CN1891572A - 船用序批式膜法黑灰水处理装置 - Google Patents

Abstract

一种船用序批式膜法黑灰水处理装置，主要解决提高处理效率等技术问题，其采用的技术方案是，在装置的外壳体内分隔有序批柜、沉淀柜、污泥柜、液位/膜柜和消毒清水柜，序批柜的入水处设有污水入口，序批柜的出水口连接有沉淀柜，液位/膜柜的入水口连接有沉淀柜的出水口，液位/膜柜的出水口经抽吸泵连接消清毒水柜入口，消毒清水柜连接有排放泵，鼓风机的送风管分别连接有序批柜，沉淀柜和液位/膜柜，适用于各式舰船的黑、灰水处理。

Description

船用序批式膜法黑灰水处理装置

技术领域：

本发明涉及一种废水或污水处理用的设备的配置，特别是一种废水或污水的多级处理设备。

背景技术：

舰船上，产生的污水可分为生活污水(黑水)和厨房污水(灰水)两种，根据(国际防止船舶造成的污染公约)规定，在近海禁止排放未经处理的黑水，并对经处理后允许在近海排放的黑水规定有相应指标，对于灰水(包括淋浴水、餐厅水、洗涤水等)的处理在国际上虽然尚未有明确规定，但由于灰水、尤其是厨房废水的有机污染十分严重，而且水量大，国际有关灰水处理规范已经呼之欲出。针对上述情况，在各类舰船上均设置有船用污水处理设置，如WCH、WCX型装置，该装置采用污水贮存、粉碎、消毒工艺，其结构包括有贮存、消毒等容器组成的呈一体的柜体，配置粉碎机械、相应的泵、阀件和管路，其特点是操作方便，体积小适应船舱有限空间的布置，但该装置未对污水中有机物进行降解转化，仅以稀释消毒供出水达规范的排放要求，其有机污染物的总量没有减少，同时消毒剂的加入，对水体产生化学品的二次污染，因此，从环保发展看，这些装置的适用性将受到很大限制；对此，业者采用WCB、WCV型传统生化法处理装置，该装置的柜体内包括有调节柜、一级爆气柜、二级爆气柜、沉淀柜、清水柜和相应风机、泵、阀、管路等组成，利用爆气柜内的爆气盘，促使生物的新陈代谢过程，将有机物转化成对环境无害的水和二氧化碳，从根本上清除有机污染物，是最经济和无害化的污水处理装置，但是，该装置存在下列问题：

1、其沉淀柜以重力沉淀分离固液，导致爆气柜内微生物浓度无法维持在较高值，装置容积负荷低、处理效率低；

2、由于微生物的浓度低，供污水耐有机负荷和水利负荷的冲击能力差；

3、由上述因素：

a致使现有船用生化法污水处理装置体积大，在有限的船舱空间内，布设非常困难；

b易发生污泥膨胀或沉淀柜的沉淀污泥反硝化；

c操作管理复杂；

4、由于结构尺寸限制，无法适应水量极大的灰水处理；

此外，在一些船舱上，有采用缺氧/好氧法(A/O法)技术的相关污水处理装置，和采用吸附生物降解法(A/B法)技术的相关污水处理装置，但因受船舶摇摆、倾斜等影响，其生化法的固液分离效果不佳，影响出水的水质。

在陆用的污水处理工程中，广泛采用序批式活性污泥技术(SBR法)其特点是爆气柜的进水，是自动控制按设定程序分批进水。故称该类爆气柜为序批柜，它克服了传统连续进水处理效果不佳的缺陷，在陆用水处理设备中，采用有先进的膜分离技术，其装置结构包括有格栅，调节池和膜柜，污水经格栅、调节池和膜柜处理后输出达标的处理水，和传统重力沉淀分离固液的方法比较，其分离效果照显改善；这些新技术，如何结合舰船的特点，提出全新的船用污水处理装置，是丞待解决的技术问题。

发明内容：

本发明所要解决的技术问题是，提供一种改进的船用序批式膜法黑灰水处理装置，该装置能综合处理船舶的黑灰水，并具有良好的处理效果，装置结构紧凑，占地面积小，且使用方便。

