CN114940567A - 一种成品油船污水处理方法及装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种成品油船污水处理方法及装置,包括如下步骤:A)接种污泥:污水通过缓冲单元,进入生化单元,在生化单元中加入种泥,得到污泥体积占比1/4‑1/3的溶液;B)泥水分离:待处理污水由缓冲单元进入生化单元,经过预设时间的曝气后,进入静止期,形成上部清液和下部污泥,直至上部清液的BOD5含量不大于20mg/L,完成待处理污水的泥水分离;C)污水过滤:将上部清液形成的分离后污水抽入清水单元,经过超滤膜进行过滤处理,形成出水和浓缩水,出水进入消毒单元,浓缩水回流至缓冲单元;D)出水经消毒单元进行紫外线消毒后排出,完成成品油船污水的处理。本发明针对成品油船的污水处理工艺简单、处理能力强,能适应不同海域的排放标准要求。
Description
技术领域
本发明属于污水处理领域,尤其涉及一种成品油船污水处理方法及装置。
背景技术
根据船舶水污染物排放控制标准等相关要求,船舶排放的生活污水需要根据满足排放的要求。一般来说,船舶生活污水都会经过污水处理装置进行处理,达到排放的控制要求后,在船舶航行中排放,否则需要收集、排入接收设施。
当前,船舶生活污水的处理工艺分为:生化法、纯电解法、生化+紫外法及生化+电解法。如CN215667588U公开了一种船舶生活污水处理装置,装置包括污水收集池、污水柜、一级接触柜、二级接触柜、MBR膜柜,能高速有效的处理船舶生活污水;装置体积小,处理能力强、维护简单、结构紧凑。
相比日常生活中的污水处理,船舶使用环境较为特殊,现有的船舶污水处理装置污水处理时间普遍较长,固液分离效果不佳,对洗涤消毒药剂的处理不够彻底。鉴于成品油船的船上工作人员较少,产生的生活污水相对较少,提升成品油船的生活污水的处理效率和处理能力,显得更为重要。
因此,如何提升成品油船的生活污水处理效率,提供一种工艺简单、处理能力强且适用于成品油船特点的生活污水处理方法及装置是本领域亟待解决的技术问题。
发明内容
针对上述现有技术中存在的缺陷,本发明提供一种成品油船污水处理方法及装置,基于生化+紫外法的处理工艺,通过接种污泥、泥水分离、污水过滤及紫外消毒等过程,增多生化活性菌,提高生化处理效率,设计超滤膜参数、使用及清理工艺,提升污水过滤效率,结合紫外消毒处理,使得整个生活污水的处理工艺简单、高效,快速满足成品油船生活污水的排放标准。
第一方面,本发明提供一种油船污水的处理方法,包括如下步骤:
A)接种污泥:污水通过缓冲单元,进入生化单元,在生化单元中加入种泥,得到污泥体积占比1/4-1/3的溶液;
B)泥水分离:待处理污水由缓冲单元进入生化单元,经过预设时间的曝气后,进入静止期,形成上部清液和下部污泥,直至上部清液的BOD5含量不大于20mg/L,完成待处理污水的泥水分离;
C)污水过滤:将上部清液形成的分离后污水抽入清水单元,经过超滤膜进行过滤处理,形成出水和浓缩水,出水进入消毒单元,浓缩水回流至缓冲单元,其中,分离后污水的流速为2-3m/s,超滤膜的初始膜通量为200-300L·m-2·h-1;
D)出水经消毒单元进行紫外线消毒后排出,完成成品油船污水的处理。
进一步的,步骤A)具体包括:
污水持续排入缓冲单元,并实时监控缓冲单元中的水位高度;
缓冲单元的水位到达第一高度后,污水转入生化单元;
生化单元中加入种泥,并进行曝气,其中,种泥的接种量为15-20g/L,粒径为0.3~0.5mm;
生化单元中的污水到达第二高度,且缓冲单元的水位重新到达第一高度,停止污水排入;
曝气时间为进水时间的10-15倍,直至活性污泥体积达到1/4-1/3,完成污泥接种过程。
接种污泥后,生化单元内的污泥实现颗粒化,絮体成分较少,颗粒已经具备较为规则的外形,为后续泥水分离提供了较好的处理环境。
进一步的,步骤B)具体包括:
进入缓冲单元的待处理污水水位达到第一高度后,待处理污水转入生化单元,并开启生化单元的曝气;
生化单元的待处理污水达到第二高度,停止污水排入,继续生化单元的曝气,生化单元曝气的预设时间为45-60min;
