船用外置膜法生活污水处理技术

生物技术用于治理污染，如污水处理和生物降解 #生活知识# #生活感悟# #科技生活变迁# #科技与环保的关系#

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　　申请日2007.06.28

　　公开(公告)日2007.12.19

　　IPC分类号C02F9/14; C02F1/44; B63B29/16; B63J4/00; C02F1/50

　　摘要

　　本发明涉及一种船用外置膜法生活污水处理装置，该装置为缓冲柜、生物接触氧化柜、清水柜、外置渗透膜组、接触消毒柜于一体的集成化机组，利用序批处理流程将上清液分批泵入清水柜，然后用外置膜法渗透出排放水，再经臭氧消毒可以达标排至舷外，也可再循环使用，能满足最新的国际防污染公约排放指标要求，以及所有船级社对船用产品的船用要求。该装置体积小、结构紧凑、安装维护方便、处理效率高，整个过程采用PLC自动控制，适用船上24小时无人机舱。

　　权利要求书

　　1、一种船用外置膜法生活污水处理装置，本体(1)内设置有不同的柜体， 本体(1)外设置有污水进水管(15)、排放管(16)、粉碎泵(7)、流程泵(8)、排放 泵(9)、气泵(11)，以及与其相连接的管系、电动阀、电磁阀、电气控制箱(10)， 其特征在于：

　　本体(1)内分隔腔室包括缓冲柜(2)、生物接触氧化柜(3)、清水柜(4)，缓 冲柜上连接有污水进水管(15)，缓冲柜经粉碎泵(7)与生物接触氧化柜相连通， 生物接触氧化柜经流程泵(8)与清水柜相连通，气泵(11)与缓冲柜、生物接触氧 化柜连接;

　　本体(1)外置有渗透膜组(5)，清水柜经排放泵(9)与渗透膜组的进水汇总管 (17)连接，渗透膜组的浓缩液汇总管(19)与缓冲柜(2)连接，渗透膜组的渗透水 汇总管(18)与接触消毒柜(6)连接，臭氧发生器(12)连接于接触消毒柜上。

　　2、根据权利要求1所述的一种船用外置膜法生活污水处理装置，其特征在 于：渗透膜组(5)由多支渗透膜(23)经串接管并联成一组，每一支渗透膜上设有 一进水口、一渗透水出水口和一浓缩液出水口，每一进水口连接于进水汇总管 (17)上，每一渗透水出水口连接于渗透水汇总管(18)上，每一浓缩液出水口连 接于浓缩液汇总管(19)上。

　　3、根据权利要求1所述的船用外置膜法生活污水处理装置，其特征在于： 渗透膜组的进水汇总管(17)上旁接有加药泵(14)。

　　4、根据权利要求1所述的船用外置膜法生活污水处理装置，其特征在于： 生物接触氧化柜(3)内置有软性纤维填料(13)。

　　5、根据权利要求1所述的船用外置膜法生活污水处理装置，其特征在于： 排放泵(9)的出水口连接一旁通排放管(2 0)，旁通排放管上设有排放阀(2 1)。

　　6、根据权利要求1所述的船用外置膜法生活污水处理装置，其特征在于： 接触消毒柜(6)的排放管(16)上设有流量计(22)。

　　7、根据权利要求1所述的船用外置膜法生活污水处理装置，其特征在于： 气泵、粉碎泵、流程泵、排放泵、加药泵、电动阀、电磁阀由PLC程序控制。

　　说明书

　　船用外置膜法生活污水处理装置

　　技术领域

　　本发明涉及一种船上生活污水处理用装置，特别是一种通过外置渗透膜处 理上清液并可回用的污水处理装置。

　　背景技术

　　联合国国际海事组织下属海洋环境保护委员会于2006年10月13日通过的 IMO.MEPC.159(55)决议对国际防污染公约《MARPOL73/78》作出了全新的诠释， 其中排放水的指标由SS≯50mg/L改成SS≯35mg/L，BOD5≯50mg/L改成BOD5≯ 25mg/L，大肠菌群≯250个/100ml改成≯100个/100ml，原无CODcr排放指标要 求，现改成CODcr≯125mg/L。使用传统的船用生活污水处理装置将全部不能适应 这样严格的排放标准，也不能满足世界上对环保愈益重视的要求。

　　自1973年颁布国际防污染公约以来，已先后出现了采用生化法、物化法、 粉碎消毒法、稀释法、真空两极生化法、好氧/厌氧法等许多船用生活污水处理 装置，但是，由于：

　　1、船用条件的限制，船上舱容很小，摇摆、倾斜、振动等环境条件恶劣， 特别是维修空间狭小等造成装置设计上的困难。

　　2、国际公约对船上生活污水的定义主要为船上的人体排废液及冲洗水，也 就是从厕所来的废水，比之陆上城市污水难以处理，特别是船上如设置真空马 桶，对从冲洗水量很少的真空收集系统来的废水更难处理。

