在餐廚垃圾中的含油污水(以下簡稱“餐飲廢水”)中，油脂的成分和存在形式復雜，一般以懸浮油、分散油、乳化油、溶解油和含油固體等主要形式存在，其中最難處理的是高濃度呈乳化狀的油脂。目前除油技術可以歸納為4大類：物理分離(如重力分離技術、過濾分離技術、粗粒化分離技術、膜分離技術等)、化學分離(如絮凝沉淀分離技術、電解分離技術、酸化分離技術等)、物理化學分離(如浮選分離技術、吸附分離技術、磁吸附分離技術等)和生物化學分離(如活性污泥分離技術、生物膜分離技術等)。

１、物理分離

1.1重力分離技術

重力分離技術，作為物理除油技術中最簡單且運用最廣泛的一種方法，是利用油脂與水的密度差及互不相溶性來實現油珠、懸浮物與水的分層與分離。重力分離技術常用的設備是隔油池，包括平流隔油池(API)、斜板隔油池(PPI)、波紋斜板隔油池(CPI)等類型。

離心分離技術是利用兩相的密度差，通過高速旋轉產生不同的離心力，使輕組分油和重組分水分布在旋轉器壁面和中心，最終實現較為徹底的油水分離。該技術所需的停留時間較短，也不需要過大的設備體積;但同時存在著阻力較大、能耗過高、維護不易等缺點。離心分離技術常用的工作設備是水力旋流器。

物理分離技術的主要發(fā)展趨勢是繼續(xù)改進油水分離技術，并研制出新的分離設備。采用重力分離技術對餐飲廢水進行油水分離。在先后經過除雜、破乳和吸附等一系列程序后，位于水面上層的油由濾油槽收集，底部的清水則通過下方的出口排放。

運用重力分離技術不僅除油效果穩(wěn)定，而且具有設備結構簡單、操作容易、節(jié)省面積等優(yōu)點，因此被廣泛應用。其主要用于分離餐飲廢水中的懸浮油和分散油，但不適于溶解油或乳化油的去除。

1.2粗粒化分離技術

粗粒化分離技術，又名聚結分離技術。當餐飲廢水通過具有親油疏水性質的粗粒化濾料時，微小的油珠吸附聚集在濾料表面，形成一層油膜。當達到一定的厚度之后，油膜便在浮升力和水流剪切力的共同作用下，形成顆粒較大的油珠并脫離濾料表面，浮升到水面完成分離過程。此分離技術的關鍵是粗粒化材料的選擇，當前常用的親油疏水性材料包括蠟狀球、聚烯系球體以及聚氨酯發(fā)泡體等。

粗粒化材料的開發(fā)和新型聚結分離技術的研究是今后粗粒化分離技術的發(fā)展方向。劉蓉等比較了W型和H型改性聚丙烯酰胺纖維作為粗粒化濾料處理餐飲廢水的效果，試驗結果表明H型比W型材料具有更顯著的除油性能。運用粗粒化技術預處理餐飲廢水，能有效降低餐飲廢水中的油脂含量和COD濃度，對后續(xù)的生化處理有利。

1.3膜分離技術

膜分離技術是近20多a迅速發(fā)展起來的分離技術。研究膜分離技術的關鍵是膜組件的選擇。陳廣春等采用無機陶瓷膜處理餐飲廢水。通過研究得知操作條件對膜通量及COD去除率均有一定影響。為達到較好的COD去除效果，應選用小孔徑的陶瓷膜，并且其去除率與進水濃度成正比，但與膜內壓力相互關系不大。

膜分離技術除油效率較高，但由于濃差極化等原因，在分離過程中極易出現膜污染而使通量降低，并且膜的使用壽命短，膜清洗困難，操作費用高。

２、物理化學分離

2.1氣浮分離技術

氣浮分離技術(浮選分離技術)能使大量微細氣泡吸附在欲去除的顆粒(油珠)上，利用氣體本身的浮力將油滴帶出水面，從而實現油水分離。一般在餐飲廢水中加入絮凝劑，還會進一步提高油水的分離效果。氣浮分離技術按照產氣方式不同分為溶氣氣浮、充氣氣浮和電解氣浮等類別。

氣浮裝置和溶氣系統的改進是氣浮分離技術的主要發(fā)展方向。G.H.Chen等將電凝分離技術與電浮選分離技術結合起來對餐飲廢水進行油水分離的研究。研究發(fā)現將這2項技術結合起來能縮短分離停留時間。并且油脂、COD、SS的去除效率分別高達99%、88%和98%。

