2物理化學(xué)分離

2.1氣浮分離技術(shù)

氣浮分離技術(shù)(浮選分離技術(shù))能使大量微細(xì)氣泡吸附在欲去除的顆粒(油珠)上，利用氣體本身的浮力將油滴帶出水面，從而實(shí)現(xiàn)油水分離。一般在餐飲廢水中加入絮凝劑，還會進(jìn)一步提高油水的分離效果。氣浮分離技術(shù)按照產(chǎn)氣方式不同分為溶氣氣浮、充氣氣浮和電解氣浮等類別。

氣浮裝置和溶氣系統(tǒng)的改進(jìn)是氣浮分離技術(shù)的主要發(fā)展方向。G.H.Chen等將電凝分離技術(shù)與電浮選分離技術(shù)結(jié)合起來對餐飲廢水進(jìn)行油水分離的研究。研究發(fā)現(xiàn)將這2項技術(shù)結(jié)合起來能縮短分離停留時間。并且油脂、COD、SS的去除效率分別高達(dá)99%、88%和98%。

X.B.Li等提出運(yùn)用浮選柱來實(shí)現(xiàn)油水分離。此方法中氣泡產(chǎn)生器是關(guān)鍵部件。加入絮凝劑和表面活性劑可以增強(qiáng)浮選效果。在溶氣壓力為0.25～0.35MPa，進(jìn)料速率為0.6L/min，回流率為20%～30%等條件下除油效率可達(dá)90%以上。氣浮分離技術(shù)處理餐飲廢水油水分離效果好且穩(wěn)定，但動力消耗較大，構(gòu)造復(fù)雜，維修保養(yǎng)困難，且浮渣難處理。

2.2吸附分離技術(shù)

吸附分離技術(shù)是利用多孔性固相物質(zhì)吸著、分離水中污染物的過程。吸附劑一般分為炭質(zhì)吸附劑、無機(jī)吸附劑和有機(jī)吸附劑。高效吸附劑的研制與開發(fā)是吸附分離技術(shù)的主要研究方向。X.B.Li等采用煤炭對餐飲廢水進(jìn)行除油處理。實(shí)驗表明煤炭的種類和顆粒的大小是吸附油的重要影響因素，無煙煤是所有測試樣品中吸附效果最好的，并且良好的顆粒大小也有助于吸附油。無煙煤的吸油服從弗倫德利希等溫吸附定律。運(yùn)用吸附技術(shù)分離后的出水水質(zhì)較好，也節(jié)省了占地面積，但是吸附劑再生的困難使得投資費(fèi)用較高。

磁吸附分離技術(shù)是指用磁性粒子吸附微小油珠，然后含油磁粒用磁分離裝置分離，以達(dá)到油水分離的目的。朱又春等研究了磁粉在油水分離過程中與油類物質(zhì)的作用機(jī)理。實(shí)驗結(jié)果表明，采用磁分離技術(shù)可明顯降低出水含油量，并且通過電泳試驗發(fā)現(xiàn)，含乳化油的污水在磁粉的作用下，破乳效果明顯。磁粉雖然比表面積小于二氧化硅和硅膠，但卻有較多的吸附負(fù)荷。磁粉與油珠一般通過直接吸附的方式相結(jié)合，但粒徑8μm以內(nèi)的細(xì)小磁粉還可以通過磁絮凝的方式與油珠結(jié)合。磁吸附分離技術(shù)消耗動力較大，設(shè)備制造昂貴且磁種回收循環(huán)使用困難，因而應(yīng)用尚不廣泛。

3化學(xué)分離

3.1絮凝沉淀分離技術(shù)

絮凝沉淀分離技術(shù)是目前國內(nèi)外用來進(jìn)一步分離油水的方法中應(yīng)用最廣泛、成本最低廉的一種。絮凝沉淀分離技術(shù)是借助絮凝劑對膠體粒子的靜電中和、吸附、架橋等作用使膠體粒子脫穩(wěn)，發(fā)生絮凝沉淀以除去污水中的懸浮物和可溶性污染物質(zhì)。

目前國內(nèi)外對絮凝沉淀分離技術(shù)的研究，最關(guān)鍵問題之一是絮凝劑的選擇。用于餐飲廢水處理的絮凝劑主要包括無機(jī)絮凝劑、有機(jī)絮凝劑和無機(jī)-有機(jī)復(fù)配或復(fù)合絮凝劑3類。實(shí)際處理中要根據(jù)餐飲廢水的具體特性選擇絮凝劑。

