CN105198173B - 卧式全自动船用生活污水处理装置 - Google Patents

Abstract

一种卧式全自动船用生活污水处理装置，包括并排设置的收集箱、分解箱和沉淀箱，在收集箱内设有一竖直设置的过滤网，过滤网将收集箱分隔成初始收集腔和初始过滤腔，在初始收集腔上设有集污口，在收集箱的一侧设有一粉碎泵，粉碎泵的进水口通过管道与初始过滤腔的底部相连，粉碎泵的出水口通过管道与分解箱相连，在分解箱内设有生物填料，在分解箱的内侧底部设有曝气盘，曝气盘通过气路与设在沉淀箱外侧的气泵相连，在沉淀箱内设有一水平设置的隔板，隔板将沉淀箱分隔成清水腔和沉淀腔。它结构设计合理，可拆分现场装配，便于在有限的船舱空间内安装，自动化程度高，制造成本低，性能稳定可靠，污水处理效果好，能达到排放标准。

Description

卧式全自动船用生活污水处理装置

技术领域：

本发明涉及一种卧式全自动船用生活污水处理装置。

背景技术：

随着世界的经济往来的不断加深，国际间的贸易交易也日益频繁，货船、客运、邮轮也越来越多。船舶给各水域带来的污染也日益引起了世界各国对海洋生态保护的重视。船用污水处理装置是船舶的辅助设备，该设备在船舶上承担生活污水的处理，使其达到排放标准。

船舶生活污水可分为两类：一类为厨房、盥洗室、医务室等排放的污水，称之灰水，对于灰水只要过滤出固体物质再经消毒杀菌处理后，即可排放舷外；另一类主要指含有粪便的厕所冲洗水，也称黑水，而对于黑水，需要严格的处理。所谓生活污水的处理，主要是针对这类污水而言的，须经处理达到排放标准后才能排放。

为满足排放标准，船舶必须设有污水处理装置，以便对生活污水进行处理，目前船上采用的处理设备基本分两种：一种是收集、贮存、集中排放的设备，船舶装设生活污水贮存柜，在禁止排放区域内，将生活污水全部暂时存入贮存柜中，当船舶航行到允许排放海域时再排光，或排至港口接收设备。该方法设备简单，造价低，也容易管理和操作，但如果船舶在禁排区内时间过长，污水贮存量受到限制，处理将发生困难。另一种是船上处理后直接排出的设备，由于舰船自身的特点，无法在舰船上配置普通的污水处理系统，因为这种系统往往存在占用大量空间、耗水量大、臭气外溢、容易堵塞、维修困难等难题，而现在虽然市场上也出现一些在船上使用的生活污水处理装置，但都存在体积大，不易有限的船舱空间内安装，自动化程度低，造价高，性能不稳定，污水处理不彻底，达不到排放标准的缺点，成为长期以来一直困扰船上污水处理的技术难题。

发明内容：

本发明为了弥补现有技术的不足，提供了一种卧式全自动船用生活污水处理装置，它结构设计合理，可拆分现场装配，便于在有限的船舱空间内安装，自动化程度高，制造成本低，性能稳定可靠，污水处理效果好，能达到排放标准，解决了现有技术中存在的问题。

本发明为解决上述技术问题所采用的技术方案是：

一种卧式全自动船用生活污水处理装置，包括并排设置的收集箱、分解箱和沉淀箱，在收集箱内设有一竖直设置的过滤网，过滤网将收集箱分隔成初始收集腔和初始过滤腔，在初始收集腔上设有集污口，在收集箱的一侧设有一粉碎泵，粉碎泵的进水口通过管道与初始过滤腔的底部相连，粉碎泵的出水口通过管道与分解箱相连，在分解箱内设有生物填料，在分解箱的内侧底部设有曝气盘，曝气盘通过气路与设在沉淀箱外侧的气泵相连，在沉淀箱内设有一水平设置的隔板，隔板将沉淀箱分隔成清水腔和沉淀腔，分解箱通过管道经电动阀和单向阀与沉淀腔相连通，在沉淀箱和收集箱内沿高度方向分别设有若干个液位传感器，在沉淀箱的外侧底部设有一排放泵，排放泵的进水口通过管道与沉淀腔底部相连通，排放泵的出水口通过管道与安装在沉淀箱外侧的膜过滤器的一端相连，膜过滤器的另一端通过管道与一安装在分解箱外侧的杀菌器的一端相连，杀菌器的另一端通过管道与清水腔相连，在清水腔上设有达标排放口，粉碎泵、气泵、电动阀、液位传感器和排放泵分别通过导线与设在收集箱外侧的控制装置相连。

