于志強 楊偉浩 張宇/上海市計量測試技術研究院
隨著人民生活水平提高,國內餐飲服務業快速發展,各餐飲單位的餐飲含油廢水對環境的污染也越來越嚴重。餐飲業含油廢水是食用油在食物烹飪過程中經加熱烹炒、高溫煎炸后部分進入食物,在刷洗餐具、油鍋以及倒掉殘油和殘羹冷炙的過程中,大量油脂與廚間生活污水混合進入下水道而形成的。食用油也稱為“食油”,是指在制作食品過程中使用的動物或者植物油脂,常溫下為液態,前者主要成分為多種脂肪酸,飽和脂肪酸和不飽和脂肪酸的含量相當,流動性差;后者主要成分有直鏈高級脂肪酸和甘油生成的酯,脂肪酸除軟脂酸、硬脂酸和油酸外,還含有多種不飽和酸,流動性較好。
油脂經過高溫后產生大量的自由基、反式脂肪酸和三四苯丙吡等物質,產生高值COD和BOD,有一定氣味,易燃,比水輕且難溶于水,危害常有以下幾種:
1)超標排入下水道后,形成的油膜會阻止氧氣溶于水,使水質缺氧惡臭,最終致使水中生物死亡。
2)如果把它用于灌溉則破壞土壤結構,油質化土壤,油脂黏附于植物根部后會影響其吸收養分而致作物減產甚至死亡。
3)當含油污水進入城市污水處理廠時,由于油脂較難降解,單份油進行分解時往往要耗廢多份含氧,不僅影響污水處理廠的處理效率,并會無形中增加其處理負荷。另由于廢油在管道內壁易凝結,脂肪層增厚,間接影響到城市排水管網的過水能力,對城市排水官網造成極大的危害。
4)排入下水系統的厚厚油脂易被不法商人收集,制成的“地溝油”充作新油二次甚至多次重復利用于食品加工,危害人體健康。
目前國內外采用的餐飲油水治理技術在凈化機理上主要分為四大類:第一類是老式采用隔油停留法;第二類是壓差提升分離法;第三類是氣浮機械凈化處理法;第四類是油水旋流分離法,其他還有化學法、生物法,膜分離技術等多種機理組合的復合法等。目前,餐飲油水分離處理技術基本成熟,以壓差提升分離法應用最為廣泛,固液分離加上壓差提升分離法約占市場數量的70%,除第一類老式隔油法由于體積和人工提油技術原因遭淘汰外,另二類處理機理在某些餐飲類別上也會采用,都有存在價值。油水分離器是目前符合當前餐飲市場,且含油廢水處理效果穩定、快速的最佳方案。
我國餐飲油水分離設備生產歷史較短,目前還處在剛剛形成產業化初期。20世紀90年代初期,國內的餐飲業油水分離設備制造業處于萌芽時期,當時只有少數幾家企業,主要采用隔油池替代等簡單方式。該方式可以有效去除未與水或者洗滌劑混合的大顆粒油脂問題,但需要大量的停留時間,且油脂的收集方式還停留在人工撈取。由于自動性差也常常會發生管道阻塞,返修率高,占體積大等問題。到21世紀初期,生產企業開始發展,老的隔油處理逐漸無法滿足新的餐飲結構需要,上海、北京早期生產油水分離設備廠的開始學習國外技術,氣浮機械凈化處理法以及早期的分離式油水分離器進入市場。此時的機械和分離式油水分離器技術還不成熟,處于試驗階段,僅有幾家設備制造廠商幾乎都是學習國外技術后直接模仿,未經實驗室到產業化生產的工藝消化過程而直接生產,效果、成本都不理想。且這一階段的產品屬于餐飲企業自發購買安裝,設備昂貴,同時處理效果不穩定,用戶少,沒有形成真正意義上的油水分離設備市場。2010年后,國內“地溝油”事件曝光,各地方政府相繼出臺了《餐廚廢棄油脂處理管理辦法》,油水分離設備的市場前景一下子明朗化,尤其是相對經濟發達的沿海地區,迫于環境和政府壓力,餐飲行業的大型企業開始自發安裝油水分離設備。到2014短短幾年中,國內的油水分離設備制造廠如雨后春筍般多了起來,采用不同凈化原理,不同制造工藝的油水分離器逐步擁有了相對穩定的客戶群,油水分離設備產業初步形成。
目前從國內餐廚含油廢水治理角度看,依舊有大量低效、無證產品充斥市場。許多餐飲企業主不注重環境保護,缺乏文明經營的責任感和自覺性,往往追求經濟效益而忽略環境保護,該安裝的設施不安裝,該治理的含油廢水不治理。企業主教唆員工隨意傾倒的廢油水,而不是清理清運,造成嚴重的環境污染。
