[发明专利]在地沟油制备生物柴油过程中产生的废水的处理方法

说明书

本发明公开了一种在地沟油制备生物柴油过程中产生的废水的处理方法，首先对废水进行预处理后，即对高浓度含油废水进行混凝沉淀，对低浓度易降解废水进行气浮区分水质处理，再充分混合进行多级除油；再采取UASB、高级氧化、A/O及BAF等工艺对废水进行综合处理以达到不同排放标准。本发明组合工艺对COD去除率高；依据所处理废水的水质、水量进行预处理，减轻后续处理的难度，节约处理成本；组合性与灵活性强，依据所处理废水的来源，达到不同排放标准；采用分质‑分类处理，进行相关处理技术阶段模块化组合，体现处理结果的分质与分阶段性。特别适用于生物柴油生产过程中生成的高浓度COD废水处理，具有非常广阔应用前景。

技术领域

本发明涉及一种废水处理方法，特别是涉及一种高浓度COD废水的处理，应用于污水处理和废物资源化利用技术领域。

背景技术

地沟油有广义和狭义之分，广义的地沟油是指人们在生活中对于各类劣质油的统称、狭义的地沟油是指下水道中的油腻漂浮物或餐饮业的剩饭菜经过加工得到的油脂。按地沟油的来源与组成，可将其分为三类：1)进入排水系统，经油水分离器或隔油池处理后产生的动植物油脂，主要含有甘油三酯、有机酸、氮化合物及其他有毒物质；2)劣质动物组织、内脏及皮毛，经过加工、精炼的油脂，主要含有棕榈酸、油酸、硬脂酸；3)餐饮业产生的不符合食品卫生标准的动植物油脂，如煎炸老油，主要含有油酸及亚油酸。

目前，地沟油的综合利用方式主要有：1)简单加工提纯直接作为低档的工业脂肪酸(主要为硬脂酸和油酸)和工业油脂等，2)制备日化用品，如肥皂、洗衣粉等，3)制取生物柴油；其中，制取生物柴油是当前最广泛的利用方式。

生物柴油(又称脂肪酸甲酯)是指以农作物秸秆、树枝木屑、油料或野生油料等能源作物、工程微藻等水生植物的植物油脂以及动物油脂、餐饮废油等作原料制成的可再生燃料；其制备方法主要有物理法(直接混合法和微乳液法)、化学法(酯交换法)及加氢裂解法等。

美国早在20世纪90年代初就开始了生物柴油的商业应用，21世纪初就已形成规模。欧盟在1993年生产的生物柴油就出现增长的势头，2003年法国生物柴油产能50万吨，2004年德国产能已达到109.7万吨。与欧美国家相比，我国生物柴油产业起步较晚，主要是一些民营企业以废弃油脂为原料生产生物柴油；如：1999年香港九龙巴士公司与香港大学等合作，研究出废油脂提炼成生物柴油做燃料添加剂供九龙巴士公司测试；2001年，海南正和生物能源公司在河北武安国内首家生物柴油工厂投产，宣告我国生物柴油步入了产业化进程；2006年，湖南海纳百川生物工程有限公司建成了以地沟油为原料、全球首套酶法生产生物柴油的工业化装置。中海油于2009年建成了以大豆酸化油、棕榈酸化油及地沟油等为原料、年产6万吨生物柴油的工业化示范工程。近年来，在国家相关政策的支持下，国内的生物柴油产业呈现出欣欣向荣的景象。

地沟油制备生物柴油的过程可分为二阶段，即：预处理阶段与具体制备阶段。

预处理阶段进一步分为脱杂、脱水、脱胶与脱色阶段(即所谓的“四脱”阶段)，具体如下：1)脱杂：采用除杂设备对油、杂进行分离或采用物理沉降将废油脂静置使较大杂质颗粒沉淀，再经过滤或离心去除细小颗粒；此阶段由于离心法的使用将产生少量含油废水。2)脱水：采用加药(如无水硫酸镁、无水碳酸钠等)、加热及闪蒸等方法对废油脂进一步脱水；此阶段产生大量的含油废水，废水量的大小取决于原料的含水率、具有较大的波动性。3)脱胶：采用水化、酸炼、特种及完全脱胶等工艺进行脱胶；此阶段产生少量的含磷脂等的胶质废水。4.脱色：采用物理吸附(活性炭、凹凸棒土等)、化学(热、氧化等)法进行脱色；此阶段若采用化学法会产生少量有色或含化学试剂的含油废水。由此可见，在预处理阶段所产生的废水水量和水质由采用的处理方法及原料所决定，废水的COD_cr主要是由可溶性的有机物及少量的油类所产生。