 17 5 方 案 選 擇 方案 選擇 的原則 技術先進、工藝合理、適用性強、有較好的耐沖擊性和可操作性 ； 處理效 果穩(wěn)定，有害物去除率高，處理后 廢水可達到國家規(guī)定的排放標準 ； 運行、管理、操作方便，設備維護簡便易行 ； 運行費用（電費、藥劑費）低，降低運行成本 ； 基建投資省，占地面積小 ； 污 泥量少，脫水性能好； 對有毒有害物質具有一定的去除效果。尹艷華等用膜生物反應器處理經(jīng)砂濾，絮凝等預處理后的餐飲廢水實驗表明：污泥泥齡 50~60d，水力停留時間為 4~5條件下， MBR(膜生物反應器 )可長期運行， COD、 SS油脂和濁度的去除率分別達到 ％、 100％、 90％和％。 膜生物反應技術 膜生物反應器是將膜分離技術和生物處理工藝有機結合起來的一種新型水處理技術。d)時 在， AOS的 COD去除率可達 %， 油脂去除率可達 %， 凈污泥產(chǎn)生量僅為 ~， Wang L等用 AOS系統(tǒng)在線處理餐館含油廢水也得到相似的結果 。但停留時間較長，細菌平均停留時間大于 10d， 污泥馴化控制要求高，且外形尺寸較大造價和能耗較高。 生物降解法 生物降解法用生物處理工藝對餐飲廢水進行生物降解。目前， MBR法的應用主要受制于廣東工業(yè)大學本科畢業(yè)設計 14 膜價格和膜污染問題。 Jun Nakajima等 [13]對這種工藝的調查結果表明，超過 70％的監(jiān)測數(shù)據(jù)顯示出水中 BOD在 20mg/L以下；接觸氧化池出水回流厭氧池，可提高 BOD、 TN、 NH— N、 DKN的去除率；在處理量較大時，間歇式好氧反應器中 TN、T去除率比連續(xù)式好氧反應器高。張景麗等采用 UASB+AF+接觸氧化聯(lián)合工藝處理餐飲廢水 [12]。孫水裕等在普通活性污泥法中投加適量超細強磁性粉末 (如 FeO)，利用磁生物效應，提高微生物和酶的生物活性，同時磁粉催化作用增加了微生物種類和數(shù)量。經(jīng)過 SBR法處理的餐飲廢水，出水水質一般能達到4 國內外的餐飲廢水處理工藝 13 GB89781996二級排放標準。上海師范大學的于金蓮等選用 SBR作為實用工藝，通過室內模擬試驗，考察污泥濃度及曝氣時間等因素與處理效果的關系，從而 確定出該工藝的最佳運行周期條件。 生物法 生物法處理效率高，抗沖擊負荷能力強，技術成熟，所以在包括餐飲廢水在內的污水處理領域得到了廣泛應用。脈沖信號周期換向，兩極極性經(jīng)常變化，還可有效解決陽極易鈍化的問題。微電解預處理可有效去除部分污染物，改善廢水導電性，減輕電解設備負荷，使其可在較低的電流密度和電壓下運行，并取得較高的去除效率，減少能耗和極板材料的損耗 [2]。對于這兩種截然相反的看法還有待于進一步驗證電負荷與電流密度兩者之問的關系。因此，電絮凝法的作用機理是電解凝聚、電解氣浮和電解氧化還 原三者的有機結合 [2]。美中不足的是電耗大，隨廢水濃度的增加，耗電量也會明顯增加，對儀器和設備也有定的腐蝕性。破乳技術主要是利用陽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 ， 以及其雙電層結構使油析出 ， 再利用絮凝劑將油珠凝聚從水中分離出來 ， 同時聚合硫酸鐵呈酸性 ， 使乳化液中的脂肪酸皂轉化為不溶于水的脂肪酸 ， 減少水中表面活性物質 ， 增加了破乳效果。該法不僅處理效果好， 而且生成的磁性污泥致密、體積小、沉降速度快，還可進一步利用磁場加快分離沉降的速度。研究認為：決定混凝劑用量 的階段主要為破乳階段。尹艷華等 比較了單一絮凝劑和復合絮凝劑對餐飲廢水的絮凝處理效果。 [2] 混凝法 當廢水中加入混凝劑時，通過壓縮雙電層、電性中和，吸附架橋、網(wǎng)捕卷掃等共同作用，使膠體和懸浮粒子脫穩(wěn)凝聚，在重 力作用下沉降，與水體分離，進而去除污染物。國內外學者研究了很多對餐飲廢水具有針對性的處理方法，這些方法大致可以分為物理化學法、電化學法、生物法。 設計原則 本設計方案嚴格 執(zhí)行國家有關環(huán)境保護的各項規(guī)定 ， 廢水處理后必須確保各項出水水質指標均達到城市廢水排放要求 ； 廣東工業(yè)大學本科畢業(yè)設計