一.產(chǎn)品概述

根據(jù)餐廚垃圾廢水污染物的性質(zhì)來分析，其特點是廢水COD值高、有大量的油脂、膠體粒子和懸浮物，主要成分為動植物油脂、無機鹽分、表面活性劑、蛋白質(zhì)和氨基酸等，我公司聯(lián)合上海交通大學(xué)、北京科技大學(xué)等多所國內(nèi)高校，潛心研究、共同開發(fā)了智能餐廚垃圾污水處理一體機，相比傳統(tǒng)繁瑣的的厭氧好氧工藝，該設(shè)備結(jié)構(gòu)緊湊、技術(shù)成熟、節(jié)能環(huán)保、無需設(shè)置復(fù)雜的加藥系統(tǒng)、操作簡單、易于實現(xiàn)自動化、投資費用低，對于餐廚垃圾廢水處理*。因此，該設(shè)備在廢水處理領(lǐng)域中的應(yīng)用引起了社會各界的廣泛關(guān)注。

二．基本原理與特點

我公司自主研發(fā)的智能餐廚垃圾污水處理一體機是采用“電化學(xué)反應(yīng)器+高效混凝沉淀器+石英砂過濾器+MBR膜反應(yīng)器”為主體工藝進(jìn)行設(shè)計研發(fā)。

1.電化學(xué)反應(yīng)器

電化學(xué)的反應(yīng)原理是以鋁、鐵等金屬為陽極，在直流電的作用下，陽極被溶蝕，產(chǎn)生Al、Fe等離子，在經(jīng)一系列水解、聚合及亞鐵的氧化過程，發(fā)展成為各種羥基絡(luò)合物、多核羥基絡(luò)合物以至氫氧化物，使廢水中的膠態(tài)雜質(zhì)、懸浮雜質(zhì)凝聚沉淀而分離，同時帶電的污染物顆粒在電場中泳動，其部分電荷被電極中和而促使其脫穩(wěn)聚沉。廢水進(jìn)行電解絮凝處理時，不僅對膠態(tài)雜質(zhì)及懸浮雜質(zhì)有凝聚沉淀作用，而且由于陽極的氧化作用和陰極的還原作用，能去除水中多種污染物。

（1）油

含油污水根據(jù)其來源不同，水體中油污染物的成分和存在狀態(tài)也不同。油在污水水體中存在形式大致有以下5種：懸浮油、分散油、乳化油、溶解油、油—固體物。其中，懸浮油、分散油、油-固體物均可通過簡單的機械分離或氣浮分離得到較好的去除。難于處理的油的種類為乳化油，油在水中呈乳液狀，易形成O/W型乳化微粒，粒徑小于1μm，表面常常覆蓋一層帶負(fù)電荷的雙電層，體系較穩(wěn)定，不易上浮于水面，較難處理。電化學(xué)利用其強電場的作用可以使帶電的乳化油微粒發(fā)生定向遷移，在電極板表面中和電核，實現(xiàn)脫穩(wěn)聚合，同時電解產(chǎn)生的高效絮凝基團(tuán)也可以非常好的破壞油滴的雙電層結(jié)構(gòu)，實現(xiàn)破乳的作用，再協(xié)同反應(yīng)產(chǎn)生的大量微氣泡破乳后的油滴氣浮去除，其去除率可達(dá)到90%以上。

從實踐經(jīng)驗驗證，針對與油田采油污水及煉油廠含油污水，在進(jìn)水油含量幾百—幾萬mg/L的情況下，出水均可以達(dá)到50mg/L以下。

（2）COD

工業(yè)污水中的有機物種類繁多，成分也非常復(fù)雜，根據(jù)不同行業(yè)其有機物種類各不相同。根據(jù)其溶解性的不同，可以分為溶解性有機物和非溶解性有機物，根據(jù)其可生化性又可分為易于生物降解有機物和難于生物降解有機物。電化學(xué)技術(shù)對于高濃度、難于生化降解類有機物有較好的去除效果。電化學(xué)技術(shù)利用高效電解絮凝作用，生成吸附性*的高活性絮凝基團(tuán)。對于非溶解性高分子有機物有較好的去除效果。同時，與電氣浮和電氧化作用相結(jié)合，可以進(jìn)一步提高其對于有機物的去除率，尤其是對于難于生化降解的有機物，可以通過強氧化切斷化學(xué)鍵，提高有機物的可生化性，再結(jié)合生化處理方法可以達(dá)到充分降解COD的目的。
  電化學(xué)技術(shù)針對于COD的去除率根據(jù)不同的水質(zhì)情況，去除率一般在30%—80%。

