韓睿鵬
(山西焦煤(集團)西山古交生活服務公司,山西古交 030200)
近年來,隨著經濟的長足發展,生態建設和環境保護取得了長足進步,經濟建設逐步進入了良性發展。但是長期污染問題還沒有得到根本解決。污染物排放總量遠遠超過環境承載能力,環境污染嚴重。長期以來,我國餐飲企業含油廢水的排放得不到嚴格控制,部分飲食店的污水排放處于無監管狀態,隨意排放,對環境造成了很大危害。盡管餐飲企業的廢水水量不是很大,但其懸浮物(SS)、動植物油、化學需氧量(COD)等污染物濃度均較高。特別是懸浮物和動植物油會引起局部下水道堵塞,給老百姓的生活帶來很多不便。涉及餐飲業的居民投訴日趨增多,小區內的管道維護難度不斷加大,給物業管理工作造成了不利影響。
社區內餐飲店一般設置在居民樓底層,散布在社區各處。由社區住宅樓首層房屋改造而來,規模不大,排水系統由原住宅廚房排水系統組成,沒有設計專用的污水處理系統和排水管道,與樓上居民共用排水立管和室外管網。一些項目受場地、投資、運轉費用等限制,缺乏必要的隔油設施,含油污水和食物殘渣不經處理直排管道現象比較普遍。油脂混合著食物殘渣和各種垃圾很容易凝固沉積在管道周圍,引起局部管道堵塞,污水橫流,嚴重影響小區居民的生活環境,是小區內排水管網維護的難點,也是造成居民日常投訴的熱點。
餐飲污水的成分復雜,有機物含量高,主要含有食物纖維、淀粉、動植物油脂、各類佐料、洗滌劑和蛋白質等。其中脂肪類及植物油居多。漂浮于水面的油,形成油膜阻礙大氣和水界面的氧交換,影響了水體的復富氧速率,分散于水中的乳化油和溶解油被微生物氧化分解,消耗水中的溶解氧,從而導致水質惡化發臭,是造成環境水體污染的重要原因。
餐飲污水中污染物主要以膠體形式存在,pH值較低,SS值很高,濁度很大。BOD,COD值相對較高。我國發達地區廣州、上海等地餐飲廢水檢測結果如下:BOD為300 mg/L~500 mg/L,COD為1 000 mg/L左右,油脂為150 mg/L~421 mg/L,氨氮平均值6 mg/L~50 mg/L,SS為300 mg/L~568 mg/L。
從以上各項檢測指標來看,動植物油和懸浮物應該是餐飲廢水處理的重要指標,因為二者結合很容易凝結粘附,引起管網堵塞。高濃度的動植物油、COD指標,即使進入城市污水處理廠,也很難被處理。如果污水含油量大于30 mg/L~50 mg/L,進入生物處理構筑物,將影響活性污泥和生物膜的正常代謝。去除油脂后,污水中的BOD5/COD>0.3,可生化性比較好,進入城市污水處理廠后可以有效去除。如果與工業廢水混合處理,還有利于后續的生化處理。所以餐飲廢水的處理重點應放在油脂和懸浮物的去除上。
油類物質的密度一般都比水小,按在水中的存在狀態可將其分為可浮油、分散油、乳化油和溶解油。其中可浮油和分散油粒徑較大,可以依靠油水比重差從水中分離;乳化油不能直接靜沉去除,需先破乳,將其轉化為可浮油才能去除;溶解油必須使用生物降解技術才能有效去除。目前關于餐飲廢水的處理方法的研究主要有氣浮法、混凝沉淀法、電解法、生物法、膜法等處理工藝,但這些方法一般都適用于實現規模化和專業化水的處理,對廣大中小規模的餐飲業者來說,難以實際投入使用。
當前去除油脂和懸浮物最能有效應用的方法還是隔油池。隔油池內部分為三個隔擋,提高了油水分離功能,廢水從池的一端流入,以較小的流速流經池體。在流動過程中,密度小于水的油粒上升至水面,密度大于水的懸浮顆粒沉入池底,處理后的水從池的另一端流出排放。在池體上部設置集油管,收集浮油并將其導出池外,下部的沉淀物要定期清理。隔油池的去油效率一般僅為70%~80%左右,加上各種主客觀原因隔油池的隔油效率會更低一些,一般很難實現達標排放,以前只被作為含油廢水的處理工藝。
近些年,一體化隔油產品有了長足的發展。2008年建設部頒布了行業標準CJ/T 295-2008餐飲廢水隔油器,規范了餐飲廢水隔油器的結構參數和各項功能要求,為開發和設計一體化除油設備提供了標準依據。從規范中可以看出,該隔油器由固液分離區、油水分離區和浮油收集裝置組成,加入了氣浮和沉沙裝置,兼備除油和除渣功能。實踐證明,該產品可將粒徑60 μm以上的可浮油去除90%以上,外排廢水中動植物油的含量低于CJ 343-2010污水排入城市下水道水質標準中的小于100 mg/L的規定。
1)產品標記、結構形式和參數。
產品型號以“餐飲”和“隔油器”的漢語拼音字頭,輔以隔油器額定處理水量、外形結構代號組成。餐飲隔油器標記見圖1。