生化单元曝气后,进入静止期,静止期的时间为30-40min,形成上部清液和下部污泥;
上部清液的BOD5含量不大于20mg/L,完成待处理污水的泥水分离。
通过生化单元的曝气和静止,在接种污泥后的环境中能快速的使得生活污水中的BOD5含量小于20mg/L,污水处理的质量和效率都得到了明显的提升。
进一步的,步骤C)具体包括:
将上部清液形成的分离后污水抽入清水单元,生化单元的待处理污水低于第三高度或清水单元的分离后污水水位高度达到第四高度,停止分离后污水的抽入;
清水单元进入的分离后污水水位高度达到小于第四高度的第五高度时,分离后污水穿过超滤膜进行过滤处理,形成的出水与浓缩水量的比值为1:(1-1.5);
出水进入消毒单元,浓缩水回流至缓冲单元,清水单元中分离后的污水高度小于第六高度后,完成一个过滤过程,重新将分离后污水抽入清水单元,进入下一个过滤过程。
进一步的,超滤膜的孔径范围为0.01-0.03μm,分离后污水穿过超滤膜的进口压力为0.20-0.22MPa,分离后污水穿过超滤膜进行过滤处理的时间为1-1.5h,出水的SS含量不大于10mg/L。
生化污水中的大分子溶质、杂质、藻类等被滞留在膜的另一侧,超滤膜的孔径小,孔径范围较窄,进口压力大,处理快,且过滤效果好。
进一步的,步骤C)还包括:
完成3-5个过滤过程后,关闭超滤膜的进口,采用清水自超滤膜的出口进行反冲洗,反冲洗水量为2-2.5m3/L,反冲洗时间为1.5-2min;
在预定时间段内,监测超滤膜的膜通量,膜通量不大于100L·m-2·h-1时,对超滤膜进行化学清洗。
在使用中,超滤膜的污染是在所难免的。对超滤膜的清洗结合物理清洗和化学清洗,在过滤过程中设置合理的反冲洗水量和反冲洗时间,维持超滤膜可用的膜通量。污水处理一定阶段后,采用化学清洗能使超滤膜的膜通量恢复到合理范围。
进一步的,对超滤膜进行化学清洗,具体包括:
将超滤膜的进口和出口分别连通化药单元,化药单元的清洗剂冲洗超滤膜,清洗剂量为1-1.5m3/L;
冲洗10-15min后,关闭超滤膜的进口和出口,超滤膜浸泡在清洗剂残液中;
浸泡3-5h后,通入曝气,曝气气量为7-10m3/L,曝气时间3-5min,开启超滤膜的出口,排出清洗剂残液。
化学清洗剂与污染物发生化学反应的同时也可能会与超滤膜的膜材料本身发生化学反应,使得膜材料受到损伤,超滤膜的特性发生变化,从而影响到超滤膜的使用性能和使用寿命。因此,设计合理的清洗剂量、冲洗时间和浸泡时间,并且结合曝气工艺,快速实现对超滤膜膜材料的清洗。
进一步的,清洗剂采用50-75g/L的NaOH溶液和120-150g/L的NaClO溶液。
NaOH溶液可以溶解、水解膜表面的蛋白质等有机污染物,NaClO可以氧化降解有机物,通过合理浓度的NaOH溶液与NaClO溶液的结合使用,能有效去除附着在超滤膜上的污染物,提升超滤膜的膜通量。
进一步的,紫外线消毒,具体包括:紫外线的波长区间为200-275nm,紫外线计量为20000-25000μW·S·cm-2,排出的水大肠杆菌量不高于500个/L。
紫外线通过对微生物的辐射损伤和核酸的破坏,达到消毒的目的。主要降低成品油船生化污水中粪大肠菌群,对生化污水不产生二次污染。但是,紫外线消毒无残余消毒的作用,因此,设计适当的紫外线波长区间和紫外线的计量,能在适应成品油船生活污水的特点下,快速、有效的消杀出水的菌群,使得排出的水大肠杆菌量不高于500个/L。
第二方面,本发明还提供一种实施如上述处理方法的装置,包括依次连接的缓冲单元、生化单元、清水单元及消毒单元,清水单元与消毒单元之间设置超滤膜;缓冲单元,用于容纳油船污水;生化单元,用于对油船污水进行接触式的氧化及生化处理;清水单元,用于容纳分离后的污水;超滤膜对分离后的污水进行过滤处理,消毒单元经过的污水,排出。
与现有技术相比,本发明提供的成品油船污水处理方法及装置,基于成品油船生化污水的特性,对生化+紫外法的处理工艺进行调整,合理的接种污泥,提升生化处理效率,限定超滤膜参数、使用和清理工艺,使得生活污水实现高效过滤,且能延长超滤膜的使用寿命,结合紫外消毒处理,消杀出水中含有的菌群。整个污水处理过程简单、高效,成品油船的生活污水经过处理后,符合排放标准。
