关于油脂废水处理技术的探讨.doc

1、关于油脂废水处理技术的探讨摘要：近年来，人们生活水平的提高加快了我国油脂工业废水的迅速增加，并对人们的生活环境带来严重影响。本文就油脂工业废水的生物处理工艺进行研究探讨。 关键词：油脂工业；废水处理；工艺分析 Abstract: in recent years, the improvement of peoples living level to accelerate the rapid increase of wastewater of Chinese oil industry, and brings the serious influence to peoples living envir

2、onment. This dissertation study on the biological treatment process of oil industry wastewater. Keywords: oil industry; wastewater treatment; process analysis 中图分类号: X703 文献标识码：A 文章编号： 前言 油脂废水中含有大量的动植物油、脂肪酸和胶质等有机物质，是一种高浊度、高色度、高油脂的有机工业废水，如果不经过有效处理而排放会对水环境产生严重危害。目前常规的生物工艺出水中残余有机污染物浓度和浊度仍相对较高，需进一步采用强化处

3、理技术去除这些污染物，减小对环境的影响。 1 油脂废水的产生及其的特点 油脂加工厂生产过程中的污水来源主要有：浸出、精炼车间的生产废水，各车间地面清洗废水、油罐区初期雨污水。浸出车间生产废水主要来源于蒸脱机、汽提塔及蒸煮罐所喷入的直接蒸汽，含有少量的粕末、溶剂与油脂，属于低浓度污水。精炼车间要来源于碱炼工段经离心机分离出的水相，溶有脂肪酸钠皂和超量的碱，还含有部分乳化油脂、水溶性色素、蛋白质、悬浮物等，属于高浓度污水。地面清洗废水与油罐区初期雨污水主要含有油脂、清洗剂、沉积物等，也属于低浓度污水。 其特点为：（1）油脂加工废水量一般不大。加工 1t 原料，浸出工段产生的废水量在 60120t

4、废水，而精炼一顿油脂，产生的废水量一般在 0.20.6t 废水。 （2）废水一般呈酸性，含油高，有的达到10000mg/L；需要先预处理去除。 （3）COD 浓度高、可生化性好。 （4）磷含量高。 生产废水主生产废水的指标与排放量随原料指标、生产线配置、操作等情况差异较大，一般在正常生产情况下，浸出生产废水在0.100.15m3/t 料，精炼生产废水在 0.200.30m3/t 油，生产废水常规指标见表。 表生产废水常规指标 目前, 对油脂废水的处理方法主要有物理法, 化学法和生物法等。其中如化学絮凝、吸附、盐析、臭氧氧化、电解、气浮、膜分离等物理化学方法, 由于投资大、占地广、流程复杂, 又

5、需要特殊设备, 其结果也仅仅是对污染物的稀释、聚集或在不同环境中的迁移, 还有产生二次污染的可能, 因而逐渐不受欢迎。生物处理法则是利用生物主要是微生物的生命活动过程对废水中的油脂进行转移和转化, 将油脂作为微生物生长所需的碳源和能源, 并在酶的催化下将其水解成甘油、脂肪酸, 最后降解为 H2O、CO2 等代谢产物。整个过程都在温和的条件下进行, 无需加投化学药剂, 且微生物具有来源广, 易培养, 繁殖快, 对环境适应性强和易实现变异特性。相比之下, 生物法具有成本低, 占地少也不需特殊设备, 不会带来二次污染的优点, 而倍受青睐。近年来, 国内外对生物法处理油脂废水的研究逐渐形成热点, 并取

6、得了一定的成果。 2 油脂废水处理的一般工艺 污水处理工艺装置一般按净化程度要求可以分成三级。各种污水处理流程的净化率和优缺点见表 1。 表 1 各种污水处理流程的净化率和优缺点 3 油脂废水生物处理技术 近年来, 人们研究不断开发出了一些新的处理方法, 包括多种方法相结合的废水处理技术工艺。 3.1 固定化微生物技术 固定化微生物技术是 20 世纪 80 年代后兴起的一种新型生物技术,其优点是利用固定化微生物处理有机废水, 可以大幅度提高参加反应的微生物浓度;固定化颗粒比重大, 固液分离迅速,可减少活性污泥数目; 微生物被高分子材料包埋, 耐环境冲击, 可根据需要选择有效微生物,可降低二次污

