宁波市餐饮废水处理技术应用研究

应春然

摘要：随着经济社会的发展和生活水平提高，餐饮废水的水量越来越多，对排水设施和水环境的危害也日益加剧，因此，对餐饮废水的处理也日益重要。本文在对当前餐饮废水处理技术原理的介绍分析基础上，重点对宁波地区餐饮废水处理工艺做一讨论，并提出建议。

关键词：环境工程；餐饮废水；处理技术

中图分类号：B82文献标识码： A

我国饮食文化源远流长，各地美食餐饮店在城市遍地开花，给人民群众带来了美味。然而，作为其主要污染物之一的餐饮废水却成为排水系统乃至城市环境的隐患。

餐饮废水主要由炊具、餐具清洗水，厨余、餐余垃圾、残液倾倒以及肉食蔬菜清洗水等组成，含有大量的有机物，其中动植物油脂浓度高达1000～8000mg/L，悬浮颗粒浓度高达1500～8000mg/L，COD浓度高达1200～25000mg/L。这些废水若直排自然水体或城市管道，都将给环境带来严重后果。因此，加强对此类废水的管理，研究可行的针对性强的处理技术，保障排水管网和水环境安全，已经成为当务之急。本文主要以宁波为例，对餐饮废水的预处理技术做一粗浅研究。

1．餐饮废水的特点

1.1餐饮废水的性质

餐饮废水主要含有植物纤维、糖、淀粉、蛋白质、维生素、动植物油脂和表面活性剂，还有各类剩菜、碎骨头、污泥、沙子及各类杂物，绝大多数为有机类物质，主要特点是动植物油浓度高、悬浮物浓度高以及有机物浓度高，水质水量不稳定、成份复杂，有一定色度和气味。去除油脂后，BOD5/COD约为0.45～0.62，可生化性比较好。

1.2宁波餐饮废水特点

宁波系东部沿海经济发达城市，餐饮业蓬勃发展，市区现有餐馆、单位食堂几万家，每年更新的餐饮门店约8%，餐饮业占GDP比重远远高于全国平均水平。宁波的餐饮废水也具有上述特点，据统计，餐饮、宾馆售水量占自来水总售水的19.84%，餐馆业的污水排放量占总排放量的17%，排污费占总量的16%，COD排放占排放总量的1/4强。宁波的污水收集处理系统比较完善，城区基本实现全覆盖，除个别偷排漏排以外，绝大多数餐饮废水排入城市管网，然后送入污水处理厂。

按目前宁波市环境监测中心站对餐饮业污水的监测，同时结合一些数据，宁波市餐饮业污水一般污染指标如下（表一）：

表一 餐饮业污染物一般指标

污染物指标 动植物油（FOG）

mg/L 悬浮物（SS）

mg/L 化学需氧量（COD）

mg/L PH值

排放数据 1.0×103～8.0×103 1.5×103～8.0×103 1.2×103～25.0×103 6～9

1.3餐饮废水的危害

1.3.1对自然水体的影响

一方面，餐饮废水的高COD会大量消耗水中的氧，微生物中的厌氧菌群处于绝对优势，由于厌氧菌群消化有机物不能够完全彻底，产生了许多带有恶臭的中间产物，如腐胺、尸胺和H2S、CH4、NH3等使水体在短时间内变黑变臭。另一方面，餐饮废水中的高油脂会在水面形成大片油膜，造成阳光、氧气等与水体相隔离，使水体中本已匮乏的氧气难以有效地从空气中得到补充，造成水中缺氧从而使厌氧菌繁殖而造成水体黑臭。

1.3.2对城市管网的危害

餐饮废水中的大颗粒悬浮、泥沙等物质、油脂等在管道中不断沉积，油脂粘附上更多的悬浮物质，越聚越多，而此类污染物及其难清理，使管道有效过水面积逐步减小，甚至导致管道堵塞。严重影响排水系统的功能，无法满足排放需求，最终导致污水冒溢，影响环境。

1.3.3对社会安全的危害

由于管理上的漏洞和经济利益的驱动，未经处理的餐饮污水中大量油脂，粘附在管道、检查井壁上，这种油脂被非法采集、非法利用，重新加工包装成 “色拉油”，也即地沟油，将引发出一系列健康、卫生、安全等方面的社会问题。

1.3.4对污水处理工艺的影响

大量的油脂、悬浮物质、高浓度的有机物如进入城市污水处理厂，这些污染物无法在传统的格栅、沉沙、初沉等一级处理单元中被去除，进入二级生物处理单元之后，油脂会粘附在活性污泥或生物膜表面，妨碍氧气向微生物传递，导致曝气效率降低，严重时甚至会出现细菌菌群大量死亡，处理水质无法达标。