目前，絮凝沉淀分離技術(shù)的研究主要是開發(fā)新型絮凝劑。韓香云改良了絮凝劑的組成，促使餐飲廢水中的乳化油破乳分離。實(shí)驗表明將聚合硫酸鐵、聚丙烯和腐植酸鈉酰胺混合起來使用，油渣與水的分層迅速。

尹艷華等將氯化鋁、堿式氯化鋁、硫酸鐵、硫酸亞鐵、硫酸鋁鉀5種單一絮凝劑對餐飲垃圾的油水分離效果與硫酸鋁鉀-聚丙烯酰胺復(fù)合絮凝劑進(jìn)行了對比。試驗結(jié)果表明硫酸鋁鉀-聚丙烯酰胺復(fù)合絮凝劑的絮凝分離效果比單一絮凝劑要好，使用復(fù)合絮凝劑可使COD和濁度的去除率分別達(dá)到83.3%和76.9%，且餐飲廢水的pH、絮凝劑的投放量和方式都對處理效果有很大影響。

M.C.Xue等采用電絮凝分離技術(shù)處理餐飲廢水。通過對電極材料的選擇、電極間的距離、進(jìn)水pH等參數(shù)的研究，找到了最適于油水分離的參數(shù)范圍，并取得了不錯的分離效果。

絮凝沉淀分離技術(shù)的工藝成熟且效果較好，但不足之處是占地面積大、藥劑量大以及難以去除浮渣。

3.2電解技術(shù)

電解分離技術(shù)指在電解過程中所釋放的大量小氣泡吸附在欲去除的油滴上表面，隨著氣泡的上浮將油滴帶出水面，從而達(dá)到分離目的的方法。張鳳娥等采用鑄鐵屑內(nèi)電解分離技術(shù)進(jìn)行餐飲廢水的除油，并分別考察了多種反應(yīng)條件對除油率的影響。結(jié)果表明，運(yùn)用鑄鐵屑內(nèi)電解分離技術(shù)可以將餐飲廢水中80%以上的油分分離。餐飲廢水的除油效果受溫度的影響較大，但在實(shí)際處理過程中不必特意提高溫度;廢水電導(dǎo)率與反應(yīng)時間成反比，但與油水分離效果無關(guān)。

林美強(qiáng)等對微電解預(yù)處理和電解分離技術(shù)相結(jié)合的除油效果進(jìn)行了研究。通過實(shí)驗室試驗和現(xiàn)場擴(kuò)大試驗后發(fā)現(xiàn)，該方法可以有效地除去部分污染物，而且廢水的導(dǎo)電性得到提高，除油效果更加顯著。

電解分離技術(shù)雖然除油效率高，但耗電量大、裝置復(fù)雜。

4生物化學(xué)分離

生化分離技術(shù)是指利用微生物將餐飲廢水中的烴類物質(zhì)分解氧化成為二氧化碳和水，從而去除廢水中的乳化油和溶解油等烴類物質(zhì)。

餐飲廢水生化分離技術(shù)包括活性污泥分離技術(shù)和生物膜分離技術(shù)。前者是利用吸附、濃縮在流動狀態(tài)的絮凝體(活性污泥)表面上的微生物來分解有機(jī)物，后者是使微生物附著在固定的載體(濾料)上，污水從上而下流經(jīng)濾料表面過程中，污水中的有機(jī)物質(zhì)便被微生物吸附和分解破壞。

孫水裕等生物分離技術(shù)和磁分離技術(shù)相結(jié)合對餐飲廢水進(jìn)行油水分離。在與普通活性污泥分離技術(shù)對比后，發(fā)現(xiàn)該技術(shù)的出水透光率和COD去除率都比普通活性污泥分離技術(shù)要高，并且極大改善了活性污泥絮體結(jié)構(gòu)和沉降性能。

尹艷華等利用單通道管狀陶瓷生物膜反應(yīng)器對餐飲廢水進(jìn)行了油水分離研究。研究結(jié)果表明，餐飲廢水經(jīng)膜生物反應(yīng)器處理后，油水分離效果明顯。其膜通量會受到壓力和溫度的影響，但過高的膜面流速并不會有太好的分離效果。

生物分離技術(shù)處理餐飲廢水對油水分離有較好的處理效果，出水水質(zhì)好，但是對進(jìn)水要求較高，需要專業(yè)人員維護(hù)，而且基建費(fèi)用高。