申请日2016.05.18
公开(公告)日2016.10.12
IPC分类号B01D36/04
摘要
一种节能型餐饮废水两级高效净化处理方法及设备，其特点是将重力沉降技术与油滴粗粒化技术相结合，设置了一级油水分离室(8)和二级油水分离室(10)，并在二级油水分离室内安装有油滴粗粒化的亲水疏油网(11)，大大地提高了油水分离效果;同时通过程序控制系统(15)，借助油脂厚度传感器(1)、水流传感器(14)、电动排油阀(19)等，实现对固渣分离器(4)、油脂排放以及电加热器(2)等运行过程的自动控制，大幅度减少了设备运行能耗。此法用于餐饮废水净化处理油水分离效率高、能耗低、设备占地面积小、自动化控制、运行稳定。
权利要求书
1.一种节能型餐饮废水两级高效净化处理方法，其特征在于：其步骤包括：
(1)固渣分离：从厨房排出的餐饮废液首先进入固渣分离器，通过过滤网将废液中的固体残渣截留下来，通过推压或螺旋推进方式将固渣排出，并借助高位差使固体残渣自动下落到固渣收集器中，固渣分离器在有厨房餐饮废液进入时才会自动启动工作，无餐饮废液进入时不工作;
(2)两级油水分离：除去固渣的废液先进入一级油水分离室，颗粒较大的油滴在浮力作用下上浮与废液分离;之后的废液进入二级油水分离室，设置在二级油水分离室中的亲水疏油网会让废液中水分通过，而将小粒径的油滴和部分溶解油截留下来，促使其汇集、增加粒径，实现油水的进一步分离;
(3)自控排油：当油脂收集腔内油脂层厚度到达设定值后，油脂厚度传感器将信号传递到控制系统，通过程序控制器发出指令，启动电加热器将油脂温度提高到35℃融化，然后停止加热，并打开电动排油阀排出油脂到油脂收集器，油脂排完后自动关闭电动排油阀。不排油期间，电加热器不工作。
2.根据权利要求1所述的节能型餐饮废水两级高效净化处理方法所采用的设备，其特征在于：该设备包括：进口管(3)、固渣分离器(4)、排渣管道(5)、降液管(6)、挡板(7)、一级油水分离室(8)、隔离板(9)、二级油水分离室(10)、设置在二级油水分离室内的亲水疏油网(11)、设置在二级油水分离室上部与油脂收集腔相连的连通器(17)、油脂收集腔(18)、分离后的废水排水管(12)和排水管出口(13)、设置在排水管上的水流传感器(14)、控制柜(15)、设置在排油管上的电动排油阀(19)和排油口(16)、以及设置在油脂收集腔(18)内的电加热器(2)和油脂厚度传感器(1)。
3.根据权利要求2所述的设备，其特征在于：设有一级和二级两个油水分离室。
4.根据权利要求2所述的设备，其特征在于：二级油水分离室上方设置有与油脂收集腔相连的连通器(17)。
5.根据权利要求2所采用的设备，其特征在于：二级油水分离室内设置有亲水疏油网(11)。
说明书
一种节能型餐饮废水两级高效净化处理方法及设备
技术领域
本发明属于环境工程技术领域，具体涉及一种节能型餐饮废水高效净化处理方法及设备。
背景技术
随着城市化进程的推进及人民生活水平的提高，宾馆、酒店、食堂的数量和规模不断增大，在外就餐人数也大幅度提升，至使当今餐饮行业产生大量餐饮废水。据不完全统计，我国餐饮业的废水仍以每年10%以上的速度增长。餐饮废水除了含有动植物油脂类物质外，还含有大量的悬浮物质。动植物排入管道后，容易在管道壁面上结垢，造成管道通道缩小，致使公共排水管网堵塞。同时，餐饮废水直接排入水体后，油类物质漂浮于水体表面.影响水体的复氧及自然净化过程，严重污染周围环境。可见餐饮废水是高浓度污染源，是城市周围水体受污染的主要原因之一。
为此国家明文规定，以集体食堂和大中型餐饮单位为重点，推行安装油水隔离池、油水分离器等设施进行餐饮废水处理。目前国内几乎所有的餐饮行业产生的餐饮废水的治理仍然采用传统的隔油池静止处理方法，一般采用的是三仓式隔油池。从油水分离的试验结果看，废水在静止的隔油池中的停留时间越长(30分钟以上)，从水中分离浮油的效果越好。由于餐饮废水中含有一定的动物油脂，容易在隔油池及其连接管道内壁凝固并粘附在其表面，时间一长就造成管道腐蚀及堵塞，引起污水横溢，发出难闻的恶臭气味，影响周围环境和周边居民的居住，甚至人们的通行。为了解决这一社会问题，人们试图研究开发小型化高效餐饮废水处理设备，用于取代传统的隔油池来处理餐饮废水。
