畜牧人

標(biāo)題: [2007年第五期] 餐廚廢棄物中油脂分離的探討 [打印本頁(yè)]

作者: tony2005428 時(shí)間: 2007-8-13 17:01
標(biāo)題: [2007年第五期] 餐廚廢棄物中油脂分離的探討
餐廚廢棄物中油脂分離的探討
中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)國(guó)家動(dòng)物營(yíng)養(yǎng)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室/李桂明  計(jì) 成馬秋剛
寧波開誠(chéng)生態(tài)技術(shù)有限公司/朱華倫
原發(fā)表于《新飼料》雜志2007年第5期
摘要：餐廚廢棄物是受到忽視的潛在資源，由于利用不當(dāng)產(chǎn)生了許多社會(huì)問(wèn)題。采用適當(dāng)?shù)奶幚砑夹g(shù)，可以從中分離出油脂和泔水粉。其中油脂可以用于生物柴油等的生產(chǎn)原料，泔水粉可以用于生產(chǎn)復(fù)合蛋白飼料或有機(jī)肥料，從而實(shí)現(xiàn)變廢為寶，有利于餐廚廢棄物的綜合治理。本文重點(diǎn)對(duì)餐廚廢棄物中的油脂分離技術(shù)進(jìn)行了概述，探討了萃取、酶解、膜分離技術(shù)等方法提取泔水粉中的油脂與絮凝、微生物、改進(jìn)設(shè)備等方法進(jìn)行油水分離的可行性，在此基礎(chǔ)上提出了兼顧蛋白飼料產(chǎn)率實(shí)現(xiàn)油脂分離的工藝設(shè)計(jì)，最后對(duì)此項(xiàng)技術(shù)的研發(fā)前景進(jìn)行展望。
關(guān)鍵詞：餐廚廢棄物；油脂；分離
餐飲廢棄物是受到一種受到長(zhǎng)期忽視的潛在資源，由于利用不當(dāng)產(chǎn)生了許多社會(huì)問(wèn)題。就數(shù)量而言，僅北京市每天排放約為800噸，全年排放總量約29.2萬(wàn)噸（北京市環(huán)保局資料），上海餐飲業(yè)每天產(chǎn)生的餐廚廢棄物超過(guò)2000噸（上海市容環(huán)衛(wèi)局廢棄物管理處統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)），寧波市每天產(chǎn)生的泔水垃圾約為400噸（中國(guó)固廢網(wǎng)），成都市每天有餐廳下腳430噸之多；就質(zhì)量而言，泔水粉中含有豐富的粗蛋白質(zhì)與油脂，具有較高的總能水平 (蘇維洲等)。但是，目前其三種去向造成諸多的社會(huì)與環(huán)保問(wèn)題：一是不加處理作為原料生產(chǎn)“泔水豬”，通過(guò)食物鏈危害人類于無(wú)形之中；二是采用“土法”煉油產(chǎn)生“泔水油”，二次污染嚴(yán)重傷害消費(fèi)者健康；三是作為垃圾直接排放，對(duì)環(huán)境衛(wèi)生造成極大壓力。因此，安全高效的分離泔水中的有效成分，既可從源頭上杜絕泔水的危害，又可緩解我國(guó)資源短缺的問(wèn)題。近年來(lái)，利用餐飲廢棄物生產(chǎn)有機(jī)肥料、生物柴油及油酸、硬脂酸、甘油等已經(jīng)被陸續(xù)開發(fā)或投產(chǎn)。少數(shù)高科技公司開始著手利用微生物降解、吸附泔水中的油脂、碳水化合物、重金屬，經(jīng)嚴(yán)格的處理工藝轉(zhuǎn)變成動(dòng)物飼料，但是該處理工藝生產(chǎn)的飼料營(yíng)養(yǎng)成分不穩(wěn)定，脂肪含量過(guò)高，難以儲(chǔ)藏，因此本文旨在探討從餐飲廢棄物中分離安全無(wú)害的油脂的科學(xué)方法。
1 泔水及其中的油脂