（3）濁度、懸浮物

電化學(xué)技術(shù)因其高效的絮凝作用，對于水中的膠體顆粒和各種雜質(zhì)顆粒均可實現(xiàn)非常好的吸附絮凝作用，使水中的微小顆粒聚合成較大絮團(tuán)，形成的絮團(tuán)比投加絮凝劑形成的絮團(tuán)更大、更密實，從而利于沉降截留從水中分離。電化學(xué)技術(shù)處理出水結(jié)合沉淀、過濾技術(shù)可以使出水濁度控制在3NTU以下，若原水濁度非常高（>100NTU）,則只需簡單的改變運行參數(shù)即可，達(dá)到與處理較低濁度水時同樣的絮凝效果。
電化學(xué)技術(shù)對于濁度、懸浮物的去除率可達(dá)到90%以上。

（4）色度

色度一般是由有機物中發(fā)色官能團(tuán)引起的，如印染、染料行業(yè)廢水其色度非常高。電化學(xué)技術(shù)對于高色度水的去除有非常好的效果，其強氧化與強還原作用可以破壞有機物的發(fā)色官能團(tuán)，降低水質(zhì)的色度。電化學(xué)技術(shù)對于色度的去除率一般大于80%。

（5）硬度

水中的硬度主要是指鈣、鎂離子。電化學(xué)技術(shù)在合適的pH值環(huán)境下可以使水中的鈣、鎂離子析出，絮凝沉淀分離。其對于總硬度的去除率可達(dá)到85%以上。

（6）細(xì)菌、病毒

電化學(xué)技術(shù)利用極板間強電場作用和反應(yīng)生成的強氧化性基團(tuán)的氧化作用，去除殺滅水中的細(xì)菌和病毒，其去除率可達(dá)到80%以上。

1. 高效混凝沉淀器

      電化學(xué)反應(yīng)過程中產(chǎn)生的氫氧化鋁、氫氧化鐵具有絮凝作用，使水中難以沉淀的顆粒能互相聚合而形成膠體，然后與水體中的雜質(zhì)結(jié)合形成更大的絮凝體。絮凝體具有強大吸附力，不僅能吸附懸浮物，還能吸附部分細(xì)菌和溶解性物質(zhì)。絮凝體通過吸附，體積增大而下沉。依靠重力作用滑回泥渣懸浮層，繼而沉入集泥斗。由排泥管排入污泥池另行處理或綜合利用。上清液逐漸上升至集水管排出，進(jìn)入下一個工藝石英砂過濾器流程。  

1. 石英砂過濾器

  英砂過濾是去除水中懸浮物有效的手段之一，是污水深度處理、污水回用和給水處理中重要的單元，其作用是將水中已經(jīng)絮凝的污染物進(jìn)一步去除，它通過濾料的截留、沉降和吸附作用，達(dá)到凈水的目的。當(dāng)水中含有懸浮物和機械雜質(zhì)，用沉淀等方法所不能去除的粘結(jié)膠質(zhì)顆粒時，可將水通過壓力濾器內(nèi)所裝的濾層，使水達(dá)到澄清透明，為原水進(jìn)入膜系統(tǒng)做好預(yù)處理。

1. MBR膜反應(yīng)器

 膜分離是一種新型分離技術(shù)。膜分離技術(shù)兼有分離、濃縮、純化和精制的功能，又有高效、節(jié)能、環(huán)保、分子級過濾及過濾過程簡單、易于控制等特征。膜分離技術(shù)是用半透膜作為選擇障礙層，在膜的兩側(cè)存在一定量的能量差作為動力，允許某些組分透過而保留混合物中其他組分，各組分透過膜的遷移率不同，從而達(dá)到分離目的的技術(shù)，是一種傳質(zhì)分離過程的單元操作。經(jīng)過膜分離技術(shù)的處理，污水可穩(wěn)定持續(xù)的達(dá)標(biāo)排放。

三．設(shè)備技術(shù)特點

· 投資費用低

· 運行費用低

· 維護(hù)維修費用低

· 無需添加任何化學(xué)藥劑

· 占地面積小

· 操作簡單，自動化程度高

· 設(shè)備處理時間短、處理效率高

· 適應(yīng)廢水范圍廣，可處理多種污染物

· 設(shè)備處理產(chǎn)生污泥量少、污泥密實度高

四．設(shè)備運行成本

耗電：根據(jù)不同水質(zhì)處理要求，處理噸水耗電量為0.1——1.5kWh。

極板損耗：根據(jù)不同水質(zhì)處理要求，極板消耗成本為0.01——0.03元/噸水。

電化學(xué)運行成本：0.06——0.78元/噸水（電價以0.5元/度核算）

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