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一.產品概述
根據餐廚垃圾廢水污染物的性質來分析，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、蛋白質和氨基酸等，我公司聯合上海交通大學、北京科技大學等多所國內高校，潛心研究、共同開發了智能餐廚垃圾污水處理一體機，相比傳統繁瑣的的厭氧好氧工藝，該設備結構緊湊、技術成熟、節能環保、無需設置復雜的加藥系統、操作簡單、易于實現自動化、投資費用低，對于餐廚垃圾廢水處理*。因此，該設備在廢水處理領域中的應用引起了社會各界的廣泛關注。
二．基本原理與特點
我公司自主研發的智能餐廚垃圾污水處理一體機是采用“電化學反應器+高效混凝沉淀器+石英砂過濾器+MBR膜反應器”為主體工藝進行設計研發。
1.電化學反應器
電化學的反應原理是以鋁、鐵等金屬為陽極，在直流電的作用下，陽極被溶蝕，產生Al、Fe等離子，在經一系列水解、聚合及亞鐵的氧化過程，發展成為各種羥基絡合物、多核羥基絡合物以至氫氧化物，使廢水中的膠態雜質、懸浮雜質凝聚沉淀而分離，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聚沉。廢水進行電解絮凝處理時，不僅對膠態雜質及懸浮雜質有凝聚沉淀作用，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
含油污水根據其來源不同，水體中油污染物的成分和存在狀態也不同。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電荷的雙電層，體系較穩定，不易上浮于水面，較難處理。電化學利用其強電場的作用可以使帶電的乳化油微粒發生定向遷移，在電極板表面中和電核，實現脫穩聚合，同時電解產生的高效絮凝基團也可以非常好的破壞油滴的雙電層結構，實現破乳的作用，再協同反應產生的大量微氣泡破乳后的油滴氣浮去除，其去除率可達到90%以上。
從實踐經驗驗證，針對與油田采油污水及煉油廠含油污水，在進水油含量幾百—幾萬mg/L的情況下，出水均可以達到50mg/L以下。
（2）COD
工業污水中的有機物種類繁多，成分也非常復雜，根據不同行業其有機物種類各不相同。根據其溶解性的不同，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。電化學技術對于高濃度、難于生化降解類有機物有較好的去除效果。電化學技術利用高效電解絮凝作用，生成吸附性*的高活性絮凝基團。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合，可以進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鍵，提高有機物的可生化性，再結合生化處理方法可以達到充分降解COD的目的。
電化學技術針對于COD的去除率根據不同的水質情況，去除率一般在30%—80%。
（3）濁度、懸浮物
電化學技術因其高效的絮凝作用，對于水中的膠體顆粒和各種雜質顆粒均可實現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，形成的絮團比投加絮凝劑形成的絮團更大、更密實，從而利于沉降截留從水中分離。電化學技術處理出水結合沉淀、過濾技術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即可，達到與處理較低濁度水時同樣的絮凝效果。
電化學技術對于濁度、懸浮物的去除率可達到90%以上。
（4）色度
色度一般是由有機物中發色官能團引起的，如印染、染料行業廢水其色度非常高。電化學技術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色官能團，降低水質的色度。電化學技術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。電化學技術在合適的pH值環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到85%以上。
（6）細菌、病毒
電化學技術利用極板間強電場作用和反應生成的強氧化性基團的氧化作用，去除殺滅水中的細菌和病毒，其去除率可達到80%以上。
電化學反應過程中產生的氫氧化鋁、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結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，還能吸附部分細菌和溶解性物質。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，進入下一個工藝石英砂過濾器流程。
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絮凝的污染物進一步去除，它通過濾料的截留、沉降和吸附作用，達到凈水的目的。當水中含有懸浮物和機械雜質，用沉淀等方法所不能去除的粘結膠質顆粒時，可將水通過壓力濾器內所裝的濾層，使水達到澄清透明，為原水進入膜系統做好預處理。
膜分離是一種新型分離技術。膜分離技術兼有分離、濃縮、純化和精制的功能，又有高效、節能、環保、分子級過濾及過濾過程簡單、易于控制等特征。膜分離技術是用半透膜作為選擇障礙層，在膜的兩側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，從而達到分離目的的技術，是一種傳質分離過程的單元操作。經過膜分離技術的處理，污水可穩定持續的達標排放。
三．設備技術特點
· 投資費用低
· 運行費用低
· 維護維修費用低
· 無需添加任何化學藥劑
· 占地面積小
· 操作簡單，自動化程度高
· 設備處理時間短、處理效率高
· 適應廢水范圍廣，可處理多種污染物
· 設備處理產生污泥量少、污泥密實度高
四．設備運行成本
耗電：根據不同水質處理要求，處理噸水耗電量為0.1——1.5kWh。
極板損耗：根據不同水質處理要求，極板消耗成本為0.01——0.03元/噸水。
電化學運行成本：0.06——0.78元/噸水（電價以0.5元/度核算）
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山東宏泰源環保科技有限公司