幾乎所有生產(chǎn)工藝對(duì)餐飲廢棄物進(jìn)行前處理后均會(huì)形成固態(tài)的泔水粉和含油廢水，所以對(duì)泔水中油脂的處理不僅包括提取泔水粉中的油脂，還包含分離廢水油脂的任務(wù)。表1比較了幾種來(lái)源的泔水粉和原料中主要營(yíng)養(yǎng)成分的含量，綜合來(lái)看，泔水粉中粗蛋白質(zhì)可達(dá)20%，總能水平為20MJ/g左右，富含鈣磷等礦物質(zhì)；其中，國(guó)內(nèi)泔水粉含有更為豐富的粗蛋白含量，但是粗脂肪含量較國(guó)外低，比生大豆低3.16個(gè)百分點(diǎn)。餐飲廢棄物經(jīng)前處理后的廢水油脂含量未見報(bào)道，但未經(jīng)處理的泔水油含動(dòng)植物浮油一般在350mg/l～600mg/l范圍內(nèi)，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)GB8978- 1996規(guī)定的10mg/l。
表1  幾種來(lái)源的泔水粉和原料的主要營(yíng)養(yǎng)成分
項(xiàng)目泔水粉（樣1）泔水粉（樣2）泔水粉（國(guó)內(nèi)）生大豆油菜籽
粗蛋白（%） 19.70 15.80 26.33 37.49 24.26
粗脂肪（%） 34.10 23.30 14.26 17.42 40.11
粗纖維（%） 5.30 4.30 5.77 5.16 —
鈣（%） 0.73 0.75 4.40 0.29 0.44
磷（%） 0.49 0.35 1.22 0.43 0.79
總能（MJ/kg） 23.12 21.74 17.43 19.94 27.46
注：樣1與樣2數(shù)據(jù)分別來(lái)自國(guó)外BALAZS等及Barin等的資料，國(guó)內(nèi)泔水粉樣品取自一種商業(yè)產(chǎn)品[2]。
2 泔水粉中油脂的分離
由表1可以看出，國(guó)內(nèi)泔水粉粗脂肪含量接近于大豆，而對(duì)于多數(shù)提取油脂的方法理論上其它營(yíng)養(yǎng)成分含量的多寡影響不大，所以本文以大豆等植物提取油脂的諸多方法作為借鑒；另外，部分提取高油料植物油脂的方法也可應(yīng)用于低油料物質(zhì)，所以本文也有所涉及。
2.1 萃取法
物料中的油脂可以較好地溶解于某些有機(jī)溶劑中，如工業(yè)己烷（輕汽油）、石油醚、二氯甲烷、苯、乙醇等。根據(jù)這一特性，我們可選定某一種溶劑對(duì)含油物料進(jìn)行浸泡或噴淋，把含油物料中的油脂提取出來(lái)，這種提油方法也稱為“固- 液萃取”。在眾多的萃取劑中，苯具有一定的毒性，石油醚、丙酮等得油率太低，所以本文僅探討以下三種萃取劑。
2.1.1 己烷萃取
工業(yè)己烷具有較強(qiáng)溶解油脂的能力，容易汽化，具有一定化學(xué)穩(wěn)定性，自20世紀(jì)40年代便成為油脂提取的首選。隨著研究的深入，己烷萃取法得到廣泛的應(yīng)用和不斷的改進(jìn)。郭明勛（2005）從溶劑性質(zhì)、主要設(shè)備、生產(chǎn)工藝等方面對(duì)己烷溶劑浸出法提油進(jìn)行了探討，以期將己烷萃取法用于骨膠脫脂。據(jù)報(bào)道，用己烷萃取法對(duì)含油率為14 %～18 %葡萄核進(jìn)行油脂提取出油率可達(dá)15%以上。麻成金等(2006)用正己烷和環(huán)己烷對(duì)杜仲籽油進(jìn)行了微波萃取，分別得到20.40%與23.93%的出油率，證實(shí)了環(huán)己烷作為萃取劑的優(yōu)勢(shì)。另有學(xué)者比較了加入5%醋酸的己烷與單純己烷提取大豆中的脂類物，結(jié)果表明，前者比后者可多浸出11%以上的類脂物和6%～11%的中性油。
2.1.2 乙醇萃取
