餐饮油水分离系统的设计与施工探讨

陈闰节，撒世忠

（1无锡海岸新城投资有限公司，江苏 无锡 214000；2无锡市政设计研究院有限公司，江苏 无锡 214000）

0 前言

随着城市化进程的加快推进，餐饮服务业快速发展。餐饮业态在百货商店、超市、便利店、零售店、教育培训等业态中占有重要的地位。各类餐饮服务业的数量与日俱增，餐饮废水的排放量逐年上升。含食用油脂的废水排放时，随着水温降低，污水挟带的油脂颗粒便开始凝固，并附着在管道上，逐渐缩小管道截面，最后完全堵塞管道。因此，餐饮废水必须经过除油设备处理达标以后，才能排入市政污水管网中。餐饮废水的处理成为大中型美食街及大型商场、城市综合体中的餐饮店铺必须关注的问题。

1 餐饮废水的来源、处理方法与行业标准

1.1 餐饮废水的来源与废物分析

餐饮废水主要来源于厨房的灶台水、蔬菜与生熟食清洗水、锅碗瓢盆清洗水、油烟机清洗水。废水中主要废物为：①动植物油脂，比重比水轻，废水静置后会漂浮于废水上部，属于废水中必须分离的油脂；②米饭、细碎食品等污泥，比重比水重，废水静置后会沉淀在废水底部，属于废水中必须去除的泥渣；③大菜叶、骨头、鱼刺、大块食品等杂物，属于废水中必须拦截的固体。

1.2 含油废水的处理方法

含油废水的处理方法主要有物理法、化学法和生物法。这三种方法的侧重点不同，物理法与化学法主要是去除废水中的油类物质，而生物法主要是去除废水中高浓度的有机物质。重力分离法作为一种简便的物理除油方法，因其结构与工艺简单、操作方便、无二次污染等优点，被广泛应用于商场、酒店、单位食堂等餐饮场所。国内市场上的餐饮废水隔油器较多采用重力分离法处理含油废水，去除废水中的油脂和固体颗粒物，以实现油脂、残渣和泥渣的分离，以减少油脂和固体残渣对管道的堵塞几率，废水中高浓度的BOD和COD由城市污水处理厂进行深化处理。

1.3 相关行业标准

目前国家已出台了关于餐饮隔油器的行业标准，即《隔油提升一体化设备》（CJT410-2012）和《餐饮废水隔油器》（CJT295-2015），两标准均从隔油器的处理工艺、结构形式、使用条件、性能要求等方面提出了具体的技术要求。市场上各隔油器因处理工艺的不同，处理效果各异，其出水的悬浮物浓度和动植物油脂含量的最高限值应满足《污水排入城镇下水道水质标准》(CJ343-2010)的C级标准的要求，即悬浮物(SS)不大于300 mg/L，动植物油不大于100 mg/L。

2 油水分离设备的原理与形式选择

2.1 油水分离设备的工作原理

油水分离设备（隔油器）是借助油的密度小于水的密度及油水不相溶的原理，产生油水分层，从而实现油水分离的装置。国内现有油水分离设备中，主要由以下部分组成：固液分离区，油水分离区、浮油收集装置、残渣浓缩装置、集油桶、集渣桶和废水提升区，同时辅助电加热和气浮工艺，其工作原理如图1所示。固液分离区主要采用滤渣网阻隔废水中的残渣流入油水分离区；油水分离区主要采用重力分离法，并辅助采取传动链条动力装置刮油、电加热装置加热凝固油脂、微气泡发生器产生气泡等工艺加速促进油水分离。废水提升区主要是将渣和油分离以后的无油废水压力提升至室外。

图1 油水分离设备工作原理图

2.2 油水分离设备的形式选择

根据餐饮废水处理量的大小，可以选择采用局部式或集中式处理的方式，排水量不大于10.8m/h时采用简易厨下型隔油器，否则采用集中式处理的隔油器。大型商场、宾馆、酒店内的餐饮废水宜采用局部与集中处理相结合的方式。油水分离设备的形式主要有厨下型、地上型、地埋型，其形式比较见表1。

