專利名稱:船舶生活污水處理裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及船上生活污水強(qiáng)化處理技術(shù),尤其涉及污水經(jīng)過(guò)處理后可回用的船舶生活污水處理裝置。
背景技術(shù):
隨著人口的急劇增長(zhǎng)及工業(yè)發(fā)展,海洋環(huán)境受到了極大的破壞。為了保護(hù)有限的海洋資源,世界各國(guó)正積極采取措施防止和減少船舶對(duì)海洋造成的污染。就海上船舶生活污水排放而言,聯(lián)合國(guó)國(guó)際海事組織下屬海洋環(huán)境保護(hù)委員會(huì)于2006年10月13日通過(guò)的 IM0.MEPC. 159(55)決議,對(duì)1976年12月3日頒布的國(guó)際防污染公約《MARP0L73/73》中的排放標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行大幅度調(diào)整。其中排放水的指標(biāo)由SS ( 50mg/L改為SS ( 35mg/L, BOD5 ( 50mg/ L改為BOD5彡25mg/L,大腸菌群彡250個(gè)/IOOml改為彡100個(gè)/ml,原無(wú)CODct排放指標(biāo)要求,現(xiàn)改為C0D 125mg/L,原余氯盡可能低,無(wú)定量標(biāo)準(zhǔn),現(xiàn)改為余氯< 0. 5mg/L。修改后的船舶生活污水排放指標(biāo)將大大提高,于2010年開(kāi)始正式實(shí)施。現(xiàn)在吊裝到不論新船或舊船上的生活污水處理裝置都要執(zhí)行最新的排放標(biāo)準(zhǔn)和性能試驗(yàn)準(zhǔn)則,使用傳統(tǒng)的船用生活污水處理裝置將不能適應(yīng)這樣嚴(yán)格的排放標(biāo)準(zhǔn)。自1973年頒布國(guó)際防污染公約以來(lái),船舶生活污水配套的處理裝置所采用的工藝有物化法(粉碎消毒、混凝沉淀、吸附過(guò)濾等)、電化學(xué)法、生物法(活性污泥法、生物膜法和膜生物法等)。物化法一般是采用一定的方法將污水和其中的固體物質(zhì)粉碎,然后投加消毒劑,然后引入大量的海水,稀釋至IMO公約的標(biāo)準(zhǔn)后排放。根據(jù)現(xiàn)行IMO公約 MEPC. 159(55)決議,這類型的裝置只適用于環(huán)境容積很大的海域,由于1982年國(guó)頒布的 《聯(lián)合國(guó)海洋法公約》提出,大陸架或島嶼向外延伸200海里屬于各國(guó)的經(jīng)濟(jì)專屬區(qū),在這區(qū)域航行船只的污水排放也必須達(dá)到該國(guó)的法規(guī)要求。因此這類裝置的使用范圍越來(lái)越小。 電化學(xué)法是采用電解處理裝置對(duì)于船舶污水進(jìn)行處理,處理過(guò)程可分為粗過(guò)濾、澄清、電解凝聚及臭氧殺菌四部分。電解裝置中臭氧的作用是除去懸浮物、殺菌,比直接投放化學(xué)藥劑易于管理。另外電解催化法是在電解催化池里有兩個(gè)低壓直流電電極,由于電極對(duì)海水的電解作用,微小的固體污物也就被氧化,經(jīng)過(guò)離析之后顆粒直徑減小,氧化作用很易進(jìn)行。 而同時(shí)電化學(xué)作用還會(huì)又成次氯酸,促進(jìn)污水中有害物質(zhì)的分解。該技術(shù)工藝除了 COD和余氯不能達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)外,還在去除污染物的同時(shí)將污水變成酸性,使PH值也不能達(dá)到修改后 6-8. 5規(guī)范的要求。生化法是目前船舶污水處理技術(shù)研究的主要方向,歐美發(fā)達(dá)國(guó)家90% 以上的船舶已采用生化法污水處理裝置。隨著新IMO公約MEPC. 