乙醇萃取可以在溫和的條件下進(jìn)行，從而克服引起蛋白質(zhì)變性的問(wèn)題，而且采用乙醇萃取的新工藝設(shè)備基本不需改動(dòng)。早在1982年，美國(guó)新奧爾良南部地區(qū)研究中心在G. Abraham和R. J. Hron等陸續(xù)采用乙醇作溶劑來(lái)浸出棉仁坯，提取油脂及其它副產(chǎn)品，取得明顯進(jìn)展。Willi Witt等（2003）對(duì)從大豆中同時(shí)提取油脂和蛋白質(zhì)這一新工藝進(jìn)行了中試。第一步是用乙醇水溶液萃取固相以減少其中的油脂含量，然后仍用乙醇水溶液對(duì)大豆?jié)饪s蛋白至少經(jīng)過(guò)兩步萃?。坏诙讲捎脻鲭x心機(jī)使可溶的碳水化合物留在液相中，第三步將大豆?jié)饪s蛋白經(jīng)過(guò)熱處理使存在的抗?fàn)I養(yǎng)因子鈍化，并在適度的熱條件下干燥。肖詠梅等（2004）在前人的研究基礎(chǔ)上對(duì)己烷- 乙醇- 水雙相溶劑浸出法提取歐李仁油進(jìn)行了探索，結(jié)果表明，乙醇濃度75%、料醇比1: 3、料烷比1: 4得到最佳提油率為46.6%。
2.1.3 超臨界CO2萃取
超臨界CO2萃取技術(shù)是食品工業(yè)上一項(xiàng)新興的萃取和分離技術(shù)，它利用超臨界CO2 作萃取劑，從液態(tài)或固態(tài)物料中萃取、分離和純化有效成分。與傳統(tǒng)的溶劑萃取相比，其優(yōu)越性在于無(wú)化學(xué)溶劑消耗和殘留，無(wú)污染，減少萃取物在高溫下的劣變，保護(hù)生理活性物質(zhì)的活性，其工藝簡(jiǎn)單、能耗低、萃取劑無(wú)毒、易回收。大容量、高效節(jié)能超臨界CO2 萃取裝置的研制，將使該項(xiàng)高新技術(shù)在油脂與植物蛋白工業(yè)上得到更多的應(yīng)用。表2總結(jié)了部分超臨界CO2 萃取植物油脂的研究工作。最新研究表明，在CO2流量25- 30kg/h，萃取壓力35MPa、萃取溫度45℃、萃取時(shí)間70min、分離溫度30℃，原料粉碎度40目條件下，對(duì)杜仲籽油進(jìn)行萃取，所得油脂率高達(dá)27.76%，遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于以丙酮、石油醚、己烷為萃取劑的油脂率20.20- 23.73。
2.2 酶法提取
2.1.1 酶法簡(jiǎn)介
為同時(shí)利用油料的油脂和蛋白質(zhì)，1956年，Sugarman 首創(chuàng)了水提取植物油的方法[13 ] ，以水作溶劑沿用濃縮蛋白的生產(chǎn)工藝從花生中同時(shí)分離出油和蛋白質(zhì)； 1972 年， Rhee 又進(jìn)一步完善了此方法。水提油工藝在國(guó)外先后應(yīng)用于芝麻、棉籽、菜籽等油料，由于油料不經(jīng)熱處理，所提油脂質(zhì)量明顯提高。但當(dāng)此法運(yùn)用于含油量較低的油料（如大豆）時(shí)，油的得率極低，部分油為蛋白質(zhì)所結(jié)合使產(chǎn)品極易氧化變質(zhì)。1978年，AlderNissen提出了大豆蛋白酶法改性制備等電點(diǎn)可溶大豆水解蛋白（ISSPH）的工藝，為酶法分離大豆和蛋白質(zhì)奠定了基礎(chǔ)；隨后，Olsen（1979）將微生物蛋白酶Alcalase運(yùn)用到大豆油和蛋白質(zhì)的水法分離中，用酶降解蛋白質(zhì)分子以釋放其所吸附的油，使油的得率接近60%，蛋白質(zhì)的得率接近40%。進(jìn)入20 世紀(jì)80 年代后期，許多新酶種投入了工業(yè)化生產(chǎn)，酶的生產(chǎn)成本不斷下降，為應(yīng)用酶法提取植物油的研究打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。當(dāng)前以水酶法同時(shí)提取油脂和蛋白質(zhì)的技術(shù)最為成熟，應(yīng)用最為廣泛，所以本文給予主要介紹。
