餐厨垃圾污水处理一体机

一.产品概述

根据餐厨垃圾废水污染物的性质来分析，其特点是废水COD值高、有大量的油脂、胶体粒子和悬浮物，主要成分为动植物油脂、无机盐分、表面活性剂、蛋白质和氨基酸等，我公司联合上海交通大学、北京科技大学等多所国内高校，潜心研究、共同开发了智能餐厨垃圾污水处理一体机，相比传统繁琐的的厌氧好氧工艺，该设备结构紧凑、技术成熟、节能环保、无需设置复杂的加药系统、操作简单、易于实现自动化、投资费用低，对于餐厨垃圾废水处理*。因此，该设备在废水处理领域中的应用引起了社会各界的广泛关注。

二．基本原理与特点

我公司自主研发的智能餐厨垃圾污水处理一体机是采用“电化学反应器+高效混凝沉淀器+石英砂过滤器+MBR膜反应器”为主体工艺进行设计研发。

1.电化学反应器

电化学的反应原理是以铝、铁等金属为阳极，在直流电的作用下，阳极被溶蚀，产生Al、Fe等离子，在经一系列水解、聚合及亚铁的氧化过程，发展成为各种羟基络合物、多核羟基络合物以至氢氧化物，使废水中的胶态杂质、悬浮杂质凝聚沉淀而分离，同时带电的污染物颗粒在电场中泳动，其部分电荷被电极中和而促使其脱稳聚沉。废水进行电解絮凝处理时，不仅对胶态杂质及悬浮杂质有凝聚沉淀作用，而且由于阳极的氧化作用和阴极的还原作用，能去除水中多种污染物。

（1）油

含油污水根据其来源不同，水体中油污染物的成分和存在状态也不同。油在污水水体中存在形式大致有以下5种：悬浮油、分散油、乳化油、溶解油、油—固体物。其中，悬浮油、分散油、油-固体物均可通过简单的机械分离或气浮分离得到较好的去除。难于处理的油的种类为乳化油，油在水中呈乳液状，易形成O/W型乳化微粒，粒径小于1μm，表面常常覆盖一层带负电荷的双电层，体系较稳定，不易上浮于水面，较难处理。电化学利用其强电场的作用可以使带电的乳化油微粒发生定向迁移，在电极板表面中和电核，实现脱稳聚合，同时电解产生的高效絮凝基团也可以非常好的破坏油滴的双电层结构，实现破乳的作用，再协同反应产生的大量微气泡破乳后的油滴气浮去除，其去除率可达到90%以上。

从实践经验验证，针对与油田采油污水及炼油厂含油污水，在进水油含量几百—几万mg/L的情况下，出水均可以达到50mg/L以下。

（2）COD

工业污水中的有机物种类繁多，成分也非常复杂，根据不同行业其有机物种类各不相同。根据其溶解性的不同，可以分为溶解性有机物和非溶解性有机物，根据其可生化性又可分为易于生物降解有机物和难于生物降解有机物。电化学技术对于高浓度、难于生化降解类有机物有较好的去除效果。电化学技术利用高效电解絮凝作用，生成吸附性*的高活性絮凝基团。对于非溶解性高分子有机物有较好的去除效果。同时，与电气浮和电氧化作用相结合，可以进一步提高其对于有机物的去除率，尤其是对于难于生化降解的有机物，可以通过强氧化切断化学键，提高有机物的可生化性，再结合生化处理方法可以达到充分降解COD的目的。
  电化学技术针对于COD的去除率根据不同的水质情况，去除率一般在30%—80%。

（3）浊度、悬浮物

电化学技术因其高效的絮凝作用，对于水中的胶体颗粒和各种杂质颗粒均可实现非常好的吸附絮凝作用，使水中的微小颗粒聚合成较大絮团，形成的絮团比投加絮凝剂形成的絮团更大、更密实，从而利于沉降截留从水中分离。电化学技术处理出水结合沉淀、过滤技术可以使出水浊度控制在3NTU以下，若原水浊度非常高（>100NTU）,则只需简单的改变运行参数即可，达到与处理较低浊度水时同样的絮凝效果。
电化学技术对于浊度、悬浮物的去除率可达到90%以上。

（4）色度

色度一般是由有机物中发色官能团引起的，如印染、染料行业废水其色度非常高。电化学技术对于高色度水的去除有非常好的效果，其强氧化与强还原作用可以破坏有机物的发色官能团，降低水质的色度。电化学技术对于色度的去除率一般大于80%。

（5）硬度

水中的硬度主要是指钙、镁离子。电化学技术在合适的pH值环境下可以使水中的钙、镁离子析出，絮凝沉淀分离。其对于总硬度的去除率可达到85%以上。

（6）细菌、病毒

电化学技术利用极板间强电场作用和反应生成的强氧化性基团的氧化作用，去除杀灭水中的细菌和病毒，其去除率可达到80%以上。

1. 高效混凝沉淀器

      电化学反应过程中产生的氢氧化铝、氢氧化铁具有絮凝作用，使水中难以沉淀的颗粒能互相聚合而形成胶体，然后与水体中的杂质结合形成更大的絮凝体。絮凝体具有强大吸附力，不仅能吸附悬浮物，还能吸附部分细菌和溶解性物质。絮凝体通过吸附，体积增大而下沉。依靠重力作用滑回泥渣悬浮层，继而沉入集泥斗。由排泥管排入污泥池另行处理或综合利用。上清液逐渐上升至集水管排出，进入下一个工艺石英砂过滤器流程。  

1. 石英砂过滤器

  英砂过滤是去除水中悬浮物有效的手段之一，是污水深度处理、污水回用和给水处理中重要的单元，其作用是将水中已经絮凝的污染物进一步去除，它通过滤料的截留、沉降和吸附作用，达到净水的目的。当水中含有悬浮物和机械杂质，用沉淀等方法所不能去除的粘结胶质颗粒时，可将水通过压力滤器内所装的滤层，使水达到澄清透明，为原水进入膜系统做好预处理。

1. MBR膜反应器

 膜分离是一种新型分离技术。膜分离技术兼有分离、浓缩、纯化和精制的功能，又有高效、节能、环保、分子级过滤及过滤过程简单、易于控制等特征。膜分离技术是用半透膜作为选择障碍层，在膜的两侧存在一定量的能量差作为动力，允许某些组分透过而保留混合物中其他组分，各组分透过膜的迁移率不同，从而达到分离目的的技术，是一种传质分离过程的单元操作。经过膜分离技术的处理，污水可稳定持续的达标排放。

三．设备技术特点

· 投资费用低

· 运行费用低

· 维护维修费用低

· 无需添加任何化学药剂

· 占地面积小

· 操作简单，自动化程度高

· 设备处理时间短、处理效率高

· 适应废水范围广，可处理多种污染物

· 设备处理产生污泥量少、污泥密实度高

四．设备运行成本

耗电：根据不同水质处理要求，处理吨水耗电量为0.1——1.5kWh。

极板损耗：根据不同水质处理要求，极板消耗成本为0.01——0.03元/吨水。

电化学运行成本：0.06——0.78元/吨水（电价以0.5元/度核算）

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                                                                    山东宏泰源环保科技有限公司