我國餐飲業(yè)的污水排放由市環(huán)保、環(huán)衛(wèi)局負(fù)責(zé)管理。由于我國飲食業(yè)特色,所排放污水殘渣中油脂含量相當(dāng)高,為了減輕對下水管網(wǎng)水體的污染,每個飲食點基本都按要求建有隔油池,其中隔油池下層污水排入下水管網(wǎng)。上層浮油則由潲水油清理人員收集后運出。目前,我國部分城市對清理隔油池隊伍進(jìn)行統(tǒng)一管理,從業(yè)人員大多經(jīng)主管部門培訓(xùn)、備案,清理出的潲水油運往指定的潲水油處理工廠。然而,大多數(shù)城市的潲水油治理尚處于無序狀態(tài)。潲水油的流向值得關(guān)注。由于潲水油的處理工藝相對簡單,因此有很多地下作坊存在,其造成的二次污染相當(dāng)嚴(yán)重,而且,提煉出的油脂銷售存在很大問題,在各個鄉(xiāng)鎮(zhèn)經(jīng)常有人到小飲食攤檔售賣潲水油。另有直接用含潲水油的潲水來喂豬的情況,對市民的健康存在潛在的危害。因此,我們必須加強(qiáng)對潲水油收運、處理和銷售的管理。當(dāng)然,合理有效的后續(xù)處理手段是潲水油管理得以順利實施的重要保證。
一、潲水油合成生物柴油技術(shù)
1.潲水油合成生物柴油原理
潲水油成份主要是三脂肪酸甘油脂。在一定條件下(催化劑、加熱等)與甲醇進(jìn)行醋交換反應(yīng),得到脂肪酸甲脂。脂肪酸甲醋的分子量、組成、凝固定、閃點、燃燒值與石油柴油相當(dāng),可完全代替石油柴油,故稱之為生物柴油。
2.潲水油合成生物柴油工藝
原料:潲水油;甲醇;PSA;活性白土;食鹽。
儀器和設(shè)備:無極變速電動攪拌機(jī);四口燒瓶;電爐;調(diào)壓器;球形冷凝管;布式漏斗;吸濾瓶;真空泵;分液漏斗;燒杯;量筒等。
合成步驟:
1)取1000份潲水油,加至燒杯中,燒杯上置攪拌器,下面放置可調(diào)溫的電爐。在不斷攪拌的情況下加熱至80~85℃,然后加入溫度為85~90℃、濃度為4%的鹽水300份,攪拌30分鐘,停止加熱和攪拌,靜置30分鐘進(jìn)行分層(可在分液漏斗中進(jìn)行),放掉下層廢水。按此步驟洗滌3次。
2)將用鹽水洗滌過的潲水油升溫至105~110℃,攪拌脫水1-2小時,直到液面無水汽和氣泡為止。
3)脫過水的潲水油加入30~40份的活性白土,于110~120℃下攪拌1小時,然后用中速定性濾紙過濾。
4)將上述精制過的潲水油2/3mol(約610g)、甲醇3.3mol(約130ml)、PSA10g、順次加入1升四口燒瓶中,四口燒瓶上裝有可調(diào)速的攪拌機(jī),200℃水銀溫度計,通有冷卻水的球形冷凝器,下置1000W可調(diào)溫電爐,在回流溫度下反應(yīng)8小時。停止加熱和攪拌,靜置2小時。
5)上述反應(yīng)產(chǎn)物用分液漏斗分去下層重組分(主要是過量甲醇和甘油),上層較輕組分置于蒸餾瓶中,首先于常壓下脫除大部分溶解在物料中的甲醇,再在抽真空條件下蒸除殘留甲醇。瓶中余留物便是可替代柴油的目的產(chǎn)品。
6)分離出去的下層重組分主要是甘油和過量甲醇,通過常壓蒸餾將甲醇和甘油分離。甲醇可重新作為原料,甘油是一種應(yīng)用極為廣泛的基礎(chǔ)化工原料。
用本方法合成的目的產(chǎn)品在常溫下為棕黃色液體,比重≈0.78g/cm3(20℃),燃燒熱值約為3.4×107J/kg。經(jīng)專業(yè)的石化產(chǎn)品檢測中心檢測,各項指標(biāo)與+5#柴油相當(dāng)。在多種柴油車輛上試用證明,每千米油耗與0#或+5#輕柴油相當(dāng)。廢氣排放中黑煙的產(chǎn)生量也比0#或+5#輕柴油要低。
二、潲水油合成生物柴油的意義
(1)柴油是一種非常緊缺的能源產(chǎn)品,用潲水油合成生物柴油可有效地處理潲水油,又可替代部分石油產(chǎn)品,符合國家的可持續(xù)發(fā)展思路。
(2)為潲水油找到了一條合適可靠的出路,減少或避免了潲水油重新流入飲食市場,具有很好的社會和環(huán)保意義。
(3)柴油的市場售價3500元/噸,而生物柴油的合成成本低于3000元/噸,且工藝簡單,有著很好的經(jīng)濟(jì)效益。
(4)良好的經(jīng)濟(jì)效益可促使社會力量介入潲水油治理,勢必大大改善我們目前無序的潲水油治理事業(yè)。因此潲水油合成生物柴油技術(shù)是一項很值得推廣的環(huán)保技術(shù)。中國每年排放的地溝油數(shù)量在1000萬t以上,大多都直接排放,給生態(tài)環(huán)境造成嚴(yán)重影響,同時也嚴(yán)重浪費資源。鄭州鼎力餐廚垃圾生物質(zhì)柴油生產(chǎn)線既環(huán)保投資利潤又高,這樣一個既環(huán)保又節(jié)能的產(chǎn)業(yè)促進(jìn)潲水油利用發(fā)展一舉兩得。