159 (55)決議的執(zhí)行,近年來(lái)國(guó)際上的研究方向以強(qiáng)化生物處理工藝流程及處理效率為主,以滿足新公約的各項(xiàng)指標(biāo)。當(dāng)前我國(guó)船舶生活污水處理裝置還處于研發(fā)期,已有的工藝技術(shù)及裝置都存在著處理效率低、穩(wěn)定性差等難以克服的缺點(diǎn),強(qiáng)化生物處理的工藝也不多見(jiàn)。比如專利號(hào)200510021232. 6發(fā)明名稱“船舶污水無(wú)污泥凈化處理方法及其設(shè)備”以及專利號(hào)200710024741. 3發(fā)明名稱“船用外置膜法生活污水處理裝置”的發(fā)明中都未能解決上述全部問(wèn)題。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的就是為了解決現(xiàn)有技術(shù)船舶生活污水處理裝置處理效率低、穩(wěn)定性差的問(wèn)題;提供一種船舶生活污水處理裝置;具有體積小、結(jié)構(gòu)緊湊、安裝維護(hù)方便;工藝流程及控制程序簡(jiǎn)單、可靠;能滿足最新的國(guó)際防污染公約排放指標(biāo)要求,具有處理效率高、集成化程度高、無(wú)需特殊消毒設(shè)備、強(qiáng)化生物處理等優(yōu)點(diǎn)。為實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明采用下述技術(shù)方案—種船舶生活污水處理裝置,包括本體,氣泵,所述本體內(nèi)腔設(shè)有生物選擇區(qū)、好氧生化區(qū),沉淀澄清區(qū),中間水室,清水室;所述生物選擇區(qū)與好氧區(qū)經(jīng)分隔板上部設(shè)有過(guò)濾網(wǎng)的通孔相連通,好氧生化區(qū)與沉淀澄清區(qū)的中下部位置連通,所述沉淀澄清區(qū)與中間水室在沉淀澄清區(qū)的頂部位置連通;所述沉淀澄清區(qū)底部與生物選擇區(qū)通過(guò)污泥回流管連通,氣泵的一路氣管與污泥回流管通過(guò)三通連通;所述中間水室經(jīng)循環(huán)錯(cuò)流泵與由若干微濾膜柱元件組成的微濾膜組件進(jìn)水匯總管連通,微濾濃縮液經(jīng)微濾濃縮液錯(cuò)流口回流至生化選擇區(qū)中,滲透液與超濾膜組件進(jìn)水匯總管連通,超濾膜組件的超濾濃縮液經(jīng)濾濃縮液錯(cuò)流口回流至生化選擇區(qū)中,滲透液進(jìn)入清水室。所述生物選擇區(qū)、好氧生化區(qū),沉淀澄清區(qū),中間水室,清水室底部設(shè)有排水閥,排水閥經(jīng)管道與排放泵連接。生物選擇區(qū)與好氧反應(yīng)區(qū)設(shè)置保證各區(qū)所需溶解氧的濃度的曝氣擴(kuò)散器,所述曝氣擴(kuò)散器與氣泵連接。所述生物選擇區(qū)按體積1 2由生物選擇區(qū)隔板分成前區(qū)和后區(qū)兩部分,前后兩區(qū)底部相通。
所述沉淀澄清區(qū)下半部分為錐形濃縮斗,所述好氧生化區(qū)與沉淀澄清區(qū)通過(guò)進(jìn)水彎頭相連通,所述進(jìn)水彎頭設(shè)在錐形濃縮斗的錐頂部位。所述沉淀澄清區(qū)與中間水室通過(guò)出水彎頭相連通,所述出水彎頭設(shè)置在沉淀澄清區(qū)最高水位處。所述微濾膜組件的分離孔徑為0. 2um,所述超濾膜組件的分離孔徑0. 03um。所述微濾膜組件,超濾膜組件,氣泵,循環(huán)錯(cuò)流泵,分別與本體的外壁連接。