油水分离设备形式比较表 表1

3 油水分离系统的设计

3.1 油水分离设备处理流量的计算

油水分离设备的处理流量按排水设计秒流量计算。在餐饮店铺的厨具类别、数量确定的情况下，判定餐饮建筑所属用水类别，是属于用水密集型（如职工食堂、营业餐厅的厨房）还是用水分散型（如宾馆、商场、办公楼），再精确计算厨房排水系统的设计秒流量。但在实际工程中，设计院在进行施工图设计时，餐饮店铺的厨具类别与数量尚未确定，无法精确计算，此时开发商应与招商部门共同确定整个商业的餐饮落位，即确定哪些店铺为餐饮店铺及餐饮店铺的面积，作为设计院确定设备间与油水分离设备初步选型的计算依据，待厨具布置完成后再对选型的结果复核。在已知用餐类型和用餐人数或餐厅面积时，采用如下公式进行计算，表2和表3中的数据为计算时参考数据。公式中的餐厅使用面积，可根据餐饮商铺的套内建筑面积和餐厨比来计算，随着技术进步，厨房设备、市场供求、物流方式等发生了较大的变化，餐厨比有减小趋势，就餐馆、快餐店和饮食店而言餐厨比最大值范围约介于 1：0.33～1：0.5 之间，计算时根据实际需要取值。

餐饮业设计水量计算参数表 表2

用餐区域每座最小使用面积表 表3

式中：Q、Q—小时处理水量（m/h）；

N—餐厅的用餐人数（人）；

t— 用餐历时,取4h；

S—餐厅、饮食厅的使用面积（m）；

S—餐厅、饮食厅每个座位最小使用面积（m）；

γ—用水量南北地区差异系数，取1.0～1.2。

当用餐类型未知，就餐人数不确定的情况下，排水量可参照餐厅建筑面积进行计算，每平方米餐厅建筑面积，每天排水量可按0.040～0.120m计算。按面积法计算的排水流量有一定的偏差，宜取中间值或最大值估算，设备选型宜适当偏大，为餐饮业态的调整留下恰当的变换空间。

3.2 油水分离设备的布置

有地下室的商业建筑，油水分离设备应布置于商业利用价值低的位置，以不占用车库和可利用空间为原则。设备宜靠近排水总立管周边布置，以缩小进水管长度提高废水收集效率。经过选型的设备体积不宜太大，否则不利于现场灵活安装，建议选用的设备处理负荷以不超过35m/h为宜。另外，应校核设备含水自重对结构荷载的影响，承载力不够时应采取加固处理措施。

3.3 排水立管的设计及布置

排水立管的布置与废水收集是油水分离处理的前提和必要条件。一般将上下垂直对应空间的不同楼层的餐饮排水设计为一个排水系统，排水汇集后接入一个处理设备，排水横支管最长不宜超过10m，以免管道过长引起排水不畅和水封的破坏。餐饮商铺的厨房一般布置在后场区域，排水立管应靠立柱或墙布置在这些区域，其他有排水需求的区域（如超市的面包房、生鲜区）也应适当零星布置。为防止油脂凝固堵塞管道减小管道截面，排水立管的管径不应小于DN150，每层应预留不小于DN100的三通接驳口，该接口的位置应综合考虑梁底标高、排水方向、排水坡度等因素合理设置。

4 工程招商对设备选型的影响

4.1 工程招商影响设备选型计算

随着商业经营策略和管理模式的调整，餐饮店铺所在位置、面积、业态形式会发生相应的变化。工程招商宜在设计阶段参与工程开发建设，并确定商业的业态形式、餐饮面积、餐饮类型，为排水流量的计算和设备的选型提供技术支持。如果缺乏相关的基础数据，将不利于设备的选型计算。

4.2 工程改造实例分析

图2 油水分离设备构造图

5 附属设施的设计与要求

5.1 设备间的布置与设计

位于建筑物内的隔油设备，应放置于专用的设备间内，以减少异味气体对室内环境卫生的影响。设备间的布置应遵循如下原则。

①设备间的面积。考虑后期渣桶和油桶的摆放及设备维护空间，设备间的面积建议不宜小于15m，宽度不宜小于3m，长度不宜小于5m。

②基础的承载力。当设备基础位于楼板上时，应直接落在承重板上。当基础位于地面上时，地基承载能力标准值不应低于120kPa，达不到要求时应采取地基加固处理措施。

③排水沟的设置。设备间内应设置排水沟，以便及时将设备清洗和溢流时的积水排走。排水沟宽度不宜小于150mm，并配置承重铸铁格栅盖板。

④门的设置。设备间的门宜为双开门且为乙级防火门，考虑检修配件的尺寸等因素，门的宽度不宜小于1.5m，门的开启方向不宜影响地库车辆的通行，尽量不要朝车道方向开启，以减少不必要的安全事故发生。

5.2 机电管线的设计与要求

5.2.1 给水冲洗管的设计

设备间内应设置DN25给水管，预留的冲洗水龙头安装高度距地宜为1.0m～1.2m。如果有反冲洗要求的设备还要预留反冲洗给水接口。有中水或雨水回用系统的建筑，可将中水或雨水作为设备冲洗的水源，以节约用水。

