餐廚污水處理設備

       餐廚污水是城市污水的重要組成部分，其來(lái)源主要包括兩部分：餐飲原料、餐具清洗污水和餐廚垃圾收集、處理過(guò)程中產(chǎn)生的污水。在一些人群聚集地和偏遠的旅游景區，管網(wǎng)未能配套到位或接管要求高，很難實(shí)現餐廚垃圾污水集中處理。餐廚污水如不進(jìn)行處理，容易酸敗產(chǎn)生惡臭，影響附近水體及空氣環(huán)境。如果實(shí)現餐廚污水就地處理，并達到中水回用，對于這些地區環(huán)境及水資源的保護賓有重要的作用。

　　餐廚污水具有含油量高、高濁度、水質(zhì)波動(dòng)大、排放不連續、高SS、高COD、易酸化，水中還有一定量的鹽分等特點(diǎn)。此眾多研究者在實(shí)驗室小試的條件下對餐廚污水的某一或多個(gè)污染物進(jìn)行了深入研究，但是將其研究成果耦合實(shí)現餐廚污水，并達標處理的研究很少。因此必須采用生化與物化相結合的工藝實(shí)現該類(lèi)廢水的處理依據污水的特點(diǎn)，本工藝采用隔油池除油、物化預處理、生化處理和膜處理回用的路線(xiàn)，探討可行的工藝路線(xiàn)及工藝運行參數，并簡(jiǎn)要核算其效益，為類(lèi)似項目提供重要的參考依據。

　　一、工程概況

　　1.1 工藝流程及特點(diǎn)

　　本文以無(wú)錫某大型電了公司食堂餐廚污水為處理對象，針對餐廚污水的特點(diǎn)，結合實(shí)際污水小試實(shí)驗結論，探索采用同時(shí)具備隔油和脫氮除磷功能的“隔油+混凝沉淀(物化)+A2/O(生化)+MBR”工藝處理此類(lèi)污水，工藝流程如圖1所示。

　　經(jīng)管網(wǎng)收集的餐廚污水，首先進(jìn)入隔油池，利用其密度差及隔板截留作用，將污水中的大量浮油隔除;在PAC、PAM混凝作用下，污水中的懸浮物及部分的磷沉淀去除，然后進(jìn)入A2/O生化系統，在微生物活動(dòng)下，將污水中的有機物降解成CO2，H2O，N2等，最后經(jīng)MBR微濾出水至回用水池叫直接回用廁所沖洗。

　　混凝沉淀采用PAC作為混凝藥劑，PAM作為絮凝劑。經(jīng)小試實(shí)驗確定，最佳藥劑投加量為10%PAC溶液投加量為0.65L/t污水，0.1%的PAM(分子量為1200萬(wàn))溶液投加量為0.8L/t污水。同時(shí)投加10%Ca(OH)2，去除污水中的磷，水溶液投加量為2.5L/t污水。

　　中水回用工藝包括前處理工藝和后處理兩部分。前處理工藝主要是去除污水中的顆粒物、有毒有害金屬離子及水溶性的污染物等，工藝以物化和生化工藝為主。后處理工藝主要根據回用要求，進(jìn)行消毒殺菌、去除鹽離子、硬度等作用，具體需根據回用水水質(zhì)要求，相應配套選擇。采用MBR工藝使出水滿(mǎn)足回用標準，主要是因為MBR工藝不僅可以提高生化污泥濃度，減少好氧池容，還可以采用負壓微濾出水，出水SS低，耐沖擊能力強，即使污泥膨脹，出水水質(zhì)穩定，沒(méi)有懸浮物?？紤]到滿(mǎn)足出水回用標準中大腸桿菌≤3L-1，MBR采用微濾(孔徑0.1μm)濾除細菌、病毒等有害物質(zhì)叫可顯著(zhù)節省加藥消毒所帶來(lái)的長(cháng)期運行費用，膜生物反應器工藝不需加入絮凝劑，減少運行成本，避免消毒劑殘留等。

　　1.2 進(jìn)水水質(zhì)

　　無(wú)錫某大型電子公司是一家專(zhuān)業(yè)提供電子產(chǎn)品生產(chǎn)及服務(wù)的企業(yè)，24h分三班連續生產(chǎn)，屬于勞動(dòng)密集型公司，廠(chǎng)區員工高峰時(shí)有1500人，三餐在食堂用餐，平均每天有74.5m3餐廚污水，考慮一定能力預留，污水處規模按100m3/d設計、根據業(yè)主提供及現場(chǎng)取樣分析，原水的水質(zhì)參數見(jiàn)表1。