附图说明
通过参考附图阅读下文的详细描述,本公开示例性实施方式的上述以及其他目的、特征和优点将变得易于理解。在附图中,以示例性而非限制性的方式示出了本公开的若干实施方式,并且相同或对应的标号表示相同或对应的部分,其中:
图1是示出的成品油船污水处理装置的结构示意图;
图2是示出的成品油船污水处理装置的结构简图;
图3是示出成品油船污水处理方法流程图。
附图标记说明:1-缓冲单元,2-生化单元,3-清水单元,4-超滤膜,5-消毒单元,10-装置本体,101-第一管路,102-粉碎泵,103-应急排放口,104-三通电动阀,105-第二管路,106-排放泵,107-通气口,108-气泵,109-电气控制箱。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合附图对本发明作进一步地详细描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例,都属于本发明保护的范围。
在本发明实施例中使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的,而非旨在限制本发明。在本发明实施例和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式,除非上下文清楚地表示其他含义,“多种”一般包含至少两种。
还需要说明的是,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的商品或者装置不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种商品或者装置所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个……”限定的要素,并不排除在包括所述要素的商品或者装置中还存在另外的相同要素。
下面结合附图详细说明本发明的实施例。
图1所示,一种成品油船污水处理的装置,包括依次连接的缓冲单元1、生化单元2、清水单元3及消毒单元5,清水单元3与消毒单元5之间设置超滤膜4。缓冲单元1,用于容纳成品油船的生活污水;生化单元2,用于对成品油船污水进行接触式的氧化及生化处理;清水单元3,用于容纳分离后的污水;超滤膜4,用于对分离后的污水进行过滤处理,消毒单元5,采用紫外线消毒,对流经的污水进行杀菌处理,随后将经处理的污水排出。
其中,缓冲单元1、生化单元2、清水单元3一体成型形成装置本体10,整体为柜式结构,装置本体10靠近缓冲单元1的上端与缓冲单元1连通的污水入口;装置本体10靠近缓冲单元1和生化单元2的侧壁外侧设有连通缓冲单元1和生化单元2的第一管路101,该第一管路101上设有粉碎泵102,粉碎泵102用于粉碎污水中的污物,并将缓冲单元1中的污水泵入生化单元2或从与其相连的应急排放口103排出;装置本体10靠近生化单元2和清水单元3的侧壁外侧设有三通电动阀104,该三通电动阀104通过第二管路105与生化单元2和超滤膜4连通;三通电动阀104与生化单元2间的第二管路105上设有排放泵106,并且清水单元3通过带有控制阀门的排放管路与排放泵106和生化单元2间的第二管路105连通,排放泵106用于将生化单元2中的污水泵入清水单元3,也用于将清水单元3中的污水泵入超滤膜4,三通电动阀104用于实现两种功能的切换。装置本体10靠近缓冲单元1的上侧设有冲洗水口,该冲洗水口通过冲洗管道与缓冲单元1连通,装置本体10靠近生化单元2的上侧设有通气口107,该通气口107通过通气管道与生化单元2连通;装置本体10靠近缓冲单元1的上侧设有与缓冲单元1和生化单元2相连的气泵108,该气泵108用于提供氧气以维持活性污泥的繁殖;装置本体10靠近生化单元2的侧壁外侧设有电气控制箱109,该电气控制箱109与粉碎泵102、排放泵106、气泵108以及三通电动阀104相连,用于根据缓冲单元1、生化单元2和清水单元3内的液位自动控制各个泵和阀的开关。