本發(fā)明達(dá)到的有益效果由于本發(fā)明的船舶生活污水處理裝置的本體內(nèi)腔設(shè)有所述生物選擇區(qū)、好氧生化區(qū),沉淀澄清區(qū),中間水室,清水室;所述生物選擇區(qū)與好氧區(qū)經(jīng)分隔板上部設(shè)有過(guò)濾網(wǎng)的通孔相連通,好氧生化區(qū)與沉淀澄清區(qū)的中下部位置連通,所述沉淀澄清區(qū)與中間水室在沉淀澄清區(qū)的頂部位置連通;所述沉淀澄清區(qū)底部與生物選擇區(qū)通過(guò)污泥回流管連通,氣泵的一路氣管與污泥回流管通過(guò)三通連通;所述中間水室經(jīng)循環(huán)錯(cuò)流泵與微濾膜組件進(jìn)水匯總管連通,微濾濃縮液經(jīng)微濾濃縮液錯(cuò)流口回流至生化選擇區(qū)中,滲透液與超濾膜組件進(jìn)水匯總管連通,超濾膜組件的超濾濃縮液經(jīng)濾濃縮液錯(cuò)流口回流至生化選擇區(qū)中,滲透液進(jìn)入清水室。使用時(shí)污水經(jīng)生物選擇區(qū)經(jīng)過(guò)篩網(wǎng)粗濾后與好氧生化區(qū)連通,好氧生化區(qū)與沉淀區(qū)合為一體,沉淀區(qū)內(nèi)含于好氧生化區(qū),位置整個(gè)裝置的中間位置,目的是最大限度的減輕船舶橫搖、縱搖時(shí)對(duì)沉淀效果的影響。沉淀區(qū)與中間水室連通,沉淀區(qū)污泥經(jīng)氣提管部分氣提回流至生物選擇區(qū)內(nèi),多余的剩余污泥定期由排放泵外排,氣泵與生物選擇區(qū)、好氧生化區(qū)中設(shè)置的曝氣擴(kuò)散器連接。污水在生物選擇區(qū)中的缺氧
4環(huán)境下,發(fā)生水解酸化、反硝化及生物選擇等系列反應(yīng),培養(yǎng)出優(yōu)勢(shì)菌種有利于接下來(lái)的在好氧生化區(qū)中好氧生物降解。生物選擇區(qū)與好氧反應(yīng)區(qū)設(shè)置曝氣擴(kuò)散器,保證各區(qū)所需溶解氧的濃度,污水經(jīng)好氧降解后,自流入沉淀澄清區(qū),經(jīng)沉淀澄清后的上清液自流入中間水室,中間水室的水經(jīng)由循環(huán)錯(cuò)流泵進(jìn)入微濾膜組和超濾膜組中,經(jīng)雙段膜過(guò)濾后可篩除全部的蟲(chóng)卵、細(xì)菌及絕大部分的病毒,省去了其它消毒過(guò)程,可以避免氯消毒的副作用。錯(cuò)流進(jìn)入微濾膜組及超濾膜組中的濃縮液分別通過(guò)出口和出口回流至生物選擇區(qū)中。沉淀澄清區(qū)中的錐形濃縮斗底部與生物選擇區(qū)通過(guò)污泥回流管連通,將氣泵的一路氣管與污泥回流管通過(guò)三通連通,向污泥回流管中通氣,形成氣提使沉淀澄清區(qū)底部的部分濃縮沉淀回流至生物選擇區(qū)中,以保持整個(gè)處理裝置中活性污泥的濃度。該裝置的出水既可滿足船舶執(zhí)行的最新的排放標(biāo)準(zhǔn)直接排放也可作為回用水循環(huán)利用。本裝置采用“缺氧/好氧-外置微濾超濾雙膜法”處理工藝,可設(shè)置多種處理方式,能滿足不同海區(qū)的要求。在公海航行時(shí), 單獨(dú)采用“缺氧/好氧+物理沉淀澄清”運(yùn)行方式,可將污水經(jīng)粉碎、生物分解后,經(jīng)旁通直接排放。因此達(dá)到以下有益效果1、本裝置為“生物選擇區(qū)-好氧生化區(qū)-沉淀澄清區(qū)-外置微濾膜組-外置超濾膜組”于一體的集成模塊化機(jī)組,體積小、結(jié)構(gòu)緊湊、安裝維護(hù)方便;2、外置超濾膜過(guò)濾可將全部的細(xì)菌病毒過(guò)濾,省去了其它消毒過(guò)程,可以避免氯消毒的副作用;3、外置濾膜將中空纖維膜元件(由膜元件組成的膜組微濾組和超濾組)外掛于裝置本體外壁,便于更換,維護(hù)方便;4、本裝置工藝流程及控制程序簡(jiǎn)單、可靠,滿足船上無(wú)人值守的要求。
