專利名稱:復合型船舶生活污水處理方法
技術領域:
本發明涉及一種復合型船舶生活污水處理方法。
背景技術:
隨著航運業和海洋開發的空前發展,海洋環境的污染也越來越嚴重,人類對海洋環境的保護也日益重視。由于海運所帶來的船舶生活污水污染問題也逐漸引起人們的關注。船舶作為航運中的交通工具,是一種流動污染源,船舶生活污水的排放對海洋及內河的影響,隨著船舶數量的增加而不容忽視。根據2006年MEPC. 159. (55)決議,由國際海事組織(ΙΜ0)制定的《經修訂的實施生活污水處理裝置排出物標準和性能試驗導則》已于2010年1月1日實施,與之前舊的導則相比,處理后的船舶生活污水中耐熱大腸桿菌、懸浮固體總量(TSS)及5天生化需氧量 (B0D5)的指標要求更為嚴格,另外又增加了化學需氧量(C0D)、pH以及殘余氯等指標要求, 一些現有的船舶生活污水處理技術不能滿足最新的IMO船舶生活污水處理標準,因此,必須對現有處理技術及裝置進行改進或者研制新的處理技術。目前國外比較流行的船舶生活污水處理技術主要有生物法(活性污泥法及生物膜法),同時也有廠家采用電化學法(先電解、后電絮凝)等。國內處理技術主要為生化法(活性污泥法和接觸氧化法聯用),其他還有引進國外設備并吸收轉化開發的相關船舶生活污水
處理裝置。現有生化法和電化學法船舶生活污水處理技術存在著以下不足 1.生化法
(1)處理裝置體積龐大;
(2)無法處理灰水;
(3)處理生活污水沒有細菌就無法處理污水,必須正確地培養細菌,操作人員應具有專業知識;
(4)無法隨時啟運,船舶一旦靠岸,污水量不足,將導致以分解污水為生的細菌死亡,一旦細菌死亡,再次正常運行,須一周以上;
(5)需另加化學消毒劑,不僅占地,而且船上儲存很危險;
(6)不能適應較大幅度的水量與水質變化沖擊;
(7)需定期清理儲罐內的污渣(有惡臭)。2.電化學法(先電解、后電絮凝)
(1)經粗過濾并粉碎后的污水中仍含有具有一定粒徑的固體顆粒,直接進入電解槽后,容易造成電解槽的污染,極板電解效率及氧化能力大大下降;
(2)經粗過濾并粉碎后的污水中仍含有具有一定粒徑的固體顆粒,直接進入電解槽后容易造成電解槽堵塞,并引起短路,需要經常清洗。
發明內容
為了克服以上處理技術中的不足,并且滿足IMO最新船舶生活污水處理標準,本發明采用“先電絮凝、后電解”的復合型船舶生活污水處理方法。本發明的技術方案是一種復合型船舶生活污水處理方法,其特征在于,包括依次進行的以下步驟
(1)粉碎用粉碎泵將收集罐中收集的生活污水中較大的固體顆粒粉碎;
(2)引入海水將海水與污水按照一定比例進行混合;
(3)電絮凝將混合后的海水和污水混合污水引入電絮凝設備進行電絮凝處理,并在處理過程中清除電絮凝產生的上浮殘渣和下沉固體;
(4)電解利用第一水泵將污水抽入到電解槽中進行電解,污水在電解槽中被氧化,同時產生次氯酸鈉殺滅大腸桿菌;
(5)繼續氧化、殺菌經電解后的污水流入氧化收集罐,污水在氧化收集罐中繼續氧化、 殺菌,并排出電解后產生的氫氣;
