餐厨垃圾油水分离技术与方法研究

1.3膜分离技术
　　膜分离技术是近20多a迅速发展起来的分离技术[11]。研究膜分离技术的关键是膜组件的选择。陈广春等[12]采用无机陶瓷膜处理餐饮废水。通过研究得知操作条件对膜通量及COD去除率均有一定影响。为达到较好的COD去除效果，应选用小孔径的陶瓷膜，并且其去除率与进水浓度成正比，但与膜内压力相互关系不大。
　　何毅等[13]采用无机膜-好氧组合工艺处理高油脂浓度的餐饮废水。研究发现，当水力停留时间在56h以上时，餐饮废水的COD去除率超过90%，但通过改变温度发现，处理效果并不受很大影响。
　　膜分离技术除油效率较高，但由于浓差极化等原因，在分离过程中极易出现膜污染而使通量降低，并且膜的使用寿命短，膜清洗困难，操作费用高。
2物理化学分离
2.1气浮分离技术
　　气浮分离技术（浮选分离技术）能使大量微细气泡吸附在欲去除的颗粒(油珠)上，利用气体本身的浮力将油滴带出水面，从而实现油水分离。一般在餐饮废水中加入絮凝剂，还会进一步提高油水的分离效果。气浮分离技术按照产气方式不同分为溶气气浮、充气气浮和电解气浮等类别。
　　气浮装置和溶气系统的改进是气浮分离技术的主要发展方向。G.H.Chen等[14]将电凝分离技术与电浮选分离技术结合起来对餐饮废水进行油水分离的研究。研究发现将这2项技术结合起来能缩短分离停留时间。并且油脂、COD、SS的去除效率分别高达99%、88%和98%。
　　X.B.Li等[15]提出运用浮选柱来实现油水分离。此方法中气泡产生器是关键部件。加入絮凝剂和表面活性剂可以增强浮选效果。在溶气压力为0.25～0.35MPa，进料速率为0.6L/min，回流率为20%～30%等条件下除油效率可达90%以上。气浮分离技术处理餐饮废水油水分离效果好且稳定，但动力消耗较大，构造复杂，维修保养困难，且浮渣难处理[16]。
2.2吸附分离技术
　　吸附分离技术是利用多孔性固相物质吸着、分离水中污染物的过程。吸附剂一般分为炭质吸附剂、无机吸附剂和有机吸附剂。高效吸附剂的研制与开发是吸附分离技术的主要研究方向。X.B.Li等[17]采用煤炭对餐饮废水进行除油处理。实验表明煤炭的种类和颗粒的大小是吸附油的重要影响因素，无烟煤是所有测试样品中吸附效果最好的，并且良好的颗粒大小也有助于吸附油。无烟煤的吸油服从弗伦德利希等温吸附定律。运用吸附技术分离后的出水水质较好，也节省了占地面积，但是吸附剂再生的困难使得投资费用较高。
　　磁吸附分离技术是指用磁性粒子吸附微小油珠，然后含油磁粒用磁分离装置分离，以达到油水分离的目的。朱又春等[18]研究了磁粉在油水分离过程中与油类物质的作用机理。实验结果表明，采用磁分离技术可明显降低出水含油量，并且通过电泳试验发现，含乳化油的污水在磁粉的作用下，破乳效果明显。磁粉虽然比表面积小于二氧化硅和硅胶，但却有较多的吸附负荷。磁粉与油珠一般通过直接吸附的方式相结合，但粒径8μm以内的细小磁粉还可以通过磁絮凝的方式与油珠结合。磁吸附分离技术消耗动力较大，设备制造昂贵且磁种回收循环使用困难，因而应用尚不广泛。
3化学分离
3.1絮凝沉淀分离技术
　　絮凝沉淀分离技术[19]是目前国内外用来进一步分离油水的方法中应用最广泛、成本最低廉的一种。絮凝沉淀分离技术是借助絮凝剂对胶体粒子的静电中和、吸附、架桥等作用使胶体粒子脱稳，发生絮凝沉淀以除去污水中的悬浮物和可溶性污染物质[20]。
　　目前国内外对絮凝沉淀分离技术的研究，最关键问题之一是絮凝剂的选择。用于餐饮废水处理的絮凝剂主要包括无机絮凝剂、有机絮凝剂和无机-有机复配或复合絮凝剂3类。实际处理中要根据餐饮废水的具体特性选择絮凝剂。
　　目前，絮凝沉淀分离技术的研究主要是开发新型絮凝剂。韩香云[21]改良了絮凝剂的组成，促使餐饮废水中的乳化油破乳分离。实验表明将聚合硫酸铁、聚丙烯和腐植酸钠酰胺混合起来使用，油渣与水的分层迅速。
　　尹艳华等[22]将氯化铝、碱式氯化铝、硫酸铁、硫酸亚铁、硫酸铝钾5种单一絮凝剂对餐饮垃圾的油水分离效果与硫酸铝钾-聚丙烯酰胺复合絮凝剂进行了对比。试验结果表明硫酸铝钾-聚丙烯酰胺复合絮凝剂的絮凝分离效果比单一絮凝剂要好，使用复合絮凝剂可使COD和浊度的去除率分别达到83.3%和76.9%，且餐饮废水的pH、絮凝剂的投放量和方式都对处理效果有很大影响。
　　M.C.Xue等[23-24]采用电絮凝分离技术处理餐饮废水。通过对电极材料的选择、电极间的距离、进水pH等参数的研究，找到了最适于油水分离的参数范围，并取得了不错的分离效果。
　　絮凝沉淀分离技术的工艺成熟且效果较好，但不足之处是占地面积大、药剂量大以及难以去除浮渣。