圖1為本發(fā)明船舶生活污水處理裝置的污水處理系統(tǒng)流程圖;圖2為本發(fā)明船舶生活污水處理裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。其中1、本體,2、生物選擇區(qū),3、好氧生化區(qū),4、沉淀澄清區(qū),5、中間水室,6、微濾膜組件,7、超濾膜組件,8、清水室,9、氣泵,10、循環(huán)錯(cuò)流泵,11、排放泵,12、生物選擇區(qū)隔板, 13、過(guò)濾網(wǎng),14、污泥回流管,15微濾濃縮液錯(cuò)流口,16、超濾濃縮液錯(cuò)流口,17、曝氣擴(kuò)散器, 18、進(jìn)水彎頭,19、出水彎頭。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步說(shuō)明。如圖所示,圖中,1、本體,2、生物選擇區(qū),3、好氧生化區(qū),4、沉淀澄清區(qū),5、中間水室,6、微濾膜組件,7、超濾膜組件,8、清水室,9、氣泵,10、循環(huán)錯(cuò)流泵,11、排放泵,12、生物選擇區(qū)隔板,13、過(guò)濾網(wǎng),14、污泥回流管,15微濾濃縮液錯(cuò)流口,16、超濾濃縮液錯(cuò)流口,17、 曝氣擴(kuò)散器,18、進(jìn)水彎頭,19、出水彎頭。一種船舶生活污水處理裝置,包括本體1,氣泵9,所述本體1內(nèi)腔設(shè)有所述生物選擇區(qū)2、好氧生化區(qū)3,沉淀澄清區(qū)4,中間水室5,清水室8 ;所述生物選擇區(qū)2與好氧區(qū)3經(jīng)分隔板的上部設(shè)有過(guò)濾網(wǎng)的通孔相連通,好氧生化區(qū)3與沉淀澄清區(qū)4的中下部位置連通, 所述沉淀澄清區(qū)4與中間水室5在沉淀澄清區(qū)4的頂部位置連通;所述沉淀澄清區(qū)4底部與生物選擇區(qū)2通過(guò)污泥回流管14連通,氣泵9的一路氣管與污泥回流管14通過(guò)三通連通;所述中間水室5經(jīng)循環(huán)錯(cuò)流泵10與微濾膜組件6進(jìn)水匯總管連通,微濾濃縮液經(jīng)微濾濃縮液錯(cuò)流口 15回流至生化選擇區(qū)2中,滲透液與超濾膜組件7進(jìn)水匯總管連通,超濾膜組件7的超濾濃縮液經(jīng)濾濃縮液錯(cuò)流口 16回流至生化選擇區(qū)2中,滲透液進(jìn)入清水室8。所述生物選擇區(qū)2、好氧生化區(qū)3,沉淀澄清區(qū)4,中間水室5,清水室8底部設(shè)有排水閥,排水閥經(jīng)管道與排放泵11連接。生物選擇區(qū)與好氧反應(yīng)區(qū)設(shè)置保證各區(qū)所需溶解氧的濃度的曝氣擴(kuò)散器17,所述曝氣擴(kuò)散器17與氣泵9連接。所述生物選擇區(qū)2按體積1 2由生物選擇區(qū)隔板12分成前區(qū)和后區(qū)兩部分,前后兩區(qū)底部相通。所述沉淀澄清區(qū)4下半部分為錐形濃縮斗,所述好氧生化區(qū)3與沉淀澄清區(qū)4通過(guò)進(jìn)水彎頭18相連通,所述進(jìn)水彎頭18設(shè)在錐形濃縮斗的錐頂部位。所述沉淀澄清區(qū)4與中間水室5通過(guò)出水彎頭19相連通,所述出水彎頭19設(shè)置在沉淀澄清區(qū)最高水位處。所述微濾膜組件6的分離孔徑為0. 2um,所述超濾膜組件7的分離孔徑0. 03um。所述微濾膜組件6,超濾膜組件7,氣泵9,循環(huán)錯(cuò)流泵10分別與本體1的外壁連接。上述雖然結(jié)合附圖對(duì)發(fā)明的具體實(shí)施方式
進(jìn)行了描述,但并非對(duì)本發(fā)明保護(hù)范圍的限制,所屬領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該明白,在本發(fā)明的技術(shù)方案的基礎(chǔ)上,本領(lǐng)域技術(shù)人員不需要付出創(chuàng)造性勞動(dòng)即可做出的各種修改或變形仍在本發(fā)明的保護(hù)范圍以內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種船舶生活污水處理裝置,其特征是,包括本體,氣泵,所述本體內(nèi)腔設(shè)有所述生物選擇區(qū)、好氧生化區(qū),沉淀澄清區(qū),中間水室,