所述收集箱、分解箱和沉淀箱为相互独立的三个箱体，在收集箱、分解箱和沉淀箱的外侧下部设有一将收集箱、分解箱和沉淀箱固定的安装框架。

在粉碎泵的进水口与初始过滤腔底部相连的管道上设有三通阀，三通阀的一管口通过管道与初始收集腔底部相连，在粉碎泵的出水口与分解箱相连的管道上设有三通阀，三通阀的一管口与初始收集腔顶部相连。

在收集箱上设有一冲洗口，在收集箱、分解箱和沉淀箱的底部分别设有一排污口；分解箱底部通过管道连接一排污泵，排污泵的出水口通过管道与外界相连通，排污泵通过导线与控制装置相连。

在粉碎泵的进水口与初始收集腔底部相连的管道位于初始收集腔内的管道入口下方设有一挡物台。

在初始过滤腔和分解箱的顶部设有一连通初始过滤腔和分解箱的溢流管路，溢流管路的两端分别伸至初始过滤腔和分解箱的中下部，在分解箱的顶部设有溢流口。

在分解箱和沉淀箱的顶部设有一连通分解箱和沉淀腔的气提管路，气提管路的一端伸至沉淀腔内侧底部且连接一罩体，一与气泵相连的气路底部伸至罩体内，在位于分解箱和沉淀箱外侧的气提管路上设有一透明观察窗。

所述膜过滤器的一端侧部与一气路的一端相连，气路的另一端与气泵相连，所述膜过滤器的另一端侧部通过一管路经阀门与沉淀腔相连通。

在排放泵的进水口与沉淀腔之间的管道上设有一三通阀，三通阀的一管口通过管道与清水腔相连，在排放泵的出水口与膜过滤器之间的管道上设有一四通管，在四通管与膜过滤器之间的管道上设有阀门，四通管的一管口通过管道经一阀门与杀菌器相连，四通管的另一管口通过管道经电接点压力表和控制阀与膜过滤器另一端相连，电接点压力表通过导线与控制装置相连。

在收集箱、分解箱和沉淀箱的外侧设有一分别连通初始收集腔、分解箱、沉淀腔和外界的透气管路；所述收集箱、分解箱和沉淀箱及各管道均由塑料制成；在收集箱和沉淀箱上均设有视窗，在收集箱、分解箱和沉淀箱上分别设有一维修门。

本发明采用上述方案，结构设计合理，收集箱、分解箱和沉淀箱单独设置，可拆分现场装配，便于在有限的船舱空间内安装，通过控制装置对各功能性部件进行控制，自动化程度高，制造成本低，性能稳定可靠，采用微生物分解，同时增设膜过滤器和杀菌器，污水处理效果好，能达到排放标准。

附图说明：

图1为本发明的结构示意图。

图2为图1的俯视图。

图3为图1中的A-A向剖视结构示意图。

图4为图1中的B-B向剖视结构示意图。

图5为图1中的C-C向剖视结构示意图。

图6为图1中的D-D向剖视结构示意图。

图7为图1中的E-E向剖视结构示意图。

图8为图1的左视图。

图中，1、收集箱，2、分解箱，3、沉淀箱，4、过滤网，5、初始收集腔，6、初始过滤腔，7、集污口，8、粉碎泵，9、曝气盘，10、气泵，11、隔板，12、清水腔，13、沉淀腔，14、电动阀，15、单向阀，16、排放泵，17、膜过滤器，18、杀菌器，19、达标排放口，20、控制装置，21、安装框架，23、冲洗口，24、排污口，25、排污泵，26、挡物台，27、溢流管路，28、溢流口，29、气提管路，30、罩体，31、透明观察窗，32、四通管，33、电接点压力表，34、控制阀，35、透气管路，36、视窗，37、维修门。