本发明解决上述技术问题采用的技术方案是：船用序批式膜法黑灰水处理装置，其本体的外壳内构成有各式柜体，外壳体上设置有进水组件、电控箱、鼓风机、抽吸泵、排入泵和对应的阀件、管路，其特点是：装置的本体外壳体内分隔围构包括有序批柜、沉淀柜、污泥柜、液位/膜柜和消毒清水柜，序批柜的入水处设置有污水入口，序批柜的出水口连接有沉淀柜，液位/膜柜的入水口连接于沉淀柜的出水口，液位/膜柜的出水口经抽吸泵连接于消毒清水柜入口，消毒清水柜连接于排放泵，鼓风机的送风管分别连接有序批柜、沉淀柜和液位/膜柜。装置的处理流程是污水进水经序批柜、沉淀柜、液位/膜柜、消毒清水柜处理后，由排放泵排至舷外。

本发明采用污水处理的前沿技术序批式生化法和膜法技术的优化组合，以膜法分离固液，在设置曝气盘的各柜内具有较高微生物浓度，提高装置的容积负荷和处理效率，并使污水耐有机负荷和水利负荷负的冲击，从而使装置结构尺寸缩小，更适应船用，同时既适应处理黑水，又能适应水量极大的灰水处理，其沉淀柜后放置的膜柜，可解决现有设备无法避免的污泥膨胀和反硝化等难题，装置采用现有的自动控制技术，简化操作和管理。

附图说明：

图1是本发明船用序批式膜法黑灰水处理装置正视示意图。

图2是图1中A-A剖视示意图。

图3是图1中B向视示意图。

图4是图1中C向视示意图。

图5是本发明黑灰水处理流程示意图。

具体实施方式：

参照图1，船用序批式膜法黑灰水处理装置包括有本体1、电控箱2、鼓风机3、排放泵4、抽吸泵5及相关的阀件、管路。在本体1的外壳体11预留的空间设置有可安装风机泵、阀件和管路的底座或支架，其整体布设上和现有船用污水处理装置相似。

本体1，如图1、2所示，其外壳体11的内、外结构和现有设备相似，内部分隔成不同功能的容水或污泥空间，包括有进水组件、序批柜12、13、沉淀柜14、污泥柜15、液位/膜柜16、消毒清水柜17等；

进水组件，是污水进入处理装置本体1的组成，其进水方式包括自流、泵入或真空吸入等方式，其中真空供水可在污水入口10(如图3)适当位置处设置真空泵，真空进水可节省用水，特别适应船用条件，并能简化管路结构，是现有船用污水处理的进水结构无法实现的进水方式；

序批柜，是设置有曝气盘120的柜体，结构和已有设备相似，在装置中可设计成一级、两级或三级结构，本实施例以两级结构为例，如图2所示；

一级序批柜12，由前柜121和后柜123两封闭容水空间组成，二柜之间的隔板122底部开设有流通口，污水自前柜121顶部进入垂直向下流动，并流经柜内布设的爆气盘120，经隔板122底部流通口进入后柜123，向上流动，再流经柜内布设的爆气盘120，随后自柜123的顶部流出；污水按设定程序分批进入一级序批柜12，该柜是一完全混合的曝气柜，柜内活性物质是细菌和低级霉菌占优势的混合菌种，采用高MLSS值(混合液污泥浓度值)，维持很低的熔解氧，可在较短时间内去除污水中绝大部分的机物，在柜顶部设有和鼓风机3连通的顶部进气口，藉以向柜内供氧；

二级序批柜13，包括有前柜131、隔板132、后柜132，结构和流向均和一级序批柜12相同，污水自一级序批柜12的后柜123顶部开口流入，在二级序批柜中，同样以鼓风机3自柜顶进气口供气，供氧充足，培养原生物占优势的菌种，摄食第一阶段沉淀池逸出的游离细菌、有机碎屑以及净化尚未被除去的污染物，增进絮凝，澄清污水；