圖1 餐飲隔油器標記
CY外形結構代號F為長方形;Y為圓形。
GYQ隔油器餐飲廢水額定處理水量(m3/h),用戶可根據實際排污水量從1 m3/h~54 m3/h選用。
示例:CY-GYQ-8-F表示:處理水量為8 m3/h的長方形的餐飲廢水隔油器。
2)使用要求。
隔油器使用環境溫度不應低于5℃,如安裝于室內,室內設置場所宜通風換氣,換氣次數宜為6次/h~8次/h。
進水水質:隔油器設備應能處理進水溫度不小于5℃、油脂含量不大于300 mL/L、所含動植物油品密度在油溫20℃時為0.9 g/cm3~0.95 g/cm3,SS 濃度不大于285 mg/L 的餐飲廢水。
出水水質:經隔油器裝置處理后的排出水中含油量應符合CJ 343-2010中油脂最高允許排入城市下水管道的濃度。
3)功能和參數。
a.成品隔油器應單獨有固液分離區,該區內包含不銹鋼格柵,以去除水中粗大顆粒與固體懸浮物,隔油器固液分離區應安裝具有粉碎、切割固體物功能的無堵塞泵,無堵塞泵應有手動和自動啟、停的功能,其運行方式應根據用餐情況采用間歇式運行,運行時間宜為10 min/h。
b.成品隔油器內應單獨設有油水分離區,內置氣浮裝置,并配有加熱裝置以提高油、水分離效果。主要設計參數和要求:
微氣泡粒徑不大于5 mm。
氣浮區停留時間:2 min~4 min。
油水分離區的停留時間:4 min~10 min。
微氣泡發生器運行穩定、氣泡均勻、不易阻塞、經久耐用,設有手、自動運行方式。
加熱裝置設置于油水分離區上部,使用壽命5年以上,方便維護管理或更換。
油水分離后的浮油采用鏈條刮片方式排出。
c.隔油器的浮油收集裝置應能便捷地將分離出來的浮油收集至集油桶內,排油閥門應操作方便、靈活、安全可靠,排油時間宜每天1次~2次。
4)處理水量計算及設備選型。
餐飲單位的污水排放量主要是由該單位的經營規模決定,其中包括用水量、營業場所建筑面積、餐位數(或就餐服務人數)等內容。
a.餐廳用水量與用水時間已知:

其中,Qh為每小時處理水量,m3/h;k為排水系數,取0.9;Q0為餐廳日實際用水量或設計用水量,m3/d;Kh為小時變化系數,取1.0~1.5,用水時間長取低值,用水時間短取高值;t為餐廳用水歷時,按實際值或設計值,參考值5 h~10 h。
b.餐廳每次用餐人數及每天餐數已知:

其中,n1為餐廳每次用餐人數,人;S為餐廳每日餐數,1次~3次;q1為每次用餐排水量,取 0.020 m3/(人·餐次)~0.030 m3/(人·餐次),食堂、小餐館、西餐廳取低值,高檔餐廳取高值。
c.餐廳餐位數量已知:

其中,n2為餐廳的餐位數量,座;q2為每餐座每日排水量,取0.120 m3/(座·d)~0.250 m3/(座·d),食堂、小餐館取低值,高檔餐廳取高值。西餐取低值,中餐取高值。
d.餐廳餐飲區面積已知:

其中,A為餐飲區面積,m2;A0為餐廳、飲食廳每個座位最小使用面積,m2/座,按餐座實際面積或設計餐位面積參數,如無相關數據,可參照表1。

表1 餐廳與飲食廳每座最小使用面積 m2/座
例如,某酒家一共設200個餐座,一天設3餐,則其每小時處理水量為:

查規范選用處理設備小時用水量為5 m3,選用CY-GYQ-5-F或CY-GYQ-5-Y型隔油器。
餐飲隔油器一體化產品的出現為餐飲企業廢水處理提供了一個可行的方案,應大力加以推廣。但是對于社區內餐飲店以小型為主,一般20個~50個餐位比較普遍,排水量從0.4 m3/h~1 m3/h為主。下一步應該加強這一類型隔油器的設計研發,使這有更強的適用性。其次隔油器進水水質要求油脂不大于300 mg/L,SS濃度不大于285 mg/L。比較廢水監測指標,我們發現很難完全滿足這一進水要求。對于這一問題可以設計一些小型配套的預處理設備。
[1]GB 50015-2003,建筑給水排水設計規范[S].
[2]JGJ 6489,飲食建筑設計規范[S].
[3]CJ 343-2010,污水排入城市下水道水質標準[S].
[4]CJ/T 295-2008,餐飲廢水隔油器[S].
[5]王漢道.餐飲廢水處理方法的現狀與展望[J].四川環境,2004,23(2):67-68.