(6)中和將污水引入中和單元,在中和單元中采用余氯分析儀自動檢測污水中的余氯濃度,并自動控制向污水中釋放中和劑的流量,對余氯進行中和,達標后通過第二水泵將處理合格后的污水排出船舷外。所述的步驟(2)中海水與污水的混合比例為1:1一4:1。所述的步驟(3)中的上浮殘渣采用刮渣機清除,所述的下沉固體通過電絮凝設備下方的出口排出。經過所述的步驟(3)處理后的污水引入中間收集罐中,在該中間收集罐中安裝液位開關,當到達設定水位時,采用第一水泵將污水抽入到電解槽中進行電解。在所述的步驟(5)中,將污水在氧化收集罐中停留20-40分鐘,隨后利用第二水泵將污水抽出,進入中和單元;從氧化收集罐中排出氫氣的方法是,在所述的氧化收集罐的排氣管上安裝射流管,利用空氣高速射流,對周圍氣體產生粘滯和卷吸效應,形成負壓,抽出氫氣,排至舷外。在所述的步驟(6)中采用的中和劑是硫代硫酸鈉,根據余氯分析儀自動檢測余氯濃度,自動調節中和劑的流量,使得余氯濃度達標。本發明的優點是
1.無需培養細菌進行污水處理;
2.無需添加及儲存化學消毒劑;
3.改變了電化學法中“先電解、后電絮凝”的處理方式,采用“先電絮凝、后電解”的技術,降低了電解槽的污染程度,并有效避免了電解槽堵塞情況的出現。4.本發明具有自動化程度高、體積小、水質適應能力強、操作維護簡便、安全、有效等優點,適合于各種類型船舶。
圖1是本發明的流程圖2是實施本發明的設備構成示意圖。
具體實施例方式參見圖1和圖2,本發明一種復合型船舶生活污水處理方法,其特征在于,包括依次進行的以下步驟
(1)粉碎用粉碎泵將收集罐中收集的生活污水中較大的固體顆粒粉碎;
(2)引入海水將海水與污水按照一定比例進行混合,海水與污水的混合比例為一種復合型船舶生活污水處理方法,其特征在于,包括依次進行的以下步驟
(1)粉碎用粉碎泵將收集罐中收集的生活污水中較大的固體顆粒粉碎;
(2)引入海水將海水與污水按照一定比例進行混合;
(3)電絮凝將混合后的海水和污水混合污水引入電絮凝設備進行電絮凝處理,并在處理過程中清除電絮凝產生的上浮殘渣和下沉固體;
(4)電解利用第一水泵將污水抽入到電解槽中進行電解,污水在電解槽中被氧化,同時產生次氯酸鈉殺滅大腸桿菌;電解時電流密度為50-200mA/cm2,電解時間為5_60秒。(5)繼續氧化、殺菌經電解后的污水流入氧化收集罐8,污水在氧化收集罐中繼續氧化、殺菌,并排出電解后產生的氫氣。排出氫氣的方法是,在所述的氧化收集罐8的排氣管上安裝射流管(即除氫裝置9),利用空氣高速射流,對周圍氣體產生粘滯和卷吸效應, 形成負壓,抽出氫氣,排至舷外。污水在氧化收集罐8中停留20-40分鐘,隨后利用第二水泵P2將其抽出,進入中和單元11。(6)中和將污水引入中和單元11,在中和單元中采用余氯分析儀自動檢測污水中的余氯濃度及利用流量計監測污水流量,將余氯濃度及污水流量數據反饋至控制系統, 控制系統通過計算自動控制向污水中釋放中和劑的流量,對余氯進行中和,采用的中和劑是硫代硫酸鈉,根據余氯分析儀自動檢測余氯濃度,自動調節中和劑的流量,使得余氯濃度達標。中和單元11包括余氯分析儀、流量計15和中和劑儲存罐,當污水從氧化收集罐8中抽出時,取少量污水進入余氯分析儀,余氯分析儀檢測出水中余氯濃度,并將信號反饋給控制系統;同時管路上的流量計15也會將監測到的污水流量反饋給控制系統,控制系統根據余氯濃度及污水流量計算出中和劑的用量,而后自動將中和劑儲存罐內的中和劑注入污水管路進行中和、排放。經本發明處理技術處理過的船舶生活污水,可達到IMO《經修訂的實施生活污水處理裝置排出物標準和性能試驗導則》中所要求的標準。具體指標如表-1。表-1.處理后船舶生活污水水質標準