7、染等特点, 因而受到越来越多的关注。 例如采用聚乙烯醇( PVA) 加少量海藻酸钠的方法对筛选的具有较高降解能力的优势菌种进行包埋固定, 用于对餐厅污水的处理当中, 与未固定的菌相比, 固定化后的菌种对油脂污水的耐受性明显增强, 处理的油脂浓度明显提高, 时间进程也加快, 降解率也高于未固定化的细胞。用固定化生物活性碳 (BAC) 核过滤处理法对炼油厂含油废水进行处理,控制入水流量 40 ml/ min, 接触时间 20 min, 除油效果十分显著达到 85% 以上, 同时 CODcr 的去除率也达到 70%, 这些工作为固定化微生物技术处理油脂废水提出了实用方法和理论基础。 3.2 遗传工程

8、育种技术 从自然界中筛选得到的野生土著微生物, 由于其降解酶活性较低且易受环境条件的影响而不稳定, 在处理过程中往往会与其它菌株产生竞争或拮抗作用, 对降解产生负面影响, 因此需对野生菌进行诱变处理或运用遗传工程的手段创建高效降解工程菌。研究发现在假单孢菌属的某种菌种当中存在降解质粒 NAHT 这为降解工程菌的构建提供了可能。研究表明工程菌在处理油脂废水的过程表现较好的稳定性和较强的适应性, 在 25 35 e , pH 6 7, 50 h 内可去除高浓度 (2000 mg/L) 油脂 90%以上。 3.2 微生物修复技术 生物修复是指在污染环境中, 利用微生物将污染物现场降解成 CO2 和

9、H2O 或转化为无害物质的生物技术系统, 是传统生物处理方法的延伸。此方法可以处理较大面积的污染。它主要通过向油脂废水中直接投入降解菌的途径来实现, 降解菌可以是土著微生物, 也可以是工程菌,一般有原位修复和异位修复 2 种, 后者常与其它技术方法结合使用。近年来, 投菌法处理油脂污水引起人们重视, 有的国家已推出了一些微生物菌剂的商品。比如日本的有效菌(EM)技术, 它在水质净化方面能发挥神奇作用, 国内利用好气异氧菌、光合细菌和化能异养菌等 3 株菌株进行固体发酵培养, 制备出生物除油菌剂,其脂肪酶酶活性为 146. 7 L/ g, 活菌数为 7108 个/ g, 用该菌剂采用投菌法处理油

10、脂废水 40 h, 油值去除率可达 90% , COD 值的去除率大于 80% 。 缺点就是此方法在运用过程中, 存在见效慢, 受废水理化性质及环境因子影响大, 其菌剂毒性和生物安全问题也需要注意。 3.3 酵母菌处理技术 脂酶一般广泛存在于真菌中。20 世纪 70 年代开始, 日本有人开始研究用酵母菌处理发酵废水等高浓度有机废水, 在 80 年代末, 日本一家公司解决了酵母菌处理技术的实用化问题。该公司将酵母处理工艺用于活性污泥的前段处理, 用于最大限度地降低废水的有机负荷, 处理后的废水用常规活性污泥法等工艺进一步处理即可达标。目前日本已建成了近50 套使用该工艺的处理装置, 用于处理含油

11、废水、水产加工废水、发酵工业废水、制酱废水等。酵母菌处理工艺与活性污泥工艺相比具有负荷高, 污泥生成量小, 需氧量小等优点。国内运用酵母菌处理技术对色拉油加工废水进行处理, 结果显示酵母菌处理系统非常稳定, 除油率高达97%, 污泥沉降性也非常好, SVI 最低可达 40。实践证明了酵母菌在处理浓度油脂废水中具有较好的直接降解作用, 无需对废水进行预处理。 优点是酵母菌处理过程中所得到的酵母细胞可以考虑作为蛋白饲料, 实现废水处理的资源化,运用酵母菌处理技术每吨油脂废水可生产饲料酵母粉 11. 5 kg, 蛋白质含量 35% 38% , 蛋白质代谢率可达 83. 53%。 4 结束语 油脂的微

12、生物降解是一个复杂的过程, 它的效率和质量受到多种因素的影响,包括油脂浓度及存在状态,环境条件及微生物的种类组成, 以及水体环境中的营养成分等,尽管目前已有一些生物处理技术,但都在一定程度上存在一些缺陷和不足,如油脂的生物降解过程涉及很多酶，这些酶协同作用才能完成油脂的彻底降解，而环境中的酶是由不同微生物产生和分泌的，因此多种微生物间的紧密协作成为油脂高效降解的关键，目前绝大部分研究仅仅关注于一株或者几株降解菌对油脂的降解，忽略了微生物协调作用研究，这将成为以后研究的热点。 参考文献: 1郁宝兴.含油废水的分类及其处置J.电力环境保护,1994,10(3):46-60. 2傅光.物化-生化工艺处理油脂废水工程实例J.中国油脂.2004(12)：8-16. 3蒋克彬,张小海,王守标.油脂废水的处理措施J.粮油加工.2008 (09)：14-25.