如1和图2所示,超滤膜4上端通过冲洗管路连接有清洗单元,清洗单元用于对超滤膜进行清水反冲洗及化学清洗。超滤膜4的出口还与缓冲单元1直接相连接,分离后污水经超滤膜4过滤后,浓缩水回流至缓冲单元1,继续进行污水的处理过程。
生化单元2及超滤膜4上,安装有曝气阀,在污水处理过程中可以对生化单元2及超滤膜4进行曝气工艺的处理。各个单元之间的连接,可以通过连通阀实现。
工作时,待处理污水通过污水入口进入缓冲单元1,当缓冲单元1内液位达到中位时,粉碎泵102将污水从缓冲单元1泵入生化单元2中,直至生化单元2内液位达到高位或缓冲单元1内液位达到低位时停止;当生化单元2内液位达到高液位时,三通电动阀104旁通打开,且排放泵106启动,将污水从生化单元2泵入清水单元3中,直至生化单元2内液位达到低液位时停止;当清水单元3内液位达到中液位时,三通电动阀104直通打开,且排放泵106启动,将污水从清水单元3泵入超滤膜4中,直至清水单元3内液位达到低液位时停止。从超滤膜4流出的污水一路经消毒单元5消毒后排出装置,另一路作为浓缩回流液回流至缓冲单元1中,重新进行循环。
根据对成品油船上工作人员的核定,产生的生活污水约为1.75m3/d。设计的进水水质,pH=7.5±0.5,BOD5=250±200mg/L,SS=500±300mg/L,大肠杆菌量为2×107个/L。出水水质达到的排放指标中,BOD5,SS和大肠杆菌量分别为20mg/L,10mg/L,500个/L。
实施例1:
参见图1和3所示,本实施例提供了一种油船污水的处理方法,包括如下步骤:
A)接种污泥:污水持续排入缓冲单元,并实时监控缓冲单元中的水位高度,缓冲单元的水位到达第一高度(缓冲单元的中位位置)后,污水转入生化单元,在污水进入生化单元后,开始向生化单元中加入种泥,并进行曝气,其中,种泥的接种量为15g/L,平均粒径为0.3mm;接种污泥取自其他成品油船污水处理后的沉降污泥。
污水向生化单元转入时,仍然持续向缓冲单元排入污水,生化单元中的污水到达第二高度(生化单元的2/3位置),且缓冲单元的水位重新到达第一高度,停止污水排入,缓冲单元和生化单元的污水均在相应的位置相对稳定。
污水停止排入后,生化单元继续曝气,曝气的总时长为向生化单元进水时长的10倍,之后停止曝气,生化单元进入静止期,直至活性污泥体积达到生化单元总体积的1/4,完成污泥的接种过程。
B)泥水分离:完成污泥接种后,开始正式的生化污水处理过程。待处理污水进入缓冲单元,达到第一高度后,待处理污水转入生化单元,并开启生化单元的曝气。
生化单元的待处理污水达到第二高度,停止污水的排入,继续生化单元的曝气,生化单元曝气的预设时间为45min;生化单元曝气后,进入静止期,静止期的时间为30min,形成上部清液和下部污泥;
对上部清液的BOD5含量进行检测,结果为18mg/L,符合污水排放的指标要求,完成待处理污水的泥水分离。
C)污水过滤:完成泥水分离后,将上部清液形成的分离后污水抽入清水单元,随着上部清液水位的降低,待处理污水继续排入生化单元进行泥水分离,并实时排放下部污泥,使得下部污泥的体积控制在生化单元的1/4-1/3之间。
分离后污水抽入清水单元,生化单元的待处理污水低于第三高度(生化单元的中位位置)或清水单元的分离后污水水位高度达到第四高度(清水单元的2/3位置),停止分离后污水的抽入。
当清水单元中的水位高于第五高度(清水单元的中位位置)时,分离后污水以2m/s的流速,穿过初始膜通量为200L·m-2·h-1超滤膜进行过滤处理,形成的出水与浓缩水量的比值为1:1。其中,超滤膜的孔径范围为0.01-0.03μm,分离后污水穿过超滤膜的进口压力为0.20MPa,分离后污水穿过超滤膜进行过滤处理的时间为1h。
检测到出水中的SS含量为8mg/L,之后,出水进入消毒单元,浓缩水回流至缓冲单元,清水单元中分离后的污水高度小于第六高度(清水单元的1/3位置)后,完成一个过滤过程。
分离后污水重新抽入清水单元,进入下一个过滤过程。
完成5个过滤过程后,检测到超滤膜的膜通量为150L·m-2·h-1,关闭超滤膜的进口,采用清水自超滤膜的出口进行反冲洗,反冲洗水量为2m3/L,反冲洗时间为1.5min,超滤膜的膜通量恢复到170L·m-2·h-1。