清水室;所述生物選擇區(qū)與好氧區(qū)經(jīng)分隔板的上部設(shè)有過(guò)濾網(wǎng)的通孔相連通,好氧生化區(qū)與沉淀澄清區(qū)的中下部位置連通,所述沉淀澄清區(qū)與中間水室在沉淀澄清區(qū)的頂部位置連通;所述沉淀澄清區(qū)底部與生物選擇區(qū)通過(guò)污泥回流管連通,氣泵的一路氣管與污泥回流管通過(guò)三通閥連通;所述中間水室經(jīng)循環(huán)錯(cuò)流泵與微濾膜組件進(jìn)水匯總管連通,微濾濃縮液經(jīng)微濾濃縮液錯(cuò)流口回流至生化選擇區(qū)中,滲透液與超濾膜組件進(jìn)水匯總管連通,超濾膜組件的超濾濃縮液經(jīng)濾濃縮液錯(cuò)流口回流至生化選擇區(qū)中,滲透液進(jìn)入清水室。
2.如權(quán)利要求1所述的船舶生活污水處理裝置,其特征是,所述生物選擇區(qū)、好氧生化區(qū),沉淀澄清區(qū),中間水室,清水室底部設(shè)有排水閥,排水閥經(jīng)管道與排放泵連接。
3.如權(quán)利要求1所述的船舶生活污水處理裝置,其特征是,生物選擇區(qū)與好氧反應(yīng)區(qū)設(shè)置保證各區(qū)所需溶解氧的濃度的曝氣擴(kuò)散器,所述曝氣擴(kuò)散器與氣泵連接。
4.如權(quán)利要求1所述的船舶生活污水處理裝置,其特征是,所述生物選擇區(qū)按體積 1 2由生物選擇區(qū)隔板分成前區(qū)和后區(qū)兩部分,前后兩區(qū)底部相通。
5.如權(quán)利要求1所述的船舶生活污水處理裝置,其特征是,所述沉淀澄清區(qū)下半部分為錐形濃縮斗,所述好氧生化區(qū)與沉淀澄清區(qū)通過(guò)進(jìn)水彎頭相連通,所述進(jìn)水彎頭設(shè)在錐形濃縮斗的錐頂部位。
6.如權(quán)利要求1所述的船舶生活污水處理裝置,其特征是,所述沉淀澄清區(qū)與中間水室通過(guò)出水彎頭相連通,所述出水彎頭設(shè)置在沉淀澄清區(qū)最高水位處。
7.如權(quán)利要求1所述的船舶生活污水處理裝置,其特征是,所述微濾膜組件的分離孔徑為0. 2um,所述超濾膜組件的分離孔徑0. 03um。
8.如權(quán)利要求1所述的船舶生活污水處理裝置,其特征是,所述微濾膜組件,超濾膜組件,氣泵,循環(huán)錯(cuò)流泵,分別與本體的外壁固定連接。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種船舶生活污水處理裝置;包括本體,氣泵,本體內(nèi)腔設(shè)有所述生物選擇區(qū)、好氧生化區(qū),沉淀澄清區(qū),中間水室,清水室;本體內(nèi)腔還設(shè)有生物選擇區(qū),清水室;生物選擇區(qū)與好氧區(qū)經(jīng)分隔板的上部設(shè)有過(guò)濾網(wǎng)的通孔相連通,好氧生化區(qū)與沉淀澄清區(qū)的中下部位置連通,沉淀澄清區(qū)與中間水室在沉淀澄清區(qū)的頂部位置連通;沉淀澄清區(qū)底部與生物選擇區(qū)通過(guò)污泥回流管連通,氣泵與污泥回流管連通;中間水室經(jīng)循環(huán)錯(cuò)流泵與微濾膜組件進(jìn)水匯總管連通,微濾濃縮液經(jīng)錯(cuò)流口回流至生化選擇區(qū)中,滲透液與超濾膜組件進(jìn)水匯總管連通,超濾膜組件的超濾濃縮液經(jīng)錯(cuò)流口回流至生化選擇區(qū)中,滲透液進(jìn)入清水室;結(jié)構(gòu)緊湊、安裝維護(hù)方便;處理效率高。
文檔編號(hào)C02F9/14GK102351388SQ20111030277
公開(kāi)日2012年2月15日 申請(qǐng)日期2011年10月9日 優(yōu)先權(quán)日2011年10月9日
發(fā)明者唐晶, 姜廣輝, 宋彬, 尹偉, 汪寶珍, 王艷, 葛會(huì)超, 邢喆 申請(qǐng)人:山東華騰環(huán)保科技有限公司