2.2吸附分離技術

吸附分離技術是利用多孔性固相物質吸著、分離水中污染物的過程。吸附劑一般分為炭質吸附劑、無機吸附劑和有機吸附劑。高效吸附劑的研制與開發(fā)是吸附分離技術的主要研究方向。X.B.Li等采用煤炭對餐飲廢水進行除油處理。實驗表明煤炭的種類和顆粒的大小是吸附油的重要影響因素，無煙煤是所有測試樣品中吸附效果最好的，并且良好的顆粒大小也有助于吸附油。無煙煤的吸油服從弗倫德利希等溫吸附定律。運用吸附技術分離后的出水水質較好，也節(jié)省了占地面積，但是吸附劑再生的困難使得投資費用較高。

磁吸附分離技術是指用磁性粒子吸附微小油珠，然后含油磁粒用磁分離裝置分離，以達到油水分離的目的。朱又春等研究了磁粉在油水分離過程中與油類物質的作用機理。實驗結果表明，采用磁分離技術可明顯降低出水含油量，并且通過電泳試驗發(fā)現，含乳化油的污水在磁粉的作用下，破乳效果明顯。磁粉雖然比表面積小于二氧化硅和硅膠，但卻有較多的吸附負荷。磁粉與油珠一般通過直接吸附的方式相結合，但粒徑8μm以內的細小磁粉還可以通過磁絮凝的方式與油珠結合。磁吸附分離技術消耗動力較大，設備制造昂貴且磁種回收循環(huán)使用困難，因而應用尚不廣泛。

３、化學分離

3.1絮凝沉淀分離技術

絮凝沉淀分離技術是目前國內外用來進一步分離油水的方法中應用最廣泛、成本最低廉的一種。絮凝沉淀分離技術是借助絮凝劑對膠體粒子的靜電中和、吸附、架橋等作用使膠體粒子脫穩(wěn)，發(fā)生絮凝沉淀以除去污水中的懸浮物和可溶性污染物質。

目前國內外對絮凝沉淀分離技術的研究，最關鍵問題之一是絮凝劑的選擇。用于餐飲廢水處理的絮凝劑主要包括無機絮凝劑、有機絮凝劑和無機-有機復配或復合絮凝劑3類。實際處理中要根據餐飲廢水的具體特性選擇絮凝劑。

目前，絮凝沉淀分離技術的研究主要是開發(fā)新型絮凝劑。韓香云改良了絮凝劑的組成，促使餐飲廢水中的乳化油破乳分離。實驗表明將聚合硫酸鐵、聚丙烯和腐植酸鈉酰胺混合起來使用，油渣與水的分層迅速。

絮凝沉淀分離技術的工藝成熟且效果較好，但不足之處是占地面積大、藥劑量大以及難以去除浮渣。

3.2電解技術

電解分離技術指在電解過程中所釋放的大量小氣泡吸附在欲去除的油滴上表面，隨著氣泡的上浮將油滴帶出水面，從而達到分離目的的方法。張鳳娥等采用鑄鐵屑內電解分離技術進行餐飲廢水的除油，并分別考察了多種反應條件對除油率的影響。結果表明，運用鑄鐵屑內電解分離技術可以將餐飲廢水中80%以上的油分分離。餐飲廢水的除油效果受溫度的影響較大，但在實際處理過程中不必特意提高溫度;廢水電導率與反應時間成反比，但與油水分離效果無關。

電解分離技術雖然除油效率高，但耗電量大、裝置復雜。

４、生物化學分離

生化分離技術是指利用微生物將餐飲廢水中的烴類物質分解氧化成為二氧化碳和水，從而去除廢水中的乳化油和溶解油等烴類物質。

餐飲廢水生化分離技術包括活性污泥分離技術和生物膜分離技術。前者是利用吸附、濃縮在流動狀態(tài)的絮凝體(活性污泥)表面上的微生物來分解有機物，后者是使微生物附著在固定的載體(濾料)上，污水從上而下流經濾料表面過程中，污水中的有機物質便被微生物吸附和分解破壞。

生物分離技術處理餐飲廢水對油水分離有較好的處理效果，出水水質好，但是對進水要求較高，需要專業(yè)人員維護，而且基建費用高。

解析五種油水分離技術有哪些不同

對于油水分離處理，常用到的有油水分離機。油水分離機也叫油水分離器，其主要原理是采用油水的比重不同，運用過濾、沉淀、浮升等方法匯集一體進行油水分離的。

油水分離技術 1 氣浮分離

氣浮法是依靠水中形成微小氣泡，攜帶絮粒上浮至液面使水凈化的一種方法。條件是附在油滴上的氣泡可形成油-氣顆粒。由于氣泡的出現使水和顆粒之間密度差加大，且顆粒直徑比原油油滴大，所以用顆粒之間密度代替油密度可使上升速度明顯提高。即當1個氣泡（或多個氣泡）附在1個油滴上可增加垂直上升速度，從而可脫除直徑比50μm小得多的油滴。