表2  部分超臨界CO2萃取植物油脂的研究工作
萃取對(duì)象溫度( ℃) 壓力(MPa)
米糠油 35 2918- 3010
黑加侖油 25- 35 1010- 2510
菜籽油 40- 60 1310- 4510
小麥胚芽油 35- 65 1010- 3010
米胚芽油 32- 50 1510- 2510
可可脂 40 610- 3010
火棘籽 33- 45 1010- 2210
番茄籽油 30- 60 715- 3010
紫蘇籽油 25 3510- 4010
水冬瓜籽油 35- 50 3010- 4010
月見草油 35- 45 1010- 3010
茶籽油 35- 50 2010- 4010
花生油 40 510- 1210
玉米胚芽油 40- 70 20 0- 50 0
資料來(lái)源：邵榮等（2001）。
2.2.2 水酶法
將油料在水相中進(jìn)行酶解，以水為溶劑來(lái)提取油脂，通常簡(jiǎn)稱為水酶法。水酶法不僅具有良好的油脂回收率，而且得到的（水解）蛋白粉具有良好的吸水性、保水性，在較寬pH范圍內(nèi)有良好的溶解性，在高濃度下黏度仍較低，實(shí)用價(jià)值高。主要工藝路線如下：物料粉末→浸泡磨漿→熱處理→酶解→固液分離→液相沉淀(回收蛋白)→濃縮破乳→分離→油脂。
Dominguez等進(jìn)行水酶法從葵花籽中同時(shí)提取葵花籽油和葵花籽蛋白工藝的研究，試驗(yàn)結(jié)果表明，油的提取率達(dá)到了30 %，而且得到了顏色淺無(wú)抗?fàn)I養(yǎng)成分的蛋白粉。Lanzani使用蛋白水解酶和纖維素酶使花生油提取率從無(wú)酶的72 %提高到78 %。王璋等研究了酶法從全脂大豆中同時(shí)制備大豆油和大豆水解蛋白的工藝，水提過(guò)程的最佳工藝條件為固液比1：10；溫度44 ℃，pH 7.7 和提取時(shí)間36 min。含油大豆蛋白進(jìn)行兩次有控制的酶解，得到等電點(diǎn)可溶大豆水解蛋白(ISSPH)和穩(wěn)定性低的乳化油。水解蛋白和油的得率分別達(dá)到74 %和66 %。有報(bào)道表明，往玉米胚芽中同時(shí)加入2.0%蛋白酶和1.5%纖維素酶，程序升溫（40℃2h- 50℃8h），反應(yīng)10h，最終得油率達(dá)到90%以上，并采用納濾技術(shù)回收玉米胚芽浸泡液和酶解液中可溶性蛋白。錢俊清等人研究了用中性蛋白酶水解大豆，開創(chuàng)了大豆水相酶法有機(jī)溶劑萃取提取大豆油的工藝并對(duì)其進(jìn)行優(yōu)化，使油的酶法制取成為現(xiàn)實(shí)。這個(gè)工藝是在水相提油工藝的基礎(chǔ)上加入與水不相溶的有機(jī)溶劑，以提高提油效果，有機(jī)溶劑可以在酶處理之前加入也可以在酶解之后加入。
2.2.3 其它酶法
除水酶法外，酶解冷浸出、低水分酶解提取、水相酶解萃取法等也已得到應(yīng)用。酶解冷浸出工藝在水相酶解提油基礎(chǔ)上，加入了與水不相溶的有機(jī)溶劑作為油的分散相，以增加提油效果。Fullbrook研究顯示，在酶處理前加入有機(jī)溶劑會(huì)比在酶處理后加入提油率略高，酶解既可以使油易于蛋白分離，也易于水分離，溶劑可通過(guò)蒸發(fā)除去。低水分酶解提取工藝是在傳統(tǒng)油料種子提油基礎(chǔ)上改進(jìn)而得到，酶解作用是在較低水分含量下進(jìn)行，在提油前，油料需要進(jìn)一步干燥降低水分，由于工藝中減少了油水分離工序，沒有廢水產(chǎn)生。該工藝只適用于油料種子提油，特別是含油量較高種子，幾乎能提取出所有的油。低水分酶解熔劑浸出提油工藝提油時(shí)，溶劑在酶解后加入與酶解前加入相比，油的出油率要高一些，但由于水分低也帶來(lái)了一些困難，酶的作用效果會(huì)降低，但該工藝縮短了提油時(shí)間，從而提高了設(shè)備處理能力。
