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餐饮废水 | 生物质材料预处理

北极星环保网来源:环保易交易2018/4/15 10:53:40我要投稿
所属行业: 水处理  关键词:废水处理 餐饮废水 餐饮废水处理

由图4可知,COD去除率随投加量增加而提高。当柚子皮和水葫芦投加量为20g/L时,COD去除率变化较小,而木屑与核桃壳投加量为28g/L时,趋于稳定。由于投加量增加,处理过程中吸附点位数量增加,有机物和油脂与材料位点接触几率提高,处理表面积增大。由于投加量大,总吸附点未达到饱和,导致单位生物质油脂吸附量降低。

2.4反应温度对处理效果的影响

按照1.3.3实验方法,生物质粒径<0.2mm,生物质投加量为28g/L,废水pH为3,处理时间为3h,考察不同温度对处理效果的影响,结果如图5所示。

由图5可知,温度对处理效果的影响较小,随着温度的升高,COD去除率和油脂吸附量逐渐降低,但变化较小。温度在20~40℃范围内,生物质材料对COD的去除率变化在6%~8%之间;由图5(b)可知,随温度变化,每种生物质油脂吸附量变化不超过3mg/g。温度升高,油脂吸附量逐渐降低,表明油脂在生物质材料上的吸附是放热反应,低温有利于吸附,餐饮废水在室温下即可处理,不需特意升高温度。

2.5反应时间对处理效果的影响

按照1.3.3实验方法,生物质粒径<0.2mm,投加量为28g/L,废水pH为3,反应温度为20℃,考察处理时间对处理效果的影响,结果如图6所示。

由图6可知,生物质材料对餐饮废水的处理效果随着时间的延长而逐渐显著,并趋于稳定。由图6(a)可知,对于COD去除率,水葫芦、柚子皮处理2h后趋于平衡,而木屑、核桃壳处理2.5h后达到了平衡;水葫芦、柚子皮、木屑达到平衡后处理效果均有不同程度的下降。由图6(b)可知,水葫芦和柚子皮在2h内油脂的吸附量达到平衡,而水葫芦对废水中的油的吸附效果明显,呈直线上升趋势,而其他3种生物质吸附效果变化缓慢。水葫芦的快速吸附表明油脂分子在水葫芦表面快速扩散,固液两相接触面积大,有利于油脂分子向水葫芦表面活性位点的扩散。

2.64种材料处理效果差异分析

比表面积的大小会影响吸附材料的处理效果,材料的微孔的含量越多、比表面积越大,材料的吸附量越大。各处理材料比表面积的大小关系为:水葫芦>木屑>柚子皮>核桃壳。另外从孔径分布来看,核桃壳表面结构呈块状,固液接触面积较小,其吸附能力较弱。木屑结构呈片状,孔隙结构以大孔为主,而中孔和微孔吸附性能较好,所以木屑的孔径大小分布不合理,吸附能力较弱。柚子皮结构呈蜂窝状,有大量的孔洞,孔径大小分布均匀有序,具有很大的表面积,吸附能力强。水葫芦结构呈管状,孔隙结构发达、孔径大小分布合理,与餐饮废水的接触面积较大大,处理效果明显。

3、结论

(1)利用生物质对餐饮废水进行预处理,确定了各生物质材料最佳的处理工艺,其中水葫芦和柚子皮的最佳处理条件为:生物质粒径<0.2mm,投加量为20g/L,pH为4,处理时间为2h,反应温度为20℃;木屑和核桃壳的最佳处理条件为:生物质粒径<0.2mm,投加量为28g/L,pH为2,处理时间为2.5h,反应温度为20℃。

(2)生物质材料均能有效地降低餐饮废水的油脂含量和COD,总体处理效果顺序为:水葫芦>木屑>柚子皮>核桃壳。

(3)4种生物质对餐饮废水的处理效果明显,去除了部分淀粉类和纤维类的有机物与动植物油脂。利用生物质处理废水,达到以废治废目的,为解决环境和资源问题提供了新的策略。

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