　　1.3 測定項目和方法

　　污水指標測定方法均按照水和廢水監測分析方法。NO2-N采用N-(1奈基)-乙二胺分光光度法;NO3-N采用紫外分光光度法：NH4+-N采用納氏分光光度法，DO采用哈希HQd50測定儀，pH采用美國奧豪斯ST5000型酸度計。

　　二、結果與分析

　　除油池和混凝基本實(shí)現了油類(lèi)的去除，混凝和膜反應器基本實(shí)現了SS的攔截，因此本研究重點(diǎn)考察了該系統對可溶性污染物的去除。在反應器的調試過(guò)程中采用出水稀釋進(jìn)水的方式逐步提高進(jìn)水污染物的容積負荷，經(jīng)過(guò)50d的提升最終實(shí)現污水的100%處理。經(jīng)過(guò)2個(gè)多月的調試運行，系統岀水水質(zhì)基本達到回用標準，進(jìn)出水COD、NH4-N、TN、TP的變化如圖2?圖4所示。

　　從圖2中可以看出，反應器運行初期進(jìn)水COD為300mg/L，經(jīng)過(guò)50d的提升，最終達到3000mg/L，出水COD較低，一直維持在50mg/L以?xún)取?0d后進(jìn)水COD-直維持在3000?4000mg/L;生化處理后最終出水COD一直維持在50mg/L以下，COD去除率從85%逐漸升高到98%以上。其中混凝沉淀出水COD從200mg/L左右逐漸升高到2500mg/L左右，對COD的去除率約為25%左右。

　　因餐廚污水中主要為有機氮，因此在反應器運行初期污水中的NH4-N質(zhì)量濃度僅10mg/L(圖3)，而總氮質(zhì)量濃度為20mg/L(圖4)。在反應器運行的前50d，進(jìn)水NH4-N質(zhì)量濃度逐步增加到30mg/L左右，同時(shí)TN質(zhì)量濃度逐步增加到70mg/L。經(jīng)過(guò)混凝沉淀后，NH4-N和TN的去除率分別為18.5%和26%。隨著(zhù)A2/O系統脫氮性能的增強，即使進(jìn)水氮濃度逐步增加，出水氨氮和總氮濃度分別低于5和10mg/L。

　　進(jìn)水TP由啟動(dòng)初期的4.5mg/L逐步增加到9?10mg/L(圖5)。當反應器運行穩定后，經(jīng)物化(隔油、混凝沉淀)處理下降至4.5?5.0mg/L，說(shuō)明物化對總磷的去除率達到50%。物化處理后出水進(jìn)入生化處理，通過(guò)好氧剩余污泥排出系統，最終出水穩定在0.5mg/L以下。TP去除率在95%以上。

　　為了使得出水滿(mǎn)足回用標準，在反應器調試成功后對出水進(jìn)行監測。經(jīng)水質(zhì)監測，MBR膜出水大腸桿菌<2個(gè)，無(wú)嗅覺(jué)刺激性味道等，出水滿(mǎn)足回用水要求，可以回至廠(chǎng)區車(chē)間沖廁用。

　　綜上所述，該組合工藝實(shí)現了餐廚污水的就地處理，物化處理除了實(shí)現油和絮體顆粒的有效去除，同時(shí)還對污水中COD、NH4-N、TN和TP等污染物的去除具有重要的作用。處理后的出水滿(mǎn)足回用要求。

　　三、運行費用及效益核算

　　本系統中的主要運行成本在于電費、藥劑費、人工、污泥處理費等4個(gè)方面，電費3.29元/t，總裝機功率為94.6kW，正常使用功率約為25.51kW，以0.5元/kWh計，功率因子以0.8計；藥劑0.45元/t，次氯酸鈉、氫氧化鈣、還原劑、酸、堿、PAC、PAM等，人工4.47元/t，人員配置4人;污泥處置0.33元/t，污泥處置費用包含裝車(chē)、運輸、處理等費用，約2000元/t;膜更換1.29元/t，MBR膜，使用壽命為5年，即年更換率約為20%。經(jīng)計算，每噸水的平均處理費用為9.83元。經(jīng)系統處理后，每天中水回用量為72.5t(污水處理過(guò)程中因曝氣蒸發(fā)等損耗量約2t/d)。根據當地工業(yè)用自來(lái)水價(jià)格，生活用自來(lái)水為4.6元/噸，則上述回用水量收益為333.5元/d，年可節省自來(lái)水費用121727.5元。依據該工藝的噸水處理成本9.83元，回用節省自來(lái)水費為4.6元/t，折合噸水處理綜合成本為5.23元。因此其運行經(jīng)驗對偏遠景區、水資源緊張等地區餐廚污水就地處理和回用項目設計、運行，具有重要的指導意義。