沉淀柜14，由封闭壁部构成一容水腔141，容水腔141的侧壁142顶部和二级序批柜13后柜133的顶部连通，污水经生化处理后进入容水腔141，在重力作用下将污水中重质污物沉淀，并自排污口143排出；排出的污泥进入沉淀14侧下方的封闭柜体一污泥柜15贮存；沉淀柜14的内腔也设置有曝气盘120，以加强对污水的进一步生化处理；

液位/膜柜16，是由液位柜161和膜组件柜164组成，和现有结构基本相同，二者是相互连通的封闭容水腔，液位柜161位于膜组件柜162的上方，侧壁162顶部开口和沉淀柜14连通，档板163是在二容水腔之间形成曲径流程，二容水腔内设置有曝气盘120，以加强生化处理，柜顶设置有和鼓风机3连接的通气孔供氧，柜顶设置有冲洗水入口166，以清洗容水腔(如图3)，在膜组件柜162中设置有膜组件160，该柜连接有抽吸泵5(如图1)，在抽吸泵5的作用下，自行流动的污水经膜组件160进行固液分离，抽吸泵5的起闭工作由液位柜的液位控制；

消毒清水柜17，该柜分别连接抽吸泵5的出口和排放泵4的入口，柜内可盛置适量的消毒剂，以供对排放的水进行最后的消毒处理，最后经排放泵4排放达标污水。

参照图5，是船用序批式膜法黑灰水处理装置的处理流程，污水(黑灰水)自进水组件进水，经一级序批柜12、二级序批柜13、沉淀柜14、液位柜161、膜组件柜164、抽吸泵5、消毒清水柜17，经排放泵4排出舷外；该流程将陆用序批式活性污泥法和膜分离技术进行优化组合应用于船舶污水处理，获得意想不到的积极效果，序批式活性污泥技术和膜分离技术的结合，使装置内的微生物浓度保持较高浓度，同时使污水耐有机负荷和水利负荷的冲击能力增强，因此，装置的容积负荷增强，处理效率提高，在较小的装置结构中，既能处理黑水，也能处理大排量的灰水，装置中结合膜分离技术，进行固液分离，可避免发生污泥膨胀或沉淀柜沉淀污泥反硝化现象，装置采用的已有的序批式生化法和膜分离法均具有较高的自动控制技术，因而本发明移用这些技术，可大大减少设备操作管理的人力，对舰船人员编制极紧张的状况，提供了有利的条件，本发明为进一步改善海洋环境，和迎合即将出台的全球性的灰水处理规范，提供可靠的技术保障。

Claims (6)

1、一种船用序批式膜法黑灰水处理装置，该装置的本体外壳体内构成有各式柜体，外壳体上设置有进水组件、电控箱、鼓风机、抽吸泵、排放泵和对应的阀件、管路、其特征在于：

a装置的本体(1)的外壳体(11)内分隔围构包括有序批柜、沉淀柜(14)、污泥柜(15)、液位/膜柜(16)和消毒清水柜(17)；

b序批柜的入水处设置有污水入口(10)，序批柜的出水口连接有沉淀柜(14)；

c液位/膜柜(16)的入水口连接有沉淀柜(14)的出水口，液位/膜柜(16)的出水口经抽吸泵(5)连接有消毒清水柜(17)入口；

d消毒清水柜(17)连接有排放泵(4)；

e鼓风机(3)的送风管(31)分别连接有序批柜，沉淀柜(14)和液位/膜柜(16)。

2、根据权利要求1所述的船用序批式膜法黑灰水处理装置，其特征是外壳体(11)内的序批柜为一级、二级或三级。

3、根据权利要求1所述的船用序批式膜法黑灰水处理装置，其特征在于：液位/膜柜(16)由液位柜(161)和膜组件柜(162)组成，液位柜(161)位于膜柜(162)的上方，并相互连通。

4、根据权利要求1所述的船用序批式膜法黑灰水处理装置，其特征是沉淀柜(14)上还连接有污泥柜(15)。

5、根据权利要求1所述的船用序批式膜法黑灰水处理装置，其特征是在序批柜、沉淀柜(14)、污泥柜(15)和液位/膜柜(16)中设置有曝气盘(120)。

6、根据权利要求1所述的船用序批式膜法黑灰水处理装置，其特征是在污水入口(10)处设置有真空泵。

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