　　3、新公约对排放水指标的改进，使传统的处理工艺望尘莫及。在陆上，近 年来由于自动控制技术的发展，使序批式生物反应器的工艺得以重放光芒，就 是不再用推流方法，而是集“进水-曝气-沉淀-排放-休闲”于一个柜内，可以 节约柜子体积，这正是船上所希望的，但是船上达三倍以上的高峰水力负荷特 殊情况难以应对。

　　在陆上膜法处理近十几年来也方兴未艾，日趋成熟。但多数是沉浸在生物 反应器中，称之为Submerged MBR，船上条件限制难以照搬，因此，必须移至本 体外解决维护、保养问题，和设法解决船规对船用低压压力容器的设计要求。

　　发明内容

　　本发明所要解决的技术问题是，提供一种全新的船用外置膜法生活污水处 理装置，该装置能满足最新的国际防污染公约排放指标要求，满足所有船级社 对船用产品的船用要求，且结构紧凑、维护方便、全自动化控制，处理效率高。

　　本发明解决上述技术问题所采用的技术方案是：该船用外置膜法生活污水 处理装置为撬式一体化装置，本体内设置有不同的柜体，本体外设置有污水进 水管、排放管、粉碎泵、流程泵、排放泵、气泵，以及与其相连接的管系、电 动阀、电磁阀、电气控制箱，其特征在于：

　　本体内分隔腔室包括缓冲柜、生物接触氧化柜、清水柜，缓冲柜上设置有 污水进水口，缓冲柜经粉碎泵与生物接触氧化柜相连通，生物接触氧化柜经流 程泵与清水柜相连通，气泵与缓冲柜、生物接触氧化柜连接;

　　本体外置有渗透膜组，清水柜经排放泵与渗透膜组的进水汇总管连接，渗 透膜组的浓缩液汇总管与缓冲柜连接，渗透膜组的渗透水汇总管与接触消毒柜 连接，臭氧发生器连接于接触消毒柜上。

　　本发明的技术方案还包括：渗透膜组由多支渗透膜经串接管并联成一组， 每一支渗透膜上设有一进水口、一渗透水出水口和一浓缩液出水口，每一进水 口连接于进水汇总管上，每一渗透水出水口连接于渗透水汇总管上，每一浓缩 液出水口连接于浓缩液汇总管上;渗透膜组的进水汇总管上旁接有加药泵;排 放泵的出水口连接一旁通排放管，旁通排放管上设有排放阀;生物接触氧化柜 内置有软性纤维填料;接触消毒柜的排放管上设有流量计;气泵、粉碎泵、流 程泵、排放泵、加药泵、电动阀、电磁阀由PLC程序控制。

　　本装置的处理流程是污水进水经缓冲柜、生物接触氧化柜、清水柜、外置 渗透膜组、接触消毒柜处理后排放至舷外。

　　采用以上技术方案，本发明达到的有益效果是：

　　1、本装置为“缓冲柜-生物接触氧化柜-清水柜-外置渗透膜组-接触消毒柜” 于一体的集成化机组，体积小、结构紧凑、安装维护方便。所述的缓冲柜带防 浪板，可克服船舶摇摆、船上三倍的水力冲击高峰负荷;所述的生物接触氧化 柜可克服零负荷、污泥膨胀两种极端工况，柜中的纤维生物填料能消解有机污 染，最终使污泥消化至最小限度;所述的清水柜可克服膜堵塞;所述的外置渗 透膜组可便于维修;所述的臭氧消毒柜可避免氯消毒的副作用。

　　2、本装置采用独特的“序批式-外置膜法”处理工艺，“序批式”程序控制 可以使装置省去沉淀柜，减小了装置的体积;在公海航行时，单独采用“序批 式”运行方式，可将污水经粉碎、生物分解后，经旁通排放管直接排放，延长 了膜的使用寿命，适用于国际航行船舶;

　　“外置膜法”是将单支中空纤维膜置于特制的容器中，外挂于柜体外壁， 形成膜组，便于更换，维护方便，适应船上维修空间狭小的船用条件，可按船 上使用人数多少选择膜的数量;经膜组处理过的排放水其排放水质大大提高， 能达到甚至超过国际上最新的“环境保护公约”所规定的排放标准，还可以实 现“中水”回用的目标。

　　3、本装置采用PLC实现全面的顺序控制、逻辑运算和电气保护以及应急措 施，可以在培菌、正常运行、序批式、膜冲洗、膜保养和休眠等程序间自动转 换，满足船上24h无人机舱自动化控制的要求。

如需降低污水处理成本或资源化回收利用，请拨打：400-000-2365 ，项目合作请直拨：18916259802

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