2.3 膜分離技術(shù)
膜分離技術(shù)即采用天然或人工合成的高分子膜，以外界能量或者化學(xué)位差作為推動(dòng)力，對(duì)雙組分或多組分溶質(zhì)及溶劑進(jìn)行分離、分級(jí)、提純和富集操作的分離方法。美國(guó)得克薩斯州立Wu 等用0. 02μm 的無(wú)機(jī)陶瓷膜超濾大豆混合油，混合油經(jīng)超濾后濃度由33 %降為27 %，大約20 %的大豆油被超濾膜截留，而溶劑沒有被截留。美國(guó)得克薩斯州立大學(xué)食品蛋白研究和發(fā)展中心Koseoglu 等研究了用12 種不同的膜分離裝置做棉籽混合油的預(yù)蒸發(fā)處理，結(jié)果表明非醋酸纖維膜對(duì)己烷和油的選擇性很高。同年，該小組研究的水劑法與膜分離相結(jié)合的工藝(AEP- MIP)解決了乳清污染問(wèn)題，并使回收蛋白質(zhì)的得率提高，大大減少了用水量，該工藝已對(duì)提取大豆、花生、低酚棉仁蛋白進(jìn)行過(guò)中試。用該工藝生產(chǎn)的大豆蛋白產(chǎn)品含蛋白質(zhì)78.82 %，NSI（氮溶解指數(shù)）達(dá)100 %，含油分為1.9 %，花生分離蛋白產(chǎn)品含蛋白質(zhì)90.9 % ，NSI 達(dá)93.3 %～96.1 % ，含油分為0.5 %～4.2 %。
2.4 綜合評(píng)述
在實(shí)際生產(chǎn)中，因提取對(duì)象、技術(shù)水平、設(shè)備限制等的影響油脂分離提取的方法多種多樣。但是，泔水粉含油量相對(duì)較低、成分復(fù)雜多變，畢竟不完全同于單一植物油脂的提??；而且由于本文泔水粉油脂的提取是建立在將泔水轉(zhuǎn)變?yōu)榈鞍踪|(zhì)飼料的基礎(chǔ)上，所以在方法的借鑒上不僅考慮操作的可行性，同時(shí)側(cè)重了蛋白質(zhì)與油脂的共同分離。
三種萃取法中，己烷法是當(dāng)前植物油提取的主要方法，但由于其浸出油脂脫溶的過(guò)程會(huì)引起蛋白質(zhì)部分變性，降低氮溶解指數(shù)，所以在泔水粉加工中不予考慮。乙醇萃取法不需大幅更新工藝設(shè)備，反應(yīng)條件溫和可以克服蛋白質(zhì)變性問(wèn)題，尤其因?yàn)槠湓谂c泔水粉含油量差別很小的大豆中得到了中試，所以可以認(rèn)為乙醇萃取法對(duì)于高效分離泔水粉是一個(gè)很好的借鑒。超臨界CO2萃取法已經(jīng)在至少15種單一物料中得到研究，已經(jīng)具有一定的開發(fā)基礎(chǔ)，設(shè)備及經(jīng)濟(jì)狀況允許的情況下也可以考慮。水酶法最初開發(fā)時(shí)主要注重的是對(duì)植物纖維的降解，隨著蛋白酶（包括微生物蛋白酶）的引入，不僅提高了物料（如大豆）的油脂得率，而且保持了較高的蛋白質(zhì)含量。所以在借鑒水酶法時(shí)，可以根據(jù)泔水粉各營(yíng)養(yǎng)成分的差別，將纖維素酶的配比降低（甚至不加）而側(cè)重蛋白酶等的效用。膜分離技術(shù)是近年來(lái)擴(kuò)展應(yīng)用到各個(gè)自然科學(xué)領(lǐng)域的一項(xiàng)高新技術(shù)，其要求參數(shù)更為精確，研發(fā)成本過(guò)高，并不適用于粗放型的飼料制備；但是隨著泔水粉中油脂提取技術(shù)的細(xì)化成熟，膜分離法可能用于磷脂、甘油三酯等的深加工。
3 油水的分離
餐飲廢棄物中水含量高達(dá)75%～80%，前處理后會(huì)有大量的油與水同時(shí)被分離出去，如果能夠回收其中的油脂，既增加了原料利用率，又減輕了廢水處理的負(fù)擔(dān)。
3.1 絮凝法