具体实施方式：

为能清楚说明本方案的技术特点，下面通过具体实施方式，并结合其附图，对本发明进行详细阐述。

如图1-8所示，一种卧式全自动船用生活污水处理装置，包括并排设置的收集箱1、分解箱2和沉淀箱3，在收集箱1内设有一竖直设置的过滤网4，过滤网4将收集箱1分隔成初始收集腔5和初始过滤腔6，在初始收集腔5上设有集污口7，在收集箱1的一侧设有一粉碎泵8，粉碎泵8的进水口通过管道与初始过滤腔6的底部相连，粉碎泵8的出水口通过管道与分解箱2相连，在分解箱2内设有生物填料，在分解箱2的内侧底部设有曝气盘9，曝气盘9通过气路与设在沉淀箱3外侧的气泵10相连，在沉淀箱3内设有一水平设置的隔板11，隔板11将沉淀箱3分隔成清水腔12和沉淀腔13，分解箱2通过管道经电动阀14和单向阀15与沉淀腔13相连通，在沉淀箱3和收集箱1内沿高度方向分别设有若干个液位传感器，在沉淀箱3的外侧底部设有一排放泵16，排放泵16的进水口通过管道与沉淀腔13底部相连通，排放泵16的出水口通过管道与安装在沉淀箱3外侧的膜过滤器17的一端相连，膜过滤器17的另一端通过管道与一安装在分解箱2外侧的杀菌器18的一端相连，杀菌器18的另一端通过管道与清水腔12相连，在清水腔12上设有达标排放口19，粉碎泵8、气泵10、电动阀14、液位传感器和排放泵16分别通过导线与设在收集箱1外侧的控制装置20相连。

所述收集箱1、分解箱2和沉淀箱3为相互独立的三个箱体，在收集箱1、分解箱2和沉淀箱3的外侧下部设有一将收集箱1、分解箱2和沉淀箱3固定的安装框架21。在运输、搬运的过程中，收集箱1、分解箱2和沉淀箱3可分开单独放置，便于穿过船内一些较窄的门或过道，当到达船内需要安装的位置后再进行组装，通过安装框架21可将收集箱1、分解箱2和沉淀箱3固定在一起。另外，收集箱1、分解箱2和沉淀箱3可采用同一上盖，能将三者固定的更加牢固。

在粉碎泵8的进水口与初始过滤腔6底部相连的管道上设有三通阀，三通阀的一管口通过管道与初始收集腔5底部相连，在粉碎泵8的出水口与分解箱2相连的管道上设有三通阀，三通阀的一管口与初始收集腔5顶部相连。正常工作时，工作人员分别操作两个三通阀，使粉碎泵8的进水口与初始过滤腔6相连通，粉碎泵8的出水口与分解箱2相连通。当一定时间后需要将初始收集腔5内积存的污物进行粉碎时，工作人员分别操作两个三通阀，使粉碎泵8的进水口与初始收集腔5底部相连通，粉碎泵8的出水口与初始收集腔5顶部相连通，通过控制装置20启动粉碎泵8，可将初始收集腔5内的污物粉碎后再回流到初始收集腔5内。

在收集箱1上设有一冲洗口23，在收集箱1、分解箱2和沉淀箱3的底部分别设有一排污口24；当本发明使用一段时间需要清洗时，可将设备断电停机，将清水从冲洗口23灌入，然后打开各排污口24，污水便会从各排污口24排出，直至设备清洗完成后再关闭各排污口24。分解箱2底部通过管道连接一排污泵25，排污泵25的出水口通过管道与外界相连通，排污泵25通过导线与控制装置20相连，设备工作一段时间后，可通过控制装置20打开排污泵25，将分解箱2内积存的污物排出。

在粉碎泵8的进水口与初始收集腔5底部相连的管道位于初始收集腔5内的管道入口下方设有一挡物台26。挡物台26可设置成锥台形，可使落入初始收集腔5内的硬币等物品远离管道入口，防止硬币等物品进入管道内进而进入粉碎泵8内将其损坏。工作人员可定期打开收集箱1的维修门37，对其内部一些硬质物品进行清理即可。

在初始过滤腔6和分解箱2的顶部设有一连通初始过滤腔6和分解箱2的溢流管路27，溢流管路27的两端分别伸至初始过滤腔6和分解箱2的中下部，在分解箱2的顶部设有溢流口28。当设备如粉碎泵8出现故障时，初始过滤腔6内的污水无法及时的排到分解箱2内，当初始过滤腔6内的污水满后便会通过溢流管27路进入分解箱2，分解箱2满后则是通过溢流口28进行溢流，过滤网4可将初始收集腔5内的污水进行一定的过滤，使过滤后的污水进入初始过滤腔6再经溢流管路27进入分解箱2。

在分解箱2和沉淀箱3的顶部设有一连通分解箱2和沉淀腔13的气提管路29，气提管路29的一端伸至沉淀腔13内侧底部且连接一罩体30，一与气泵10相连的气路底部伸至罩体30内，在位于分解箱2和沉淀箱3外侧的气提管路29上设有一透明观察窗31，便于观察气提情况。沉淀腔13一段时间后，其内会残留一些杂质，工作人员可通过控制装置20控制气泵10工作，接通沉淀腔13内的气路向罩体30内充气，气体便会从气提管路29进入到分解箱2内，在气体的带动下，沉淀腔13内的杂质也会随之从气提管路29进入到分解箱2内，在分解箱2内将这些杂质进行彻底分解。