5.2.2 进水管、超越管及阀门的设计

设备的进水管宜为DN200管，进、出水管之间应设超越管，进水管和超越管上应设置明杆闸阀，其作用主要是便于后期更换设备内水泵或配件。明杆闸阀不易堵塞但占空间，而暗杆闸阀易堵塞不占空间。如果安装空间允许，宜优选明杆闸阀。

5.2.3 通气管的预留设计

应统一规划设计通气管路由，地下室各设备间内的通气管宜预留DN50接口，可就近3～4个油水分离设备共用一根DN100通气总管接至屋面或室外。

5.2.4 强电的预留设计

根据处理工艺的不同，设备本身用电量主要包括电加热装置、刮油电机、曝气机、空压机、反冲洗水泵、潜污泵等。预留配电箱的用电量除考虑设备本身的用电量以外，还要考虑设备间附属的排风机、照明灯具等设备用电量。一般设计院估算的用电量会与最后建设方采购设备的用电量有差异，设计时需要按照最大用电量进行估算并留有余量，以提高建设方采购设备的灵活性。由于餐饮业态的不确定性，上级配电箱中应预留备用回路，以应对后期因招商变动导致隔油设备扩建的需要。

5.2.5 通风管的预留设计

由于污水在一定的停留时间内会发酵产生有害气体，因此设备间必须封闭，但异味气体仍会从门缝、防火阀、地沟溢出，如果不将异味气体及时排走，会影响商场地下室的空气品质并严重降低购物中心的整体形象，且工作人员进入该设备用房清理时会难以忍受恶臭的气味。在设计之初应考虑设备间内的排风量，通风换气次数不宜小于12～15次/h，并规划预留通风支管接口，风管汇总后单独排至屋顶或室外，该风管应专管专用，不应与其他厨房排油烟风管、消防排烟风管合用。设备间的墙上应设置进风口，并设置70℃防火阀，以保持设备间风量平衡。如图3所示，某商业街地下室各隔油间均设置通风管且排风机的远程控制接入BAS楼宇控制系统。

图3 隔油间排风系统图

5.2.6 弱电BA接口的预留设计

BA接口的预留基于以下两方面考虑，首先是油水分离设备自带控制箱，在设备采购时应告知厂家预留BA接口，以便于后期数据采集，监测设备的运行、启停、故障等状态。其次是排风机的控制箱宜预留BA接口，以便于远程启停风机，及时通风换气，提升设备间内的运行环境与物业管理效率。

6 相关问题的探讨

在工程实施及物业运营管理的过程中，还应注意以下细节问题，以提高设备及附属设施的可操作性、美观性和实用性。

6.1 设备的安装与土建的配合

因设备尺寸大于设备间门的尺寸，为避免安装设备时出现砸墙的现象发生，设备间分隔墙砌筑时可预留一面或两面墙不砌筑，待后期设备安装就位后，再砌墙封闭设备间。

6.2 管线与桥架的布置

除油设备及附属设施既要满足功能需求又要兼顾外在美观。管线与桥架的安装不能影响油桶和渣桶的摆放，应统一规划合理布置。所有设备至控制箱之间的电源线和信号线应采用线管或桥架敷设，泄水管与溢水管应安装到位并接入排水沟内。

6.3 辅泵扬程的优化

市面上的地埋式隔油设备配套的辅泵扬程偏小，先将集水坑内积水抽至设备内，再由污水主泵提升至室外。设备厂家应加大辅泵扬程，将坑内积水直接提升至室外，不宜提升至设备内，以减小主泵处理负荷。

6.4 登高爬梯的配备

油水分离设备高度一般为2m以上，大于成年人身高，应制作安装登高爬梯附在设备旁，有助于进水口滤渣网清理和维护管理，提高工作效率。

6.5 设备间的保洁清洗

设备间卫生环境脏乱差，为便于后期保洁清洗，在设备间内墙四周宜铺贴高度为1.2m左右的墙砖，外观整洁大方又便于物业维护管理。

7 结语

餐饮油水分离设备贯穿于工程设计、施工、验收与物业管理维护的全生命周期，工程建设与设计人员应在工程规划设计阶段合理规划与布局，从使用和管理者角度考虑问题，以提升建设和管理水平。油水分离器设备生产商，应需要在提升产品除油率和除渣率、提高产品智能化和信息化方面下功夫，减少地沟油对社会的危害，以提高行业技术水平。