目前投入市场使用的为数不多的餐饮废水处理设备基本上仍然采用重力沉降技术分离废水中的油脂和固渣。从操作方式看，这类设备可分为手动操作和自动化操作两大类。虽然手动操作能耗较低，但废液分离后油脂的收集、设备内部沉积的污泥清除等工作必须通过人工操作完成，不能精确控制，操作环境恶劣，无法适应社会发展的需求。自动化操控设备可以大大减轻人工操作，但由于油脂部分需要加热、固渣分离等机械设备需要电机等耗能设备，特别是这些耗能设备不分昼夜都在工作，会致使能量消耗大幅度提高;更为重要的是这些设备采用的技术仍然仅为重力沉降分离技术，净化后的废水中含油量依旧较高。若不进行进一步处理，无法达到就地排放的标准，大大地限制了它的使用范围。
发明内容
本发明要解决的技术问题是针对现有餐饮废水分离技术的上述不足，提供一种将重力沉降分离技术和微小油珠粗粒化技术相结合、利用水流传感技术和程序控制技术实现低能耗餐饮废水两级高效净化处理的方法。
为了解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：一种节能型餐饮废水两级高效净化处理方法，其步骤包括：
(1)固渣分离及自动控制：从厨房下水管流出的餐饮废水，通过管道先进入带有筛孔的滤网，并将固渣拦截，拦截在滤网表面的固渣通过螺旋传输器或者刮板传送到出口处，经过管道收集于固渣桶中;同时在油水分离设备的进口或者出口管道上安装水流传感器，当有餐饮废水进入设备时，水流传感器会发出有水流的信号给自控系统，自控系统确定信号无误后，将控制除渣螺旋传输器或刮板开始除渣。没有餐饮废水进入时，自控系统将停止除渣工作。这样不但可以减少设备磨损，也可以大幅度减少耗能。
(2)两级高效油水分离：通过滤网的油水混合物经管道流入第一油水分离系统(室)，在重力作用下，大油珠因密度小而上浮进入油脂收集腔，从而完成油水的一级分离;未能上浮的微小油珠以及水中溶油随水进入第二油水分离系统(室)，与亲水疏油滤网相遇，此时微小油珠和部分溶油会被亲水疏油滤网截留，随着油珠的不断增多，油珠粒径逐渐增大，上浮进入油脂收集腔，从而完成油水的二级分离。经过二级油水分离净化处理后的废水，通过管道排出。
(3)自控加热和排油：在油脂收集腔设置加热器，控制温度可设置在25-60℃之间，当油脂层厚度达到一定值时，油脂层厚度测定传感器给自控系统发出信号，自控系统确定信号无误后，启动加热器将油脂腔内的油脂加热到25℃以上，到达温度设定值后，自控系统控制加热器停止加热，同时将安装在油脂收集腔和油脂收集桶之间管道上的自动排油阀门打开排油;当油脂层厚度低于一定值时，自动关闭排油阀。这样不但可以降低操作能耗，并有利于延长加热器等设备的使用寿命;
本发明要解决的另一个技术问题是：提供一种上述节能型餐饮废水两级高效净化处理方法所采用的设备，该设备包括：餐饮废水进水管、固渣分离设备、一级油水分离室、二级油水分离室、二级油水分离室内的亲水疏油滤网、油脂收集腔、净化处理后出水管、排油管、排渣管、排污泥罐、安装在排油管路上的自动排油阀门、油脂收集桶、固渣收集桶、污泥收集桶、以及安装在各个收集桶上的物位传感器、安装在油脂收集腔内的油脂厚度传感器、安装在出水管(或进水管)上的水流传感器、以及一个含有程序控制器的自控装置等。
本发明的上述设备中所述的一级油水分离室和二级油水分离室可以是两个单独的容器、也可以集成为一体，中间用一挡板隔开。
本发明的上述设备中所述的二级油水分离室内的亲水疏油滤网是由超亲水疏油材料或者表面涂有超亲水疏油剂材料做成的滤网、膜或板，其中超亲水疏油材料可以是聚甲基丙烯酸甲酯、聚甲基硅氧烷、含氟聚合物类、聚己内酯、氟化烷基硅烷等物质中的一种、或两种及两种物质的混合物，或者上述物质与纳米粒子如氧化硅、氧化锌、二氧化钛、氧化铝等的复合物。
本发明的上述设备中所述的水流传感器是指常用的机械式、微热式或者射频导纳式水流感应器。
本发明的上述设备中所述的安装在油脂收集腔内的油脂厚度传感器是指射频导纳式物位计、图像识别式物位计等。
本发明的上述设备中所述的安装在各个收集桶上的物位传感器是指射频导纳式物位计，重量式传感器等。
本发明的上述设备中所述的安装在排油管路上的自动阀门是指各类电动阀门，如电动磁阀、电动球阀、电动截止阀等。
本发明的上述设备中所述的自控装置是PLC程序控制器、人机交互触摸屏、热继电器、断路器、通信电缆等组成。
本发明的优点和有益效果如下：
1.高度集成化，占地面积小;
2.人机交互自动程序控制，大幅度节约能源，减少人工操控需求。如除渣机的运行是在有水流进入设备时运行，没有水流进入时除渣机停止运行，减少空转而消耗能量;同时，设置在油脂收集腔内的电加热器只有排油前开始加热，提高温度，有利于排油。
3.油水分离效率增高，采用油珠粗化技术和两级分离手段，使得油水分离效率进一步提高，出口水中油脂含量远远低于国家排放标准的要求。