地沟油预处理设备布置图-模型

隔油池、沉淀池、毛发集污井等污水预处理设施设计选型指引清源行动办公室2007年7月目录一、说明3二、设计需要考虑的因素3三、主要水处理设施41、隔油池42、毛发集污井53、汽车洗车污水隔油沉淀池64、化粪池8一、说明随着我市的高速发展，人口的不断增加，同时我市的水环境也日益恶化。

其中原建筑物改变功能及监督管理不到位是造成水污染的重要原因。

如住宅区内或路边楼宇现改成了餐饮店、理发店、洗车场等经营性场所。

按照建筑给水排水设计规范，公共饮食业厨房含有大量油脂的洗涤废水、洗车冲洗水应单独排水至水处理构筑物。

含油污水应经除油装置后方许排入污水管道，生活污水需经化粪池处理后才能排入市政排水管道。

本指引主要介绍以上相关的小型水处理设施设计、选型，包括化粪池、隔油池、汽车洗车污水隔油沉淀池、毛发集污井。

二、设计需要考虑的因素为了满足预期要求，达到理想效果，作为一个设计者应考虑以下几个因素。

1、水处理设施建设位置，应不能影响现有建筑物功能及便于维护、清理。

2、运行维护周期。

3、最大服务人数。

4、将来是否有扩容的需要。

三、主要水处理设施1、隔油池图1隔油池示意图1.1隔油池按设计秒流量计算；1.2在池内流速不大于0.005m/s;1.3含油污水在池内停留时间为10min；1.4清除周期7d；1.5隔油池选用表隔油池型号1型2型3型4型最大设计秒流量（L/S） 1.00 1.60 3.20 4.80 有效容积（m3）0.90 1.50 3.00 4.50设计举例：确定最大设计秒流量，可通过观察水表用水高峰期流量估算，假设为5m3/h，选型？最大设计秒流量：5*1000/3600＝1.39 L/S，则选2型。

1.6 附件隔油池标准图2、毛发集污井图2毛发集物井示意图2.1室内、外毛发集污井用于理发室、公共浴池等需要滤去毛发或污物的室内外排水管道上；2.2附件毛发集污井标准图3、汽车洗车污水隔油沉淀池图3汽车洗车污水隔油沉淀池示意图3.1汽车洗车污水隔油沉淀池用于需要除去汽车洗车污水中的残油和泥沙的室外排水管道上。

技术｜地沟油制备生物柴油的技术方法目前，生物柴油的制备技术方法主要有直接混合法、微乳法、热解法和酯交换法。

我国地沟油的来源广且分散，具有含固体杂质多、含水分高、酸值高的特点。

地沟油制备生物柴油一般要先经过除水、机械除杂、除酸、脱色等预处理，然后利用酯交换法或加氢裂化法制备成生物柴油。

酯交换法制备生物柴油张勇以废弃地沟油为原料，经预处理后采用两步酯化工艺将其转化为生物柴油，第一步为酸催化预酯化反应，主要是将地沟油中的游离脂肪酸转化为脂肪酸甲酯;第二步为酸催化转酯化反应，进一步将地沟油中的甘三酯转化为甲酯和甘油。

通过正交实验得到预酯化反应的最佳条件为：醇油摩尔比10∶1、催化剂用量1%、反应温度70℃、反应时间4小时;转酯化反应的最佳条件为：醇油摩尔比20∶1、催化剂用量6%、反应温度70℃、反应时间4小时。

在最佳反应条件下，甘三酯的酯化率可达到86.89%。

利用该方法制备的生物柴油在闪点、冷滤点等方面要优于0号柴油，在储运过程中更安全;同时能够在更宽的温度范围内使用。

研究同时发现将利用该方法制备的生物柴油与0号柴油按照B20调和后，不仅能够大大降低生物柴油的黏度，使挥发性得到改善，同时使0号柴油的闪点提高，凝点和冷滤点降低，使储运过程更加安全，低温性能得到改善，有利于在更宽的温度范围内使用，可以满足使用要求。

地沟油酸催化法制备生物柴油是利用地沟油与甲醇或乙醇等低碳醇在酸性催化剂条件下进行酯交换反应，生成相应脂肪酸甲酯或乙酯。

姚亚光等以酸作为催化剂，首先对地沟油进行除杂、脱胶、脱色、脱水的预处理，在酸催化条件下利用地沟油制备生物柴油，通过对地沟油与甲醇、乙醇酯化反应进行正交实验，实验确定了酸催化地沟油制备生物柴油的最佳反应条件为：甲醇温度为70℃，油醇摩尔比为1∶40，催化剂浓度为7%，反应时间为6小时，级差顺序依次是：油醇摩尔比、反应时间、催化剂浓度、温度;乙醇温度为80℃，油醇摩尔比为1∶30，催化剂浓度为5%，反应时间为6小时，级差顺序依次是：油醇摩尔比、温度、催化剂浓度、反应时间。

