CN102120661A - 一种用于电解法处理船舶生活污水的设备和方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种用于电解法处理船舶生活污水的设备，包括：储存罐，粉粹泵，电解槽，溢流罐，以及中和单元，存储罐、粉粹泵、溢流罐依次串联连接，粉碎泵后的管道连接到电解槽后的管道上，之后一起与溢流罐连接，中和单元连接溢流罐后的管道上。还公开了一种用于电解法处理船舶生活污水的方法，包括：将船舶生活污水中的较大固体颗粒粉碎；将海水引入电解槽并利用电解槽电解产生次氯酸钠溶液；将粉粹处理的船舶生活污水注入到次氯酸钠溶液中，次氯酸钠与生活污水的混合溶液随后流入溢流罐中，利用中和单元中和污水中的余氯。本发明的有益效果是：所述的设备具有体积小、水质适应能力强、操作维护简便、安全、有效等优点，适合于各种类型船舶。
Description
技术领域
本专利涉及一种船舶生活污水的处理技术，尤其涉及一种电解法处理船舶生活污水的设备和方法。
背景技术
随着航运业和海洋开发的空前发展，海洋环境的污染也越来越严重，人类对海洋环境的保护也日益重视。由于海运所带来的船舶生活污水污染问题也逐渐引起人们的关注。船舶作为航运中的交通工具，是一种流动污染源，船舶生活污水的排放对海洋及内河的影响，随着船舶数量的增加而不容忽视。
根据2006年MEPC.159.(55)决议，由国际海事组织(IMO)制定的《经修订的实施生活污水处理装置排出物标准和性能试验导则》已于2010年1月1日实施，与之前旧的导则相比，对处理后的船舶生活污水中耐热大肠杆菌、悬浮固体总量(TSS)及5天生化需氧量(BOD5)的指标要求更为严格。另外，又增加了化学需氧量(COD)、pH以及残余氯等指标要求。一些现有的船舶生活污水处理技术不能满足最新的IMO船舶生活污水处理标准。
因此，必须对现有处理技术及装置进行改进或者研制新的处理技术。
目前国外比较流行的船舶生活污水处理技术主要有生物法(活性污泥法及生物膜法)及电化学法(生活污水全通过型电解法)等。国内处理技术主要为生化法(活性污泥法和接触氧化法联用)，其他还有引进国外设备并吸收转化开发的相关船舶生活污水处理装置。
但现有生化法和电化学法船舶生活污水处理技术存在着以下不足：
1.生化法：
(1)处理装置体积庞大；
(2)无法处理灰水；
(3)处理生活污水没有细菌就无法处理污水，必须正确地培养细菌，操作人员应具有专业知识；
(4)无法随时启运，船舶一旦靠岸，污水量不足，将导致以分解污水为生的细菌死亡，一旦细菌死亡，再次正常运行，须一周以上；
(5)需另加化学消毒剂，不仅占地，而且船上储存很危险；
(6)不能适应较大幅度的水量与水质变化冲击；
(7)需定期清理储罐内的污渣(有恶臭)。
2.电化学法(生活污水全通过型电解法)
(1)船舶生活污水和海水需要混合后共同流经电解槽进行电解；
(2)在处理过程中，生活污水会对电极表面造成污染，造成电解效率大大下降；
(3)水中的固体颗粒物会对电解槽造成污染和堵塞，需要经常清洗。
为了解决以上处理技术中的不足，并且满足IMO最新船舶生活污水处理标准，急需提供一种处理后的船舶生活污水能达到标准且操作简单的生活污水处理系统或方法。
发明内容
本发明旨在提供一种能使经处理后的船舶生活污水达标且操作简单的用于电解法处理船舶生活污水的设备，以解决现有的船舶生活污水处理不达标的技术难题。
本发明的发明目的是通过下述技术方案来实现的：
一种用于电解法处理船舶生活污水的设备，包括：
用于存放船舶生活污水的储存罐；
用于粉碎生活污水中的较大固体颗粒的粉粹泵；
用于电解产生次氯酸钠溶液的电解槽，
用于存放与次氯酸钠混合后的船舶生活污水的溢流罐，以及