在预定时间段(每2个月)内,监测超滤膜的膜通量,膜通量不大于100L·m-2·h-1时,对超滤膜进行化学清洗。在某次检测中,膜通量为92L·m-2·h-1,将超滤膜的进口和出口分别连通化药单元,化药单元的清洗剂冲洗超滤膜,清洗剂量为1m3/L;冲洗10min后,关闭超滤膜的进口和出口,超滤膜浸泡在清洗剂残液中;浸泡3h后,通入曝气,曝气气量为7m3/L,曝气时间3min,开启超滤膜的出口,排出清洗剂残液。其中,清洗剂采用50g/L的NaOH溶液和120g/L的NaClO溶液。经过化学清洗后,超滤膜的膜通量恢复为152L·m-2·h-1。
D)紫外线消毒:经过污水过滤后,出水在消毒单元进行紫外线消毒,其中,紫外线的波长区间为200nm,紫外线计量为25000μW·S·cm-2,检测到排出的水大肠杆菌量为485个/L,完成成品油船污水的处理。
实施例2:
在实施例1的基础上,实施例2调整以下参数:
A)接种污泥:种泥的接种量为20g/L,平均粒径为0.5mm,曝气的总时长为向生化单元进水时长的15倍,活性污泥体积达到生化单元总体积的1/3。
B)泥水分离:生化单元曝气预设时间为60min,静止期的时间为40min,上部清液的BOD5含量进行检测,结果为10mg/L。
C)污水过滤:分离后污水以3m/s的流速,形成的出水与浓缩水量的比值为1:1.5。超滤膜的孔径范围为0.01-0.03μm,分离后污水穿过超滤膜的进口压力为0.22MPa,分离后污水穿过超滤膜进行过滤处理的时间为1.5h,检测到出水中的SS含量为5mg/L。
完成3个过滤过程后,检测到超滤膜的膜通量为160L·m-2·h-1,关闭超滤膜的进口,采用清水自超滤膜的出口进行反冲洗,反冲洗水量为2.5m3/L,反冲洗时间为2min,超滤膜的膜通量恢复到175L·m-2·h-1。
每2个月的某次检测中,膜通量为96L·m-2·h-1,清洗剂量为1.5m3/L;冲洗15min;浸泡5h后,曝气气量为10m3/L,曝气时间5min。其中,清洗剂采用75g/L的NaOH溶液和150g/L的NaClO溶液。经过化学清洗后,超滤膜的膜通量恢复为160L·m-2·h-1。
D)紫外线消毒:紫外线的波长区间为275nm,紫外线计量为20000μW·S·cm-2,检测到排出的水大肠杆菌量为450个/L。
对比例1:
在实施例1的基础上,对比例1省略步骤A)中的接种污泥,并调整以下参数:
B)泥水分离:生化单元曝气预设时间为60min,静止期为40min,对上部清液的BOD5含量进行检测,结果为70mg/L。
对比例2:
在实施例1的基础上,对比例2调整以下参数:
A)接种污泥:种泥的接种量为10g/L,活性污泥体积达到生化单元总体积的1/5。
B)泥水分离:生化单元曝气预设时间为60min,静止期的时间为40min,上部清液的BOD5含量进行检测,结果为35mg/L。
对比例3:
在实施例1的基础上,对比例3调整以下参数:
C)污水过滤:超滤膜的孔径范围为0.05-0.1μm,分离后污水穿过超滤膜的进口压力为0.16MPa,分离后污水穿过超滤膜进行过滤处理的时间为1.5h,检测到出水中的SS含量为30mg/L。
对比例4:
在实施例1的基础上,对比例4调整以下参数:
C)污水过滤:超滤膜的孔径范围为0.05-0.1μm,分离后污水穿过超滤膜的进口压力为0.25MPa,分离后污水穿过超滤膜进行过滤处理的时间为1.5h,检测到出水中的SS含量为17mg/L。
对比例5:
在实施例1的基础上,对比例5调整以下参数:
C)污水过滤:完成5个过滤过程后,检测到超滤膜的膜通量为150L·m-2·h-1,关闭超滤膜的进口,采用清水自超滤膜的出口进行反冲洗,反冲洗水量为1.5m3/L,反冲洗时间为10min,超滤膜的膜通量恢复到175L·m-2·h-1。
每2个月的某次检测中,膜通量为94L·m-2·h-1,清洗剂量为0.5m3/L;冲洗30min;浸泡3h后,曝气气量为7m3/L,曝气时间10min。其中,清洗剂采用50g/L的NaOH溶液和120g/L的NaClO溶液。经过化学清洗后,超滤膜的膜通量恢复为135L·m-2·h-1。
