船用流化床-超滤强化生活污水处理技术

发布时间:2018-4-26 14:30:43

  申请日2014.11.27

  公开(公告)日2015.04.29

  IPC分类号C02F9/14

  摘要

  一种船用流化床-超滤强化生活污水处理装置,属于污水处理领域。反应分离器外壳内的上半部为分离室,分离室上部设有存水斗,曝气头设置在反应分离器外壳内下部的中心位置,叶片设置在曝气头的上部,溢流管的一端与反应分离器外壳的上端相连通,溢流管的另一端与超滤反应器外壳相连通,超滤膜组件设置在超滤反应器外壳内的上部,超滤膜组件的下部和超滤反应器外壳的底部之间设有支架,上连管的一端与超滤膜组件相连通,上连管的另一端与蠕动泵的入口相连通,下连管的一端与蠕动泵的出口相连通,下连管的另一端与超滤反应器外壳内的紫外消毒池的下部相连通,紫外消毒池的上部设有中水出水管。所述溢流管的另一端与超滤反应器外壳的中部相连通。

  权利要求书

  1.一种船用流化床-超滤强化生活污水处理装置,包括:进水泵(1)、进水管 (2)、反应分离器外壳(3)、下降管(4)、分离室(5)、存水斗(6)、电动机 (7)、叶片连杆(8)、溢流管(9)、曝气头(10)、叶片(11)、曝气泵(12)、 超滤反应器外壳(13)、上连管(14)、超滤膜组件(15)、紫外消毒池(16)、中水 出水管(17)、蠕动泵(18)、下连管(19)和支架(20),其特征在于,所述反应 分离器外壳(3)内的上半部为分离室(5),所述分离室(5)上部的反应分离器外壳 (3)内设有存水斗(6),进水管(2)的一端与进水泵(1)的出水口相连通,进水管 (2)的另一端与所述存水斗(6)相连通,下降管(4)设置在反应分离器外壳(3) 内,下降管(4)的上端与存水斗(6)相连通,下降管(4)的下端设置在反应分离器 外壳(3)内的下部,曝气头(10)设置在反应分离器外壳(3)内下部的中心位置,曝 气泵(12)的出口与曝气头(10)相连通,叶片(11)设置在曝气头(10)的上部,电 动机(7)设置在反应分离器外壳(3)的上部,叶片连杆(8)的上端与电动机(7)的 输出端相连接,叶片连杆(8)的下端与叶片(11)相连接,溢流管(9)的一端与反应 分离器外壳(3)的上端相连通,溢流管(9)的另一端与超滤反应器外壳(13)相连 通,超滤膜组件(15)设置在超滤反应器外壳(13)内的上部,超滤膜组件(15)的下 部和超滤反应器外壳(13)的底部之间设有支架(20),上连管(14)的一端与超滤膜 组件(15)相连通,上连管(14)的另一端与蠕动泵(18)的入口相连通,下连管 (19)的一端与蠕动泵(18)的出口相连通,下连管(19)的另一端与超滤反应器外壳 (13)内的紫外消毒池(16)的下部相连通,紫外消毒池(16)的上部设有中水出水管 (17)。

