隨著我國經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展,環(huán)境保護(hù)和資源再利用越來越受到重視。然而在城市,工業(yè)廢水和城市生活污水與日俱增,眾多的餐館、酒店、食堂產(chǎn)生大量的餐廚垃圾,污染環(huán)境,而餐廚垃圾中又含有豐富的油脂。以深圳市寶安區(qū)為例,目前1萬多家餐飲網(wǎng)點(diǎn),每日產(chǎn)生的餐廚垃圾可達(dá)2811噸,能分離的廢棄食用油脂量約為250噸,每公斤餐廚垃圾的含熱值為2906千焦。與其它垃圾相比,餐廚垃圾具有含水量、含有機(jī)物量、含油脂量高、營養(yǎng)元素豐富等特點(diǎn),有很大的回收利用價值,如能將油脂分離出來循環(huán)利用,不但可以使餐廚廢水達(dá)到城市的排放標(biāo)準(zhǔn),又能變廢為寶。
餐廚垃圾的處理
首先用離心機(jī)高速旋轉(zhuǎn)使餐廚垃圾中的液相固相分離,離心機(jī)中配有過濾網(wǎng)袋。液相的污水通常稱為“泔水”,增壓后進(jìn)入油水分離器,進(jìn)行油水分離。固態(tài)的殘渣從過濾網(wǎng)袋中取出,經(jīng)過餐廚垃圾處理設(shè)備生產(chǎn)線消毒、粉碎、烘干、造粒等一些過程后可轉(zhuǎn)變成動物的飼料。同時在離心機(jī)分離的過程中,使用熱水器向離心機(jī)中噴灑熱水,目的之一是為了殺菌消毒,二是為了液相餐廚垃圾油脂的厚度達(dá)到最佳,以便于后續(xù)的油水分離。為了測定最佳的熱水溫度,設(shè)計實(shí)驗(yàn)分別取泔水樣品400ml、550ml和700ml,并加熱到不同溫度,然后測量油層的厚度,實(shí)驗(yàn)結(jié)果如表1所示,可以看出當(dāng)泔水的溫度達(dá)到60℃時,油層的厚度達(dá)到最大。所以熱水器噴灑的熱水的溫度應(yīng)該略大于60℃。
最后將離心機(jī)高速分離出來的泔水由增壓泵增壓后從進(jìn)料口進(jìn)入油水分離器,分離出來的油脂可回收利用,剩余的廢水則直接排走。
油水分離器
油水分離器的工作原理
該油水分離器是基于連通器原理的艙體,使用304號不銹鋼制造,長為450mm,寬為450mm,短邊高210mm,長邊高230mm,容積約為44L。
液相污水由進(jìn)料口進(jìn)入油水分離器,通過一層布水版,布水板是一層2mm厚的不銹鋼板,板上開了96個(16排×6個)直徑為10mm的小孔,它的目的是為了減緩油水的紊流流動,并使其能比較均勻的進(jìn)入后面的分離裝置中。隨后通過10塊傾斜角為20°的斜板,斜板材料選擇親油材料,如聚丙烯或者不銹鋼板,便于油的上浮和水的下沉,同時也便于排渣,每塊板上都有16個直徑為15mm的孔,在斜板的作用下油滴更容易聚結(jié)并在擋油隔板的作用下上浮至集油器附近。擋油板上部將油水分離器一分為二,下面則留出15~20mm的空隙讓兩部分連通。由連通器原理可知,由于擋油隔板左邊主要是水,右邊則是油和水,油比水輕,所以右邊的液位比左邊的液位高,這時只要在右邊適當(dāng)?shù)母叨仍O(shè)計一個集油裝置,當(dāng)右邊液位比左邊高時,浮在上面的油就可以自動的流入集油裝置中。集油器為一個空心圓柱體,上部開了一個80°左右的槽,并由一部24V直流電源驅(qū)動的轉(zhuǎn)速僅為10r/min的小型電機(jī)帶動旋轉(zhuǎn),就像一個勺子一樣在不停地在油水分離器的含油面轉(zhuǎn)動,當(dāng)油面高過集油器時,油在自身壓力的作用下漫過槽口流入集油器中,并通過接油管排出。在集油器的動密封方面,在集油器尾端使用密封軸承和油封,防止油水溢出。為了使上浮的油滴聚結(jié)的面積縮小,設(shè)計了呈10°角傾斜的箱蓋,使得油滴在水靜壓的作用下聚集在艙內(nèi)上部三角形的區(qū)域內(nèi),縮小了油滴聚集的面積。箱蓋與箱體并不做成一個整體而是由螺栓連接,以便于對油水分離器的清洗,并使用U型密封條密封。在底部有一個放水口,每次使用完油水分離器后,可打開放水口的閥門,放掉容器中殘余的廢水。
城市污水處理越來越受到人們的重視,而泔水的油水分離,不僅可以減少污水對環(huán)境的污染,而且可以進(jìn)行資源的回收利用,一舉兩得。該套設(shè)備中的油水分離器是采用斜板聚結(jié)和連通器原理設(shè)計的符合環(huán)保、節(jié)能、小體型、經(jīng)濟(jì)等理念的油水分離裝置。裝置中采用布水板使得水流進(jìn)入裝置更為均勻;采用斜板填充容器以達(dá)到聚結(jié)目的;采用傾斜箱蓋達(dá)到減小集油分布面積的目的;采用旋轉(zhuǎn)式空心圓筒型集油器來收集不同液位的油層,并通過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了該裝置能達(dá)到較好的分離效果,市場前景良好。