对比例6:
在实施例1的基础上,对比例6调整以下参数:
C)污水过滤:完成5个过滤过程后,检测到超滤膜的膜通量为150L·m-2·h-1,关闭超滤膜的进口,采用清水自超滤膜的出口进行反冲洗,反冲洗水量为4m3/L,反冲洗时间到2min,超滤膜的膜通量恢复到177L·m-2·h-1。
每2个月的某次检测中,膜通量为94L·m-2·h-1,清洗剂量为2m3/L;冲洗20min;浸泡5h后,曝气气量为10m3/L,曝气时间10min。其中,清洗剂采用50g/L的NaOH溶液和120g/L的NaClO溶液。经过化学清洗后,超滤膜的膜通量恢复为150L·m-2·h-1。
对比例7:
在实施例2的基础上,对比例7调整以下参数:
D)紫外线消毒:紫外线的波长区间为275nm,紫外线计量为15000μW·S·cm-2,检测到排出的水大肠杆菌量为760个/L。
对比例8:
在实施例2的基础上,对比例8调整以下参数:
D)紫外线消毒:紫外线的波长区间为275nm,紫外线计量为35000μW·S·cm-2,检测到排出的水大肠杆菌量为487个/L。
以上实施例和对比例为分别设置多组平行实验,取得的平均数据。各个实施例和对比例在成品油船污水处理过程中的参数比较,得到如表1所示的污水处理阶段的指标对比。
表1各实施例和对比例的成品油船生化污水的指标参数
BOD<sub>5</sub>含量 | SS含量 | 恢复膜通量 | 大肠杆菌量 | |
实施例1 | 18mg/L | 8mg/L | 152L·m<sup>-2</sup>·h<sup>-1</sup> | 485个/L |
实施例2 | 10mg/L | 5mg/L | 160L·m<sup>-2</sup>·h<sup>-1</sup> | 450个/L |
对比例1 | 70mg/L | —— | —— | —— |
对比例2 | 35mg/L | —— | —— | —— |
对比例3 | —— | 30mg/L | —— | —— |
对比例4 | —— | 17mg/L | —— | —— |
对比例5 | —— | —— | 135L·m<sup>-2</sup>·h<sup>-1</sup> | —— |
对比例6 | —— | —— | 150L·m<sup>-2</sup>·h<sup>-1</sup> | —— |
对比例7 | —— | —— | —— | 760个/L |
对比例8 | —— | —— | —— | 487个/L |
结果表明,步骤A)的接种污泥对BOD5含量影响较大,未经污泥接种步骤,直接进行泥水分离,BOD5含量为进行步骤A)的接近4倍,步骤A)中种泥的接种量较少,活性污泥体积占生化单元总体积较小,即使延长泥水分离中曝气时间和静止期时间,BOD5含量仍然较高,大约是实施例的2倍。
步骤C)中超滤膜的设计,能直接影响SS含量。孔径过大,降低或者增大污水的进口压力,SS含量均无法达到排放标准。对于超滤膜的清洗维护,反冲水洗需维持为冲水量2-2.5m3/L的范围内,反冲效率最高。在化学清洗中,通过控制合适的清洗剂量、冲洗时间、浸泡时间及曝气气量、曝气时间,才能使得超滤膜在运行一段时间后仍能恢复较高的膜通量,延长超滤膜的使用效率。
步骤D)中紫外线消毒主要消杀生活污水中的大肠杆菌,在设定的紫外线波长区间内,能实现紫外消毒最大利用效率。
以上介绍了本发明的较佳实施方式,旨在使得本发明的精神更加清楚和便于理解,并不是为了限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内,所做的修改、替换、改进,均应包含在本发明所附的权利要求概括的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种成品油船污水的处理方法,其特征在于,包括如下步骤:
A)接种污泥:污水通过缓冲单元,进入生化单元,在生化单元中加入种泥,得到污泥体积占比1/4-1/3的溶液;