技術層面上看,之前在用的油水分離產品多隔油式和機械刮板式。由于油水分離設備都是餐飲企業晚于運營采購的,往往滯后于飯店裝修或者商務樓宇交房,故沒有預留安裝位置的油水分離設備一般都安置于室外或地下室,往往造成臭氣直接擴散影響市容,或者無法排出氣味日益加劇惡臭。另外,秋冬降溫后,某些餐館含動物油脂成分高的老油會凝結一團,使一些不合格的油水分離產品出現鏈條卡死,管道擁堵回流下水管等諸多問題,為此需從技術和產業層面上細化,以示范為樣板,形成系列化產品,推出兼顧滿足環保、衛生防疫、城建城管為達標體系的餐飲油水分離產品,減少含油污水排放又能鎖死老油的收集,杜絕不良黑心商家地溝油的二次甚至多次再加工問題,為居民提供更為良好的生活環境。
據統計,目前國內從事餐飲業油水分離設備制造的企業有百余家,基本都是私營企業,大部分企業規模不大,主要集中在上海、北京、廣東等地區,與這些地區餐飲業發達也有很大的關系。國內的餐飲業油水分離設備制造企業有80%是專業生產餐飲業油水分離設備,其銷售模式以自產自銷為主,其余的中小型油水分離器加工企業往往還從事水處理和廚房設備加工配套行業。占據業內高端市場的還是以進口國外的產品為主,主要有亞科、科賽爾,是國際公認的行業領軍企業,國內的某幾家優秀油水分離制作商正在奮起直追。由于中餐的獨特烹飪方式有別于西餐,故國外的油水分離器在作用于國內大型中餐館時往往有“水土不服”的現象,本土的生產制造商正是利用這點,整合技術,走創新思路,開發出了越來越多符合“中國特色”的油水分離設備進入市場的主流中。
總體來看,目前的國內餐飲油水分離產業正處在迅速發育走向成熟的初期,作坊生產方式普遍存在,規?;琅f不多,產業地方保護性較強,產業競爭不充分,低水平重復較為明顯,產業的發展亟待合適的標準來引導和推動。
我國還是個發展中國家,餐飲文化具有特殊性,城市環保規劃學習西方發達國家,但在適用性上還有很大的欠缺,導致餐飲店和大型商務寫字樓在裝修設計初為了提高利用率,就忽略了留出專用設置油水分離設備和老油收管的區域,不具備了餐飲污染廢水處理、排放的條件。在今后的餐廳、大型商務樓宇規劃中應該尤為引起重視,吸取教訓。
在標準方面,國家制定了相關標準,目前在用的油水分離設備執行的產品標準CJ/T 295-2015《餐飲廢水隔油器》,HJ/T 243-2006《環境保護產品技術要求油水分離裝置》,其中的部分指標要求不針對餐飲用分離器,且大部分測試方法已不能滿足市場的實際需要。例如,結構性要求、對異味的去除要求、設備使用一段時間后的穩定性要求及排放濃度等。另外,以動力提升式技術為主的產品,標準中對其電器方面的安全性能還需作進一步的要求。鑒于此,有必要提高技術門坎,強化效果指標。呼吁相關部門引起重視,制定、提升相應國家或地方標準。目前,多數省份都沒有相關的地方標準,一些省正在嘗試制定相關行業標準。標準如能順利推出,就可以很好地引導行業的發展,促進環保產業在市場競爭中取得先行優勢和有利條件。目前,上海市團體標準《餐飲用油水分離器(試行)》目前正在修訂之中。該標準的出臺,將有利于提高油水分離設備的質量,進一步規范產品市場。應該通過統一油水分離設備的測試方法來規范和引導市場,扶優壓劣,提高油水分離的技術水平。
在管理上,政府執法部門應加大執法檢查餐飲業的力度,對于未安裝油水分離的餐飲企業且排放超標的,施以經濟處罰。同時加大油水分離效果的后期日常監管,可以通過安裝確實有效的在線監控儀器,對餐飲單位進行實時監控,促使餐飲單位自覺安裝、使用設備,嚴格控制只裝不用的偷排行為。各地環保執法監督部門加強對餐飲業油水的治理力度和日常監管,仍然是今后推動油水分離設備制造業健康發展的主導影響因素。
另外,國內老油轉化生物柴油的項目也已逐步展開,據了解,經處理的生物柴油混合汽油的實驗已經在部分地區公交車上試運作,這有助于餐飲單位主動安裝油水分離器收集老油,回收利用以降低運營成本。
相信通過以上一系列手段,可以更好地引導行業的發展,促進環保產業在市場競爭中取得先行優勢和有利條件。