有研究以某餐廳的餐飲含油廢水(含有較高濃度的動(dòng)植物油及大量固體懸浮物)為水樣品，探索了PAC(聚合氧化鋁)與PFS（聚合硫酸鐵）的除油效果，結(jié)果表明，PFS去除濁度效果優(yōu)于PAC，而當(dāng)PFS：PAC比例為3：1時(shí)，達(dá)到最高濁度去除率96.58%。隋智慧等（2006）對(duì)比了PSAF（高效復(fù)合混凝劑聚硅酸鋁鐵）、PAC、PFS作用于植物油脂廢水的效果，結(jié)論認(rèn)為，PSAF得到最佳油脂去除率為84.3%。
絮凝法處理工業(yè)油（如石油）廢水早已得到廣泛的利用。羅逸等（2002）采用淀粉衍生物H6作為絮凝劑，當(dāng)藥劑濃度添加到8mg/l和12mg/l時(shí)，得到高達(dá)96.38%和98.13%除油率。王車禮等（2003）在其設(shè)定實(shí)驗(yàn)條件下電解處理10m in, 廢水中可脫除油的去除率大于90%。崔建升等（2004）用一種用發(fā)酵法制備的生物絮凝處理含油廢水，除油率達(dá)到93.9%，遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于同實(shí)驗(yàn)條件下聚氧化鋁的除油率78.7%。
3.2 微生物法
近年來(lái)，微生物法作為一種高效無(wú)污染的除油技術(shù)開始得到足夠的重視。李希明等（1998）研究了不同來(lái)源的活性污泥和培養(yǎng)的菌液降解耗氧速率，基于微生物耗氧速率評(píng)估了對(duì)十二烷、苯、正庚烷及環(huán)已烷的生物降解的可能性。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明, 監(jiān)測(cè)耗氧速率是評(píng)估生物降解含油廢水中有機(jī)污染物的可行方法之一。呂榮湖等（2006）[30]通過(guò)包埋固定化微生物法固定除油菌，用于處理含油廢水，并以水體中乳化油去除率為指標(biāo)考察了影響乳化油降解的各種因素。選用聚乙烯醇( PVA) - 海藻酸鈉( SA)復(fù)配作為包埋固定化載體材料，制備成固定化微生物小球( MB)，通過(guò)實(shí)驗(yàn)優(yōu)化了MB制備的工藝條件。連續(xù)批次除油實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，在25- 40℃,固液比1∶10，HRT為6 h的條件下,進(jìn)水油含量在20 mg/l～50 mg/l，乳化油去除率可達(dá)85%～90%，出水油含量低于5 mg/l。
3.3 改進(jìn)設(shè)備法
隨著環(huán)保意識(shí)的提高，不僅物理化學(xué)方法進(jìn)行油水分離得到了迅速發(fā)展，通過(guò)改進(jìn)設(shè)備工藝提高油水分離效率也得到了積極的探索。保羅•伍德利(2002)開發(fā)了一種用于從廢水中除去油、油脂、等的連續(xù)流分離器，該系統(tǒng)使得游離油、油脂能夠在腔室內(nèi)高效分離，然后將分離出的游離油、油脂以濃縮形式從該腔室的頂部除去，同時(shí)大幅度減少了游離油、油脂的水能夠通過(guò)外部的高度控制裝置從該腔室的底部排出。2003年，一種廚余泔水收集及油水自動(dòng)分離機(jī)開發(fā)成功，它包括機(jī)體、排油出口、排水出口和觀察窗，其特征是：機(jī)體的上部為若干組相對(duì)應(yīng)的壓縮裝置和廚余泔水過(guò)濾箱，機(jī)體的中部為導(dǎo)流槽，機(jī)體的底部為油水分離箱，油水分離箱里有若干油水分離隔板。蘇寶章等(2004)公開了一種處理公共食堂、餐飲業(yè)污水油水分離器，包括污水進(jìn)水管、油水分離室和出水管，其特征在于油水分離室內(nèi)。

圖1 泔水中分離油脂工藝的初步設(shè)計(jì)
設(shè)管式除油器，管式除油器由集油管、操縱桿和在油水分離室室壁上、對(duì)集油管兩端進(jìn)行支