所述膜过滤器17的一端侧部与一气路的一端相连，气路的另一端与气泵10相连，所述膜过滤器17的另一端侧部通过一管路经阀门与沉淀腔13相连通。膜过滤器17在工作时，工作人员可通过控制装置20控制气泵10工作，接通与其相连的气路，气体从膜过滤器17下部进入其内部，可加快膜过滤器17的过滤效果，同时打开阀门，气体可经阀门的管道排入至沉淀腔13，同时，在气体的带动下，膜过滤器17积存的一些杂质也会随之从阀门的管道排入至沉淀腔13。

在排放泵16的进水口与沉淀腔13之间的管道上设有一三通阀，三通阀的一管口通过管道与清水腔12相连，在排放泵16的出水口与膜过滤器17之间的管道上设有一四通管32，在四通管32与膜过滤器17之间的管道上设有阀门，四通管32的一管口通过管道经一阀门与杀菌器18相连，四通管32的另一管口通过管道经电接点压力表33和控制阀34与膜过滤器17另一端相连，电接点压力表33通过导线与控制装置20相连，为提高自动化程度，控制阀34可以采用背压阀。正常工作时，排污泵16将沉淀腔13内的水泵入四通管32时，水的压力达不到控制阀34设定的压力，此时控制阀34为关闭状态，水只能从膜过滤器17一端进入，然后从膜过滤器17另一端经管道进入杀菌器18，当膜过滤器17堵塞时，水无法进入膜过滤器17，此时四通管32处水的压力便会增大，当水的压力大于控制阀34设定的压力时，控制阀34便会打开，同时接通排放泵16与清水腔12的管道，水便会通过控制阀的管道进入膜过滤器17，对膜过滤器17进行清洗，最后再回流到沉淀腔13，另外，当四通管32处水的压力过大时，也可将四通管32与杀菌器18之间的阀门打开，直接将水排出，防止发生危险。当电接点压力表33检测到四通管32处水的压力大于设定值时，电接点压力表33会发送信号给控制装置20进行报警，提醒维修人员及时进行维修。

在收集箱1、分解箱2和沉淀箱3的外侧设有一分别连通初始收集腔5、分解箱2、沉淀腔13和外界的透气管路35，初始收集腔5、分解箱2和沉淀腔13内的气体可经透气管路35排出；所述收集箱1、分解箱2和沉淀箱3及各管道均由塑料制成，减轻了重量，降低了制造成本；在收集箱1和沉淀箱3上均设有视窗33，便于进行观察，在收集箱1、分解箱2和沉淀箱3上分别设有一维修门34，方便了维修。

工作时，船上的生活污水从集污口7进入到初始收集腔5内，污水经过滤网4过滤后流入到初始过滤腔6内，沿高度方向设置在收集箱1内的若干个液位传感器可感应到收集箱1内的液位高度，并将信号发送给控制装置20，当收集箱1内的液位达到设定值时，控制装置20便会控制粉碎泵8工作，将初始过滤腔6内的污水经管道排入分解箱2内，此时控制装置20再接通分解箱2内的气路，气体经曝气盘9后排出，可促进分解箱2内的微生物作用，加快微生物的分解速度，当微生物经分解箱2内的污水处理完成后，控制装置20控制电动阀14打开，分解箱2内处理后的水便会经电动阀14、单向阀15的管道进入沉淀腔13，在沉淀腔13内进行沉淀，沿高度方向设置在沉淀腔13内的若干个液位传感器可感应到沉淀腔13内的液位高度，并将信号发送给控制装置20，当沉淀腔13内的液位达到设定值时，控制装置20便会控制排放泵16工作，将沉淀腔13内的水经四通管32排入膜过滤器17，在膜过滤器17内过滤后从膜过滤器17另一端经管道进入杀菌器18内，最后经杀菌器18杀菌后符合排放标准的水进入清水腔12，从达标排放口19排出。

上述具体实施方式不能作为对本发明保护范围的限制，对于本技术领域的技术人员来说，对本发明实施方式所做出的任何替代改进或变换均落在本发明的保护范围内。

本发明未详述之处，均为本技术领域技术人员的公知技术。

Claims (10)