油水分離技術 2 重力式分離

由于油、氣、水的相對密度不同，組分一定得油水混合物在一定得壓力和溫度下，當系統處于平衡時就會形成一定比例的油、氣、水相。當相對較輕的組分處于層流狀態(tài)時，較重組分液滴根據斯托克斯公式的運動規(guī)律沉降，重力式沉降分離設備即根據這一基本原理進行設計。有斯托克斯公式可知，沉降速度與油中水分半徑的平方成正比，與水油的密度差成正比，與油的粘度成反比。通過增大水分密度，擴大油水密度差，減小油液粘度可以提高沉降分離速度，從而提高分離效率。

經過進一步的探索，1904年Hazen根據實踐經驗提出了“淺池理論”，即在重力沉降過程中，分散而非結絨顆粒的沉降效果以顆粒的沉降速度與池面積為函數衡量，與池深、沉降時間無關，也即提高沉降池的處理能力有兩個途徑：一是擴大沉降面積，二是提高水分沉降速度。提高水分沉降速度的措施可以通過斯托克斯公式得出，擴大沉降面積的措施是在容器內設置多層水平隔板。以這一理論為基礎，1950年美國殼牌公司研制成功第一臺平行板捕集器，其可去除水中最小為60μm的油滴。上世紀70年代Fram公司開發(fā)了V型板分離器，上世紀80年代CE-NATCO公司開發(fā)了板式聚結器，這是一種錯流式組合波紋板，經過不斷改進，這種設備在油氣分離、油水分離和含油污水凈化方面都得到了應用。

在較為深入研究油水分離機理的基礎上，根據相應理論研制出了高效蒸發(fā)設備，其按分離過程大體分為預分離室、沉降分離室以及油室和水室3部分。預分離室內一般設有碟形轉向器和均質布液板，其原理是通過多次改變油水乳化液的運行方向和流速，強化機械破乳作用，從而進一步加快油水分離速度。通過活性水洗滌可以大大降低乳狀液界面膜強度，由于乳化液與誰層間的剪切和摩擦作用，使其界面膜破裂，促進液滴聚并，使其粒徑變大，加速油水分離。沉降分離室主要起進一步分離凈化的作用，油水分離器是設計的關鍵。

油水分離技術 3 乳化水的粗粒化蒸發(fā)

利用油水對固體物質親和狀況的不同，常用親水憎油的固體物質制成各種蒸發(fā)裝置。用于油水分離的固態(tài)物質應具有良好的潤濕性。適合這種要求的材料有：陶瓷、木屑、纖維材料、核桃殼等。例如陶粒蒸發(fā)器，用陶粒作填料，當油水混合物流經陶粒層是，被迫不斷改變流速和方向，增加了水滴的碰撞聚結幾率，使小液滴快速聚結沉降。

油水分離技術 4 離心分離

利用油水密度的不同，使高速旋轉的油水混合液產生不同的離心力，從而使油與水分開。由于離心設備可以達到非常高的轉速，產生高達幾百倍重力加速度的離心力，因此離心設備可以較為徹底地將油水分離開，并且只需很短的停留時間和較小的設備體積。由于離心設備有運動部件，日常維護較難，因此目前只應用于試驗室的分析設備和需要減小占地面積的場所。

利用離心分離原理工作的一種主要設備室水力旋流器，它用于將作為連續(xù)相得液體與作為分散相得固粒、液滴或氣泡進行物理分離的設備。分散相與連續(xù)相之間的密度差越大，兩相就越容易分離。與重力場中的情況類似，在兩相之間的密度差一定得條件下，分散相得顆粒直徑越大，在重力場中達到平衡狀態(tài)時兩相之間反向運行的速度差越大，因此就越容易分離。

油水分離技術 5 電脫分離

電蒸發(fā)作為油水處理的最終手段，在油田和煉油廠得到廣泛應用，其原理是乳狀液置于高壓的交流或直流電場中，由于電場對水滴的作用，銷弱了乳狀液的界面膜強度，促進水滴的碰撞、合并，最終聚結成粒徑較大的水滴，從原油中分離出來。由于用電蒸發(fā)處理含水量較高的原油乳狀液時，會產生電擊穿而無法建立極間必要的電場強度，所以，電脫法不能獨立使用，只能作為其它處理方法的后序工藝。

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