B)泥水分离:待处理污水由缓冲单元进入生化单元,经过预设时间的曝气后,进入静止期,形成上部清液和下部污泥,直至上部清液的BOD5含量不大于20mg/L,完成待处理污水的泥水分离;
C)污水过滤:将上部清液形成的分离后污水抽入清水单元,经过超滤膜进行过滤处理,形成出水和浓缩水,出水进入消毒单元,浓缩水回流至缓冲单元,其中,分离后污水的流速为2-3m/s,超滤膜的初始膜通量为200-300L·m-2·h-1;
D)出水经消毒单元进行紫外线消毒后排出,完成成品油船污水的处理。
2.如权利要求1所述的处理方法,其特征在于,步骤A)具体包括:
污水持续排入缓冲单元,并实时监控缓冲单元中的水位高度;
缓冲单元的水位到达第一高度后,污水转入生化单元;
生化单元中加入种泥,并进行曝气,其中,种泥的接种量为15-20g/L,平均粒径为0.3~0.5mm;
生化单元中的污水到达第二高度,且缓冲单元的水位重新到达第一高度,停止污水排入;
曝气时间为进水时间的10-15倍,直至活性污泥体积达到1/4-1/3,完成污泥接种过程。
3.如权利要求1所述的处理方法,其特征在于,步骤B)具体包括:
进入缓冲单元的待处理污水水位达到第一高度后,待处理污水转入生化单元,并开启生化单元的曝气;
生化单元的待处理污水达到第二高度,停止污水排入,继续生化单元的曝气,生化单元曝气的预设时间为45-60min;
生化单元曝气后,进入静止期,静止期的时间为30-40min,形成上部清液和下部污泥;
上部清液的BOD5含量不大于20mg/L,完成待处理污水的泥水分离。
4.如权利要求1所述的处理方法,其特征在于,步骤C)具体包括:
将上部清液形成的分离后污水抽入清水单元,生化单元的待处理污水低于第三高度或清水单元的分离后污水水位高度达到第四高度,停止分离后污水的抽入;
清水单元进入的分离后污水水位高度达到小于第四高度的第五高度时,分离后污水穿过超滤膜进行过滤处理,形成的出水与浓缩水量的比值为1:(1-1.5);
出水进入消毒单元,浓缩水回流至缓冲单元,清水单元中分离后的污水高度小于第六高度后,完成一个过滤过程,重新将分离后污水抽入清水单元,进入下一个过滤过程。
5.如权利要求4所述的处理方法,其特征在于,超滤膜的孔径范围为0.01-0.03μm,分离后污水穿过超滤膜的进口压力为0.20-0.22MPa,分离后污水穿过超滤膜进行过滤处理的时间为1-1.5h,出水的SS含量不大于10mg/L。
6.如权利要求1所述的处理方法,其特征在于,步骤C)还包括:
完成3-5个过滤过程后,关闭超滤膜的进口,采用清水自超滤膜的出口进行反冲洗,反冲洗水量为2-2.5m3/L,反冲洗时间为1.5-2min;
在预定时间段内,监测超滤膜的膜通量,膜通量不大于100L·m-2·h-1时,对超滤膜进行化学清洗。
7.如权利要求6所述的处理方法,其特征在于,对超滤膜进行化学清洗,具体包括:
将超滤膜的进口和出口分别连通化药单元,化药单元的清洗剂冲洗超滤膜,清洗剂量为1-1.5m3/L;
冲洗10-15min后,关闭超滤膜的进口和出口,超滤膜浸泡在清洗剂残液中;
浸泡3-5h后,通入曝气,曝气气量为7-10m3/L,曝气时间3-5min,开启超滤膜的出口,排出清洗剂残液。
8.如权利要求7所述的处理方法,其特征在于,清洗剂采用50-75g/L的NaOH溶液和120-150g/L的NaClO溶液。
9.如权利要求1所述的处理方法,其特征在于,紫外线消毒,具体包括:紫外线的波长区间为200-275nm,紫外线计量为20000-25000μW·S·cm-2,排出的水大肠杆菌量不高于500个/L。
10.一种实施如权利要求1-9所述处理方法的装置,其特征在于,包括依次连接的缓冲单元、生化单元、清水单元及消毒单元,清水单元与消毒单元之间设置超滤膜;缓冲单元,用于容纳油船污水;生化单元,用于对油船污水进行接触式的氧化及生化处理;清水单元,用于容纳分离后的污水;超滤膜对分离后的污水进行过滤处理,消毒单元经过的污水,排出。
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