1.一种卧式全自动船用生活污水处理装置，其特征在于：包括并排设置的收集箱、分解箱和沉淀箱，在收集箱内设有一竖直设置的过滤网，过滤网将收集箱分隔成初始收集腔和初始过滤腔，在初始收集腔上设有集污口，在收集箱的一侧设有一粉碎泵，粉碎泵的进水口通过管道与初始过滤腔的底部相连，粉碎泵的出水口通过管道与分解箱相连，在分解箱内设有生物填料，在分解箱的内侧底部设有曝气盘，曝气盘通过气路与设在沉淀箱外侧的气泵相连，在沉淀箱内设有一水平设置的隔板，隔板将沉淀箱分隔成清水腔和沉淀腔，分解箱通过管道经电动阀和单向阀与沉淀腔相连通，在沉淀箱和收集箱内沿高度方向分别设有若干个液位传感器，在沉淀箱的外侧底部设有一排放泵，排放泵的进水口通过管道与沉淀腔底部相连通，排放泵的出水口通过管道与安装在沉淀箱外侧的膜过滤器的一端相连，膜过滤器的另一端通过管道与一安装在分解箱外侧的杀菌器的一端相连，杀菌器的另一端通过管道与清水腔相连，在清水腔上设有达标排放口，粉碎泵、气泵、电动阀、液位传感器和排放泵分别通过导线与设在收集箱外侧的控制装置相连。

2.根据权利要求1所述的卧式全自动船用生活污水处理装置，其特征在于：所述收集箱、分解箱和沉淀箱为相互独立的三个箱体，在收集箱、分解箱和沉淀箱的外侧下部设有一将收集箱、分解箱和沉淀箱固定的安装框架。

3.根据权利要求1所述的卧式全自动船用生活污水处理装置，其特征在于：在粉碎泵的进水口与初始过滤腔底部相连的管道上设有三通阀，三通阀的一管口通过管道与初始收集腔底部相连，在粉碎泵的出水口与分解箱相连的管道上设有三通阀，三通阀的一管口与初始收集腔顶部相连。

4.根据权利要求1所述的卧式全自动船用生活污水处理装置，其特征在于：在收集箱上设有一冲洗口，在收集箱、分解箱和沉淀箱的底部分别设有一排污口；分解箱底部通过管道连接一排污泵，排污泵的出水口通过管道与外界相连通，排污泵通过导线与控制装置相连。

5.根据权利要求1所述的卧式全自动船用生活污水处理装置，其特征在于：在粉碎泵的进水口与初始收集腔底部相连的管道位于初始收集腔内的管道入口下方设有一挡物台。

6.根据权利要求1所述的卧式全自动船用生活污水处理装置，其特征在于：在初始过滤腔和分解箱的顶部设有一连通初始过滤腔和分解箱的溢流管路，溢流管路的两端分别伸至初始过滤腔和分解箱的中下部，在分解箱的顶部设有溢流口。

7.根据权利要求1所述的卧式全自动船用生活污水处理装置，其特征在于：在分解箱和沉淀箱的顶部设有一连通分解箱和沉淀腔的气提管路，气提管路的一端伸至沉淀腔内侧底部且连接一罩体，一与气泵相连的气路底部伸至罩体内，在位于分解箱和沉淀箱外侧的气提管路上设有一透明观察窗。

8.根据权利要求1所述的卧式全自动船用生活污水处理装置，其特征在于：所述膜过滤器的一端侧部与一气路的一端相连，气路的另一端与气泵相连，所述膜过滤器的另一端侧部通过一管路经阀门与沉淀腔相连通。

9.根据权利要求1所述的卧式全自动船用生活污水处理装置，其特征在于：在排放泵的进水口与沉淀腔之间的管道上设有一三通阀，三通阀的一管口通过管道与清水腔相连，在排放泵的出水口与膜过滤器之间的管道上设有一四通管，在四通管与膜过滤器之间的管道上设有阀门，四通管的一管口通过管道经一阀门与杀菌器相连，四通管的另一管口通过管道经电接点压力表和控制阀与膜过滤器另一端相连，电接点压力表通过导线与控制装置相连。

10.根据权利要求1所述的卧式全自动船用生活污水处理装置，其特征在于：在收集箱、分解箱和沉淀箱的外侧设有一分别连通初始收集腔、分解箱、沉淀腔和外界的透气管路；所述收集箱、分解箱和沉淀箱及各管道均由塑料制成；在收集箱和沉淀箱上均设有视窗，在收集箱、分解箱和沉淀箱上分别设有一维修门。