撐安裝的安裝件構(gòu)成，集油管水平位于油水分離室內(nèi)，管體上半部開有集油口，操縱桿固定在集油管上，管體一端通往油水分離室外的貯油室。俞金海等（2006）將UASB(升流式厭氧污泥床) 與BAF (曝氣生物濾池) 工藝聯(lián)合用于實(shí)際工程處理油脂廢水，在有效預(yù)處理?xiàng)l件下，CODCr、SS 和油脂的去除率可分別達(dá)到97 %、86 %和75 %。
3.4 綜合評(píng)述
事實(shí)上，油水分離的方法絕不止上文所述，桑義敏等（2004）針對(duì)不同性質(zhì)的含油廢水總結(jié)了物理法、浮選法、生化法、化學(xué)法、電化學(xué)法、超聲波分離法、吸附法、粗?；āⅪ}析法等九大類除油方法。可以看出，許多研究以偏重除去水中油脂為目的，但其最終結(jié)果仍是將油水分離，故而可作為提取油脂的參考。PAC、PFS與PSAF三種絮凝方法的除油效果已在油脂廢水中得到驗(yàn)證，但是其除油效果遠(yuǎn)不如針對(duì)石油廢水所開發(fā)的絮凝方法，鑒于石油與動(dòng)植物浮油化學(xué)成分的差異，對(duì)石油廢水絮凝除油的借鑒需要經(jīng)過(guò)大量的試驗(yàn)研究。隨著環(huán)保意識(shí)的日益增強(qiáng)，微生物除油法將作為未來(lái)研究的重點(diǎn)，經(jīng)過(guò)特殊培養(yǎng)的微生物不僅能夠高效降解水中的油脂，更主要的是該法不會(huì)產(chǎn)生二次污染。改進(jìn)設(shè)備法應(yīng)該作為資金雄厚的大型企業(yè)的首選，因?yàn)榇罅慨a(chǎn)品的加工所帶來(lái)的收益將遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于固定資產(chǎn)的折舊，其中最新研究的UASB- BAF聯(lián)合工藝既改進(jìn)了機(jī)械設(shè)備又采用了生物法除油，具有很好的開發(fā)前景。
4 綜合工藝的初步探討
在實(shí)際的工業(yè)操作中，不論從泔水粉中提取油脂還是進(jìn)行油水的分離，每一種方法都可能會(huì)引起生產(chǎn)工藝的改變。而考慮到操作可行性、經(jīng)濟(jì)效益、環(huán)保效果等因素，本文僅以水酶法分離油脂和蛋白與UASB- BAF法處理廢水為借鑒，試圖在探討泔水中油脂分離工藝的同時(shí)，兼顧蛋白質(zhì)飼料的生產(chǎn)與廢水的排放，初步設(shè)計(jì)如圖1。
5 結(jié)語(yǔ)
總之，鑒于我國(guó)餐飲廢棄物危害嚴(yán)重和資源極度匱乏的嚴(yán)峻現(xiàn)實(shí)，采用高科技手段提取餐飲廢棄物中油脂、蛋白質(zhì)等有效成分變廢為寶，提高產(chǎn)品附加值，用經(jīng)濟(jì)效益杠桿調(diào)動(dòng)企業(yè)積極性才是當(dāng)前的最佳出路。本文較全面地探討了泔水提取油脂的多種方法，甚至結(jié)合蛋白飼料生產(chǎn)進(jìn)行了綜合工藝的初步設(shè)計(jì)，但是一項(xiàng)技術(shù)要真正轉(zhuǎn)變成效益，還需要大量的試驗(yàn)研究與反復(fù)的實(shí)踐驗(yàn)證。

作者: 馬前卒 時(shí)間: 2007-8-13 18:45
感謝分享這么好的資料！　　　　　　

作者: 銀狐 時(shí)間: 2007-10-6 16:13
廢物利用，用的有價(jià)值，用好?？捎行┤藢锼突旌蟿?dòng)物油充當(dāng)動(dòng)物油賣給飼料企業(yè)，很可恨。

作者: AQ 時(shí)間: 2007-11-1 14:30
潲水油賣給飼料企業(yè)不算啥，最怕的是賣給油脂加工廠再混到食用油中哦

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