2.国内外餐饮废水处理的一般方法

根据餐饮废水的特点和危害，可见其处理的主要对象是动植物油、有机物和悬浮物的去除。目前国内外对餐饮废水处理技术的研究主要也是以这一目标为出发点。10多年来，许多研究学者在这方面进行了广泛深入地探索。

2.1物理法

2.1.1物理法主要采用的是隔油池。隔油池主要原理为利用污水中的油脂与水的密度不同而达到油水分离的目的。而此种方法对餐饮废水中细小的油脂和悬浮物的效果几乎为零，也无法降解其中的有机物，是一种淘汰的技术。

2.1.2 气浮法

气浮技术可以作为污水生化处理技术的一种有效预处理技术，去油或去除难溶物。气浮法有加压容器气浮法和微气泡气浮法［1］。气浮法对油脂的去除率可以达到98%到99%，也有一定的有机物降解功能，但是气浮最大的缺点是投资和运行成本太高，浮渣量大，油脂回收困难，对广大中小规模的餐饮业者来说，仅是理论模式，难以真正用于实践。

2.2化学法

2.2.1混凝法

混凝法是在污水中投加混凝剂的方法去除污染物。混凝剂又可分为无机和有机两类，无机混凝剂主要以铁盐、铝盐等带正电荷的粒子吸附带负电荷的胶体达到粘结和聚集油脂和悬浮颗粒而形成污泥沉淀去除污染物；有机混凝剂则由于分子量大，对水中胶体、悬浮物颗粒的吸附、架桥能力强，且絮凝速度快，在混凝法中有很大的研究价值［2］。

2.2.2电化学法

林辉等［3］将脉冲电絮凝法应用到餐饮废水处理当中，可以有效防止电极钝化，相同条件下，可达到与直流电絮凝相同的去除率。宋卫锋等［4］用改装的直流、脉冲两用电源对餐饮废水做的对比研究表明，脉冲电解处理效果优于直流电解，在COD的去除率相近的情况下，电耗可降低5.5%。当脉冲信号为1.67khz，水力停留时间为29min，电流为55mA,电耗为0.222kWh/m3,COD的去除率可达83.3%。Xueming Chen［5］等采用电凝聚法处理高油脂含量、不同浓度COD、BOD、SS的餐饮废水，研究表明，Al电极的综合性优于Fe电极，并认为处理效果与电负荷有关，与电流密度、电导率无关。电解法具有处理效果好、占地面积小、浮渣量相对较少（与气浮法比较）等优点，但是它存在阳极金属消耗量大、需要较多数量的盐类作辅助补充药剂、耗电量较高、运行费用较高等缺点。

2.3生物法

生物处理法是指利用微生物新陈代谢去除有机污染物的一种方法，尹艳华［6］利用膜生物反应器处理餐饮废水，污泥生成时间50-60天，水力停留时间4-5小时，进水COD达到600ml/l时，去除率为95%以上。ABR是一种新型厌氧折流反应器，具有不短流，不堵塞，无需搅拌，易启动等特点；SBR法是序批式活性污泥反应器，具有结构简单，抗冲击负荷能力强，脱磷除氮效果显著等特点，胡志强等［7］对ABR法和SBR法研究结果显示，ABR法停留时间以14小时为宜，SBR法最佳好氧曝气时间为7小时。易友根［8］生物接触氧化法处理15m3/d规模、COD浓度约800ml/l餐饮废水，需要接触氧化池2.6×0.6×2.5，停留时间5h，曝气量85l/min，达到处理后COD86ml/l的效果。

近几年，膜生物反应器（MBR法）也被研究应用于餐饮废水处理。MBR法是膜技术和生物处理技术有机结合产生的废水处理新工艺［9］，吴志超等［10］研究结果表明，大水力停留时间（12小时以上）下能高效去除废水中的蛋白质类污染物，小水力停留时间则受到限制。而膜组件存在价格高，长期运行后易阻塞，难清洗恢复等技术难题［11］。

除以上几种基本处理技术外，还有磁分离法、水力旋流法等。

上述方法中，物理法尽管简单，但效率十分低，基本达不到处理效果。生物法虽然处理效率高，抗冲击复合效力强，但其要求占地面积大，运行费用高，要求停留时间长，对餐饮业并不适合。化学法虽然占地小，工艺流程短，但对混凝剂投加的要求较高，并需要一定的动力设备，因此对水质水量波动很大的餐饮废水并不适用。电化学法去除有机质效率不及生物法，且在加大电流提高去除效率的情况下，极板损耗很大，影响寿命。因此，处理餐饮废水必须因地制宜，综合利用几种处理原理，开发占地少，投入小，效率高，易管理的一体化处理工艺。宁波市在近几年餐饮废水治理过程中，形成若干种一体化处理工艺流程，对餐饮废水处理有一定借鉴意义。