“地沟油”的回收利用“地沟油”实际上是一个泛指的概念，是人们在生活中对于各类劣质油的通称。

通俗地讲，地沟油可分为以下几类：一是狭义的地沟油，即将下水道中的油腻漂浮物或者将宾馆、酒楼的剩饭、剩菜（通称泔水）经过简单加工、提炼出的油；二是劣质猪肉、猪内脏、猪皮加工以及提炼后产出的油；三是用于油炸食品的油使用次数超过规定要求后，再被重复使用或往其中添加一些新油后重新使用的油。

危害：垃圾油是质量极差、极不卫生，过氧化值、酸价、水分严重超标的非食用油。

它含有毒素，一旦食用，则会破坏白血球和消化道黏膜，引起食物中毒，甚至致癌。

“过菜油”之一的炸货油在高温状态下长期反复使用，与空气中的氧接触，发生水解、氧化、聚合等复杂反应，致使油黏度增加，色泽加深，过氧化值升高，并产生一些挥发物及醛、酮、内酯等有刺激性气味的物质，这些物质具有致癌作用。

“泔水油”中的主要危害物——黄曲霉素的毒性则是砒霜的100倍。

地沟油含有大量的有机物，若直接将其排入下水道，不仅造成资源浪费，而且还会严重污染环境。

目前全球面临能源危机和环境污染的双重压力，对地沟油进行综合合理的回收利用，变废为宝，则为一取两得。

此项工程将对改善生态环境、缓解能源危机、促进经济可持续发展等方面将起到积极的推动作用。

惠州市泰和化工有限公司已开始着手打造将地沟油变“废”为宝的重大工程。

将珠三角地区的地沟油回收，然后经过提炼多道工序加工成所需的化工源料—油酸、甘油、硬脂酸。

该技术采用高温高压水解、脂肪酸直接加氢、高空连续多塔精馏等一系列高新技术，使得投资成大幅降低，生产过程运转费用低，产品质量稳定，具有显著的经济、社会和环境效益。

地沟油生产油酸、硬脂酸和甘油工艺工艺流程地沟油→预处理→水解→粗制混合脂肪酸→精馏→精制脂肪酸→分离→液体酸（油酸）↓↓↓↓废水废水甘油水固体酸→氢化→硬脂酸一、地沟油制备油酸1、工艺流程地沟油→预处理→水解→粗制混合脂肪酸→精馏→精制脂肪酸→分离→液体酸（油酸）2、工艺流程说明（1）地沟油预处理：由于地沟油酸值较高，且杂质（机械杂质、脂溶性胶质）含量较多，故多采用磷酸脱胶水洗法：在地沟油中添加30％左右的水，加热到 85-90℃，开启搅拌，缓慢滴加磷酸至pH值2-3，搅拌20-30分钟后，加入0.5%的工业用盐，再搅拌20分钟后静置分层，将下层废水（含磷脂）排掉。

二、脂肪酸产品（硬脂酸、油酸）油脂是多种脂肪酸的混合物。

地沟油经高温高压（或中温水解）水解后得到粗混合脂肪酸（固体脂肪酸和液体脂肪酸的混合物）。

固体脂肪酸主要以棕榈酸、硬脂酸为主，液体脂肪酸主要以油酸、亚油酸为主。

动物性油脂中固体脂肪酸含量较高，植物油脂中相应液体脂肪酸含量较高。

地沟油为典型的废弃动物植物油脂。

（一）、地沟油生产油酸、硬脂酸1、工艺流程地沟油→预处理→中压水解→粗制混合脂肪酸→精馏→精制脂肪酸→分离→液体酸（油酸）↓↓↓废水废水固体酸（硬脂酸）（二）、工艺流程说明地沟油工业化生产油酸、硬脂酸经过以下四大工段：（1）地沟油预处理由于地沟油酸值较高，且杂质（机械杂质、脂溶性胶质）含量较多，故多采用磷酸脱胶水洗法：在地沟油中添加30％左右的水，加热到85-90℃，开启搅拌，缓慢滴加磷酸至pH值2-3，搅拌20-30分钟后，加入0.5%的工业用盐，再搅拌20分钟后静置分层，将下层废水（含磷脂）排掉。