用于消除生活污水中余氯的中和单元。
其中，所述存储罐、粉粹泵、溢流罐依次通过管道串联连接，粉碎泵后的管道连接到电解槽后的管道上，之后一起与溢流罐连接，中和单元连接溢流罐后的管道上。
优选地，所述对船舶生活污水的处理是通过次氯酸钠溶液在溢流罐中继续氧化船舶生活污水中的还原性物质，并同时杀灭大肠杆菌来实现的。
本发明还提供一种用于电解法处理船舶生活污水的方法，包括：
利用粉粹泵将存放于储存罐的船舶生活污水中的较大固体颗粒粉碎；
将海水引入电解槽并利用所述电解槽电解产生次氯酸钠溶液；
将经粉粹处理的船舶生活污水注入到所述次氯酸钠溶液中；
将经上述混合后的船舶生活污水存放于溢流罐30分钟氧化杀菌后排出溢流罐；
利用中和单元，将从溢流罐中流出的生活污水中的余氯消除。
优选地，所述对船舶生活污水的处理是通过次氯酸钠溶液在溢流罐中继续氧化船舶生活污水中的还原性物质，并同时杀灭大肠杆菌来实现的。
本发明的有益效果：本发明所述的用于电解法处理船舶生活污水的设备具有体积小、水质适应能力强、操作维护简便、安全、有效等优点，适合于各种类型船舶。
同时，本发明采用的用于电解法处理船舶生活污水的设备和方法，与其他处理技术相比，其创新点包括：
1.无需培养细菌进行污水处理；
2.无需储存化学消毒剂；
3.采用“旁路电解型”电解法船舶生活污水处理技术，无需使船舶生活污水通过电解槽。这可以避免生活污水对电解槽的污染及堵塞；
4.采用中和单元，实现余氯零排放。
附图说明
图1为本发明所述用于电解法处理船舶生活污水的设备的结构示意图以及本发明所述用于电解法处理船舶生活污水的方法的流程图。
具体实施方式
以下参照附图1，结合具体的实施方式对本发明作进一步的说明。
一种用于电解法处理船舶生活污水的设备，包括：
用于存放船舶生活污水的储存罐；
用于粉碎生活污水中的较大固体颗粒的粉粹泵；
用于电解产生次氯酸钠溶液的电解槽，以及
用于氧化船舶生活污水中还原性物质并杀灭大肠杆菌的溢流罐，以及
用于消除生活污水中余氯的中和单元。
优选地，所述对船舶生活污水的处理是通过次氯酸钠溶液在溢流罐中继续氧化船舶生活污水中的还原性物质，并同时杀灭大肠杆菌来实现的。
其中，所述存储罐、粉粹泵、溢流罐依次通过管道串联连接，粉碎泵后的管道连接到电解槽后的管道上，之后一起与溢流罐连接，中和单元连接溢流罐后的管道上。
本发明还提供一种用于电解法处理船舶生活污水的方法，包括：
利用粉粹泵将存放于储存罐的船舶生活污水中的较大固体颗粒粉碎；
将海水引入电解槽并利用所述电解槽电解产生次氯酸钠溶液；
将经粉粹处理的船舶生活污水注入到所述次氯酸钠溶液中；
将经上述混合后的船舶生活污水存放于溢流罐30分钟氧化杀菌后排出溢流罐；
溢流罐后的中和单元自动检测污水中余氯含量，同时计算中和剂用量并自动中和污水中的余氯，最后将处理后的生活污水排出船舷外。
本发明采用“旁路电解型”电解法船舶生活污水处理技术。主要为：处理时先用粉碎泵将生活污水中的较大的固体颗粒粉碎，同时，引一路海水(盐水)流经电解槽，使这部分海水(盐水)在电解槽内被电解产生一定浓度的次氯酸钠溶液，再将经粉碎处理后的船舶生活污水注入进电解后产生的一定次氯酸钠溶液管路内，混合均匀后进入溢流罐内并停留三十分钟，混合后船舶生活污水的次氯酸钠浓度达到5-30ppm，在溢流罐中经次氯酸钠杀灭大肠杆菌、氧化还原性物质后，生活污水从溢流罐中流出，利用中和单元消除余氯最终达到IMO排放标准后，排放出船舷外。
经此处理技术处理过的船舶生活污水，将到达IMO《经修订的实施生活污水处理装置排出物标准和性能试验导则》中所要求的标准。具体指标如表-1。
表-1.处理后船舶生活污水排放标准
| 排放指标 | 船舶生活污水处理装置排出物标准 |
| BOD5 | ≤25mg/L |