3.宁波市餐饮废水预处理技术

3.1处理目标

目前宁波市里餐饮污水一般不允许直接排入自然水体，而是通过污水管网输送至污水处理厂进行处理，因此餐饮废水处理目标符合《污水排入城镇下水道水质标准》CJ343—2010即可，特别是针对餐饮废水的特征污染物指标：油脂、悬浮物、COD，应该达到相应标准，既COD小于800mL/L，油脂小于100mL/L，固体悬浮物小于100mL/L , 以保护排水设施的正常运行。

3.2餐饮废水预处理工艺

宁波市目前在餐饮废水治理基本采用基于基本的餐饮废水处理原理的综合性处理工艺。

3.2.1 重力分离、过滤、生化法结合

这种组合处理工艺处理能力强，分离效率高的餐饮废水处理装置。并具有无动力，不占空间，易安装，便于清理的特点。主要工作原理：先在隔离槽中使较大颗粒沉入池底，星散油脂和悬浮物漂于面层，经过三层隔离后，含油污水从处理箱底部进入箱体。箱内若干个清洁球将进入箱体内的悬浮物吸附。同时无机高分子化合物产生的络合离子也将微小粒子进行黏附，使之沉淀。沉淀后的水通过渗透孔进入滤芯层后，与生长在生化层内的微生物产生接触，微生物将水中含着的有机物进行分解吸附，经过处理后的水再经由数千个呈45度角的微小细孔中渗出，汇入出口管道排除。

其处理效果较为明显，初期运行出水水质不但能达到《城镇污水综合排放标准》，而且对TSS（总悬浮颗粒）和COD（化学需氧量）等有害物质都能进行有效处理。缺点在于清洁球黏附率高，需要经常更换，同时在使用中还须加入适量的如絮凝剂，有一定的运行成本，后续的维护工作量大。

3.2.2 多级厌氧生物滤池，

这是一种分段式处理设备，将机械过滤法，聚结粗粒化法，生物膜法，厌氧生物滤池法等多种原理结合为一体。其主要工作原理：在格栅预处理后，废水进入内设挡油板、导流板和过滤装置的初沉调节池，运用流体力学和重力法则进行合理配置，引导和减缓污水流向及流速，相对增加停留时间，充分实现油、水、固三相分离；进入聚结滤芯二级处理后，利用内置式格栅和多组高密度扇形过滤丝聚结面广、过滤度高、透水性好等特点，在立体式碰撞聚结和多层过滤的作用下，绝大部分纤维状悬浮物和油脂混合物均被有效聚结、黏附和截留，之后，再进入生物接触池三级处理，经引导区分散水流和减缓流速，在接触区生物处理，到设有斜面底板和污泥回流沟的二沉槽，使活性污泥得以充分回流，充分发挥接触区生物降解作用。

此种处理工艺初沉池油脂分离率和沉渣沉淀率分别可达到85%和75%以上，即实现COD去除率65~85%。污水中COD去除率累计可达到90%以上，FOG和SS指标已达到城市下水道排放标准。相对而言维护工作量低，运行时间长。

3.2.3涡轮曝气油水分离器

涡轮曝气油水分离器由隔油槽、自动刮油机、涡轮曝气装置三部分组成。主要工作原理：当废水排水流入第一槽时，过滤篮或机械格栅将其中的固体杂物截流除去。进入第二槽后，利用密度差涡轮曝气使油水分离，废水沿斜板向下流动，进入第三槽后从溢流堰纤维材料过滤流出，再经出水管收集排出。该设备油水分离不理想，COD处理效果不佳。

4.结语

餐饮废水的预处理受到用地的限制，可以考虑综合利用含油废水的处理原理，设置占地少，维护简便，运行成本低廉的处理设施。而在实际情况下，真正能做到处理后达标排放的非常少。在已经实现污水集中处理的城市应着重考虑使其达到排入城市污水管的标准，甚至将餐饮废水的预处理目标降低到去除油脂、悬浮物，明显降低COD指标即可。从维护运营的角度，对设备良好的清理维护维修以及分离和降解后废弃物处置等工作，也是影响使用效果重要环节。

参考文献

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