權利要求
1.一種復合型船舶生活污水處理方法,其特征在于,包括依次進行的以下步驟(1)粉碎用粉碎泵將收集罐中收集的生活污水中較大的固體顆粒粉碎;(2)引入海水將海水與污水按照一定比例進行混合;(3)電絮凝將混合后的海水和污水混合污水引入電絮凝設備進行電絮凝處理,并在處理過程中清除電絮凝產生的上浮殘渣和下沉固體;(4)電解利用第一水泵將污水抽入到電解槽中進行電解,污水在電解槽中被氧化,同時產生次氯酸鈉殺滅大腸桿菌;(5)繼續氧化、殺菌經電解后的污水流入氧化收集罐,污水在氧化收集罐中繼續氧化、 殺菌,并排出電解后產生的氫氣;(6)中和將污水引入中和單元,在中和單元中采用余氯分析儀自動檢測污水中的余氯濃度,并自動控制向污水中釋放中和劑的流量,對余氯進行中和,達標后通過第二水泵將處理合格后的污水排出船舷外。
2.根據權利要求1所述的復合型船舶生活污水處理方法,其特征在于,所述的步驟(2) 中海水與污水的混合比例為1:1 一 4:1。
3.根據權利要求1所述的復合型船舶生活污水處理方法,其特征在于,所述的步驟(3) 中的上浮殘渣采用刮渣機清除,所述的下沉固體通過電絮凝設備下方的出口排出。
4.根據權利要求1所述的復合型船舶生活污水處理方法,其特征在于,經過所述的步驟(3)處理后的污水引入中間收集罐中,在該中間收集罐中安裝液位計,當到達設定水位時,采用第一水泵將污水抽入到電解槽中進行電解。
5.根據權利要求1所述的復合型船舶生活污水處理方法,其特征在于,在所述的步驟(5)中,將污水在氧化收集罐中停留20-40分鐘,隨后利用第二水泵將污水抽出,進入中和單元;從氧化收集罐中排出氫氣的方法是,在所述的氧化收集罐的排氣管上安裝射流管,利用空氣高速射流,對周圍氣體產生粘滯和卷吸效應,形成負壓,抽出氫氣,排至舷外。
6.根據權利要求1所述的復合型船舶生活污水處理方法,其特征在于,在所述的步驟(6)中采用的中和劑是硫代硫酸鈉,根據余氯分析儀自動檢測余氯濃度,自動調節中和劑的流量,使得余氯濃度達標。
全文摘要
一種復合型船舶生活污水處理方法,其特征在于,包括依次進行的以下步驟粉碎用粉碎泵將收集罐中收集的生活污水中較大的固體顆粒粉碎;引入海水將海水與污水按照一定比例進行混合;電絮凝將混合后的海水和污水混合污水引入電絮凝設備進行電絮凝處理;電解利用水泵將污水抽入到電解槽中進行電解,污水在電解槽中被氧化,同時產生次氯酸鈉殺滅大腸桿菌;繼續氧化經電解后的污水在氧化收集罐中繼續氧化、殺菌,并排出電解后產生的氫氣;中和將污水引入中和單元,對余氯進行中和,達標后通過排泄泵將處理合格后的污水排出船舷外。本發明具有自動化程度高、體積小、水質適應能力強、操作維護簡便、安全、有效等優點,適合于各種類型船舶。
文檔編號C02F1/463GK102515398SQ20111038841
公開日2012年6月27日 申請日期2011年11月30日 優先權日2011年11月30日
發明者丁慧, 于青, 付洪田, 劉光洲, 劉欣, 王輝, 許舒, 郝少麗 申請人:青島雙瑞海洋環境工程股份有限公司