| TSS | ≤35mg/L |
| 大肠杆菌 | ≤100个/100ML |
| COD | ≤125mg/L |
| pH | 6-8.5 |
| 余氯 | ＜0.5mg/L |
按照发明内容中列明的技术方法，分别按照下面3个实施例中的参数对船舶生活污水进行处理。按照国际公认的测试方法对处理前后的船舶生活污水中相关参数进行了分析，结果见表-2：
实例一：先用粉碎泵将生活污水中的较大的固体颗粒粉碎，引一路海水通过电解槽，电解产生一定浓度次氯酸钠海水溶液。将经粉碎处理后的船舶生活污水注入至电解产生的一定浓度次氯酸钠海水溶液管路中，经测定，混合后的船舶生活污水中的次氯酸钠浓度为30ppm。混合后含有30ppm次氯酸钠的生活污水在溢流罐中停留30分钟，进行杀菌氧化，并使部分次氯酸钠分解。生活污水流出溢流罐后，利用中和单元消除余氯，随后排放。
实例二：先用粉碎泵将生活污水中的较大的固体颗粒粉碎，引一路海水通过电解槽，电解产生一定浓度次氯酸钠海水溶液。将经粉碎处理后的船舶生活污水注入至电解产生的一定浓度次氯酸钠海水溶液管路中，经测定，混合后的船舶生活污水中的次氯酸钠浓度为5ppm。混合后含有5ppm次氯酸钠的生活污水在溢流罐中停留30分钟，进行杀菌氧化，并使部分次氯酸钠分解。生活污水流出溢流罐后，利用中和单元消除余氯，随后排放。
实例三：先用粉碎泵将生活污水中的较大的固体颗粒粉碎，引一路海水通过电解槽，电解产生一定浓度次氯酸钠海水溶液。将经粉碎处理后的船舶生活污水注入至电解产生的一定浓度次氯酸钠海水溶液管路中，经测定，混合后的船舶生活污水中的次氯酸钠浓度为20ppm。混合后含有20ppm次氯酸钠的生活污水在溢流罐中停留30分钟，进行杀菌氧化，并使部分次氯酸钠分解。生活污水流出溢流罐后，利用中和单元消除余氯，随后排放。
表-2 实施例的船舶污水处理效果
当然应意识到，虽然通过本发明的示例已经进行了前面的描述，但是对本发明做出的将对本领域的技术人员显而易见的这样和其他的改进及改变应认为落入如本文提出的本发明宽广范围内。因此，尽管本发明已经参照了优选的实施方式进行描述，但是，其意并不是使具新颖性的设备由此而受到限制，相反，其旨在包括符合上述公开部分、权利要求的广阔范围之内的各种改进和等同修改。
Claims (4)
1.一种用于电解法处理船舶生活污水的设备，包括：
用于存放船舶生活污水的储存罐；
用于粉碎生活污水中的较大固体颗粒的粉粹泵；
用于电解产生高浓度次氯酸钠溶液的电解槽；
用于存放与次氯酸钠混合后的船舶生活污水的溢流罐，以及
用于消除生活污水中余氯的中和单元，
其中，所述存储罐、粉粹泵、溢流罐依次通过管道串联连接，粉碎泵后的管道连接到电解槽后的管道上，之后一起与溢流罐连接，中和单元连接溢流罐后的管道上。
2.如权利要求1所述的用于电解法处理船舶生活污水的设备，其特征在于：所述对船舶生活污水的处理是通过次氯酸钠溶液在溢流罐中继续氧化污水中的还原性物质，并同时杀灭大肠杆菌来实现的。
3.一种用于电解法处理船舶生活污水的方法，包括：
利用粉粹泵将存放于储存罐的船舶生活污水中的较大固体颗粒粉碎；
将海水引入电解槽并利用所述电解槽电解产生次氯酸钠溶液；
将经粉粹处理的船舶生活污水注入到所述次氯酸钠溶液中；
将经上述混合后的船舶生活污水存放于溢流罐30分钟氧化杀菌后排出溢流罐；
利用中和单元，将从溢流罐中流出的生活污水中的余氯消除。
4.如权利要求3所述的用于电解法处理船舶生活污水的方法，其特征在于：所述对船舶生活污水的处理是通过次氯酸钠溶液在溢流罐中继续氧化船舶生活污水中的还原性物质，并同时杀灭大肠杆菌来实现的。
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