上层清油水解制取粗混合脂肪酸。

（2）地沟油中压水解制取粗制混合脂肪酸制取粗混合脂肪酸一般采用中压水解法，中压水解是指2.5 Mpa -4.0Mpa、230℃-240℃下的水解反应。

在油脂水解时，将地沟油、催化剂、50-70%水（地沟油重）加入中压水解釜，反应时间6-10h，水解率达到90%左右。

混合脂肪酸收率约80%左右，即1吨地沟油水解能产生800kg粗制混合脂肪酸。

中压水解设备要求较高，会产生大量废水。

常压水解反应时间更长，一般在15-20h，水解率低，废水量大，很不适合规模化生产混合脂肪酸。

（3）粗制混合脂肪酸的精馏提纯粗制混合脂肪酸都不同程度地存在着色泽问题，很少直接使用，大都要经过脱色或蒸馏精制后才能使用。

蒸馏的目的是改善脂肪酸的色泽，除去粗酸中的未分解油脂、不皂化物、色素等杂质，通过蒸馏操作从混合脂肪酸中得到高纯度的脂肪酸组分，以满足工业上的需要。

粗制混合脂肪酸原料要经过预热，再经过一个真空脱气、脱水的干燥脱气器。

中学生巧用地沟油制肥皂本文研究将生活中的废弃油制作成肥皂，通过这一途径来环保处理家庭废油，并寻找出最易于操作和安全快捷的实验步骤，让学生自己动手做肥皂，不但能培养学生的化学学习兴趣和动手能力，也可以解决人们日常的需求，同时解决地沟油无处利用及污染的问题。

这也是一条变废为宝、资源利用、减少污染的有效途径。

一、材料与方法1.实验材料。

实验仪器：酒精灯，三脚架，蒸发皿，玻璃棒，坩埚钳，滤纸，火柴，硅胶模具。

实验药品：地沟油(废弃植物油、废弃动物油) ,30%氢氧化钠溶液，饱和食盐水，乙醇。

2.实验装置图（略）。

3.实验方法。

（1）家庭餐饮废油的预处理。

（2）皂化。

（3）盐析。

（4）定型干燥。

二、结果与分析1.地沟油预处理的结果分析。

使用活性炭物理吸附法进行脱色实验，用网筛过滤购买的活性炭包内的活性炭，将大颗粒状活性炭过筛后待用。

结果显示，使用活性炭对地沟油脱色，脱色效果越脱越黑，故使用活性炭脱色不可行。

使用30%的双氧水脱色，搅拌20分钟，静置1小时。

结果显示双氧水脱色后的地沟油颜色由深变浅，效果较好。

但是在后续的皂化反应中会产生大量的泡沫，甚至溢出蒸发皿，影响出皂率。

参考文献中记载，使用活性白土给地沟油脱色效果较好，将活性白土加入地沟油中充分搅拌，原本褐红色的液体会很快变得清澈透明。

然而家庭以及中学实验室都没有活性白土，实验时使用活性炭颗粒和双氧水脱色，效果都不佳，只能进行简单的纱布过滤和高温灭菌的操作。

希望在后续研究中能找到生活中常见的、类似于活性白土这样脱色效果较好的替代品进行脱色，更好地处理地沟油，使得制成肥皂品相更好。

2.温度对制肥皂的影响。

选取碱液浓度为30%，碱油比为1:2，皂化温度分别为室温、90-100℃、140-150℃进行实验。

当温度为室温时，皂化反应过慢，且反应不完全，容易残留氢氧化钠溶液，造成pH值过大；而当温度高达140℃以上时，易产生大量泡沫，制成的肥皂颜色变深，影响肥皂品相。

废弃油脂预处理系统
图1 废弃油脂预处理系统工艺流程图
废弃油脂收运车驶进废弃油脂卸料车间，将废弃油脂原料卸入接收装置中，接收装置具备预加热、去除粗大杂物功能；进入接收装置内的废弃油脂粗大杂物在接料箱内被截留下来，经蒸汽加热至70-90℃，使废弃油脂中的杂物和油水混合物粘黏度得降低后分层，同时增强水杂流动性；加温蒸煮的废弃油脂原料分成后，提取上层油脂至毛油罐。

粗分后剩余废弃油脂原料再经过初筛机处理，将物料内的固体杂物分离出后外运处理。

除杂后的物料进入混浆罐加热，由泵送入废弃油脂专用卧式离心机内提油，油相储存在毛油罐，再输送至室外废弃油脂油罐存储罐外售，用作工业用油加工原料。

分离出的渣相进入固渣料箱，用于黑水虻、蝇蛆等生物昆虫养殖，水相进入均浆罐混合后到湿式厌氧发酵。

废弃油脂预处理系统主要设备表
序号设备名称技术规格单位数量备注1废弃油脂接收装置V=8m3，带蒸汽加热台2
2初筛机Q=3t/h台1
3缓冲箱V=5m3台1
4进料泵流量：8t/h，变频控制台21用1备5卧式离心机Q=3-5t/h，带变频调速功能台1
6废弃油脂油脂暂存
箱
V=1m3；电子称重平台台1
7毛油罐容积：5m3台1依托
8废弃油脂齿轮油泵处理量：5t/h；出口压力：0.33Mpa；
2.2kW
台1
9废弃油脂油脂罐V=50m3台1
10废弃油脂运输车运输能力2t辆32用1备图2 废弃油脂预处理系统设备布置图。