  2.根据权利要求1所述的船用流化床-超滤强化生活污水处理装置,其特征在于, 所述溢流管(9)的另一端与超滤反应器外壳(13)的中部相连通。

  说明书

  船用流化床-超滤强化生活污水处理装置

  技术领域

  本实用新型涉及一种船用流化床-超滤强化生活污水处理装置,属于生活污水处理 装置技术领域。

  背景技术

  船舶生活污水负荷变化明显、冲击大,污染程度高,加上船体航行振动造成液面摇 晃及船舶设备空间位置布置受限等特点,使船舶生活污水处理困难。

  船舶特别是大型船舶行走在海洋中就如同一个移动的居住空间,人在船上生活、活 动,产生的生活污水直接排放会对海洋生态环境带来巨大破坏。为降低船舶污水对海洋 环境的危害,国际海事组织(IMO)不断修整船舶污水排放法规,通过了MEPC.159 (55)号决议——“经修订的生活污水处理装置排除物标准和性能试验实施导则”,并 于2010年1月1日生效。该决议比《MARPOL73/78公约》附则Ⅳ提出了更高的排放要 求,污水中五日生化需氧量BOD5由50mg/L降到25mg/L,固体悬浮物SS由50mg/L降 到35mg/L,大肠杆菌由250个/L降到100个/L,同时明确了化学需氧量COD (125mg/L)、酸碱度pH(6~8.5)、余氯(0.5mg/L),对污水处理的要求越来越高。

  船舶生活污水处理技术基本沿用岸上的水处理技术,尤其是城市生活污水的处理技 术,并随着水处理技术的发展而不断更新。国外的研究较早,技术比较注重提高处理效 率和保证处理效果,比较成熟的产品技术主要有物理化学法(混凝重力沉淀及吸附过 滤)、生物化学法(生物膜法、活性污泥法和膜生物法)、电解法等。整体而言,国内 针对船舶生活污水处理技术的研究,主要是转化开发,真正研发新工艺和新装置的厂家 几乎没有。目前MBR膜生物反应器被认为是船舶污水处理领域最有发展前途的新工 艺,国际上已开始采用相应技术处理船舶生活污水和灰水。其主要特点如下:1、出水 水质优质稳定;2、剩余污泥产量少;3占地面积小,不受设置场合限制;4、可去除氨 氮及难降解有机物;5、操作管理方便,易于实现自动控制。

  但是MBR膜生物反应器具有膜丝易污染、价格高昂、能耗大的缺点,这是制约 MBR膜生物反应器进一步推广应用的主要因素。

  发明内容

  本实用新型的目的是为了解决上述现有技术存在的问题,即船舶生活污水负荷变化 明显、冲击大,污染程度高,加上船体航行振动造成液面摇晃及船舶设备空间位置布置 受限等特点,使船舶生活污水处理困难。进而提供一种船用流化床-超滤强化生活污水 处理装置。

  本实用新型的目的是通过以下技术方案实现的:

  一种船用流化床-超滤强化生活污水处理装置,包括:进水泵、进水管、反应分离 器外壳、下降管、分离室、存水斗、电动机、叶片连杆、溢流管、曝气头、叶片、曝气 泵、超滤反应器外壳、上连管、超滤膜组件、紫外消毒池、中水出水管、蠕动泵、下连 管和支架,所述反应分离器外壳内的上半部为分离室,所述分离室上部的反应分离器外 壳内设有存水斗,进水管的一端与进水泵的出水口相连通,进水管的另一端与所述存水 斗相连通,下降管设置在反应分离器外壳内,下降管的上端与存水斗相连通,下降管的 下端设置在反应分离器外壳内的下部,曝气头设置在反应分离器外壳内下部的中心位 置,曝气泵的出口与曝气头相连通,叶片设置在曝气头的上部,电动机设置在反应分离 器外壳的上部,叶片连杆的上端与电动机的输出端相连接,叶片连杆的下端与叶片相连 接,溢流管的一端与反应分离器外壳的上端相连通,溢流管的另一端与超滤反应器外壳 相连通,超滤膜组件设置在超滤反应器外壳内的上部,超滤膜组件的下部和超滤反应器 外壳的底部之间设有支架,上连管的一端与超滤膜组件相连通,上连管的另一端与蠕动 泵的入口相连通,下连管的一端与蠕动泵的出口相连通,下连管的另一端与超滤反应器 外壳内的紫外消毒池的下部相连通,紫外消毒池的上部设有中水出水管。所述溢流管的 另一端与超滤反应器外壳的中部相连通。

  本实用新型主要工作流程如下:

  1、原污水经过细格栅过滤,去除大颗粒污染物及悬浮物,并消除洗涤泡沫。2、过 滤水从流化床反应器底部进入,在反应室被微生物降解。3、由于重力作用,经降解后 的污水在分离室内实现砂、水、泥分离,并从上部溢流出水。4、处理水从超滤反应处 理装置中部进水,污泥在底部沉淀,上部微澄清水经超滤膜组件抽吸出水。5、蠕动泵 将经超滤膜组件处理后的水排入紫外消毒池进行紫外线杀菌,保证出水安全性。6、沉 淀的污泥定期排入污泥池。7、消毒后的水作为中水回用,可冲洗厕所或甲板。

  本实用新型的船用流化床-超滤强化生活污水处理装置最大的优点是在保证排水水 质完全符合IMO新标准的同时最大限度避免超滤膜组件堵塞,延长使用寿命,节约成 本。除此之外,该装置能够承受高污泥容积负荷冲击,避免船舶晃荡对处理效果的影 响,结构尺寸小,可分散设置,节约空间,同时实现中水回用,减小船舶淡水负载压 力。

  附图说明

  图1为本实用新型船用流化床-超滤强化生活污水处理装置的结构示意图。

  图中的附图标记:1为进水泵,2为进水管,3为反应分离器外壳,4为下降管,5为 分离室,6为存水斗,7为电动机,8为叶片连杆,9为溢流管,10为曝气头,11为叶片, 12为曝气泵,13为超滤反应器外壳,14为上连管,15为超滤膜组件,16为紫外消毒池, 17为中水出水管,18为蠕动泵,19为下连管,20为支架。

  具体实施方式

  下面将结合附图对本实用新型做进一步的详细说明:本实施例在以本实用新型技术 方案为前提下进行实施,给出了详细的实施方式,但本实用新型的保护范围不限于下述 实施例。

  如图1所示,本实施例所涉及的一种船用流化床-超滤强化生活污水处理装置,包 括:进水泵1、进水管2、反应分离器外壳3、下降管4、分离室5、存水斗6、电动机7、 叶片连杆8、溢流管9、曝气头10、叶片11、曝气泵12、超滤反应器外壳13、上连管14、 超滤膜组件15、紫外消毒池16、中水出水管17、蠕动泵18、下连管19和支架20,所述反 应分离器外壳3内的上半部为分离室5,所述分离室5上部的反应分离器外壳3内设有存水 斗6,进水管2的一端与进水泵1的出水口相连通,进水管2的另一端与所述存水斗6相连 通,下降管4设置在反应分离器外壳3内,下降管4的上端与存水斗6相连通,下降管4的 下端设置在反应分离器外壳3内的下部,曝气头10设置在反应分离器外壳3内下部的中心 位置,曝气泵12的出口与曝气头10相连通,叶片11设置在曝气头10的上部,电动机7设 置在反应分离器外壳3的上部,叶片连杆8的上端与电动机7的输出端相连接,叶片连杆8 的下端与叶片11相连接,溢流管9的一端与反应分离器外壳3的上端相连通,溢流管9的 另一端与超滤反应器外壳13相连通,超滤膜组件15设置在超滤反应器外壳13内的上部, 超滤膜组件15的下部和超滤反应器外壳13的底部之间设有支架20,上连管14的一端与超 滤膜组件15相连通,上连管14的另一端与蠕动泵18的入口相连通,下连管19的一端与蠕 动泵18的出口相连通,下连管19的另一端与超滤反应器外壳13内的紫外消毒池16的下部 相连通,紫外消毒池16的上部设有中水出水管17。

  所述溢流管9的另一端与超滤反应器外壳13的中部相连通。

  本实施例将流化床反应工艺与超滤技术结合起来,优势互补,处理效果明显。将机 械搅拌流化床工艺作为生物反应器,微生物负载量极高,在船舶靠岸、污水进水终止等 恶性条件下,不受启闭时间限制,能够通过控制搅拌速率和曝气速率调节溶解氧,有效 地处理高冲击负荷的船舶生活污水。根据水质不同可采用石英砂、无烟煤、活性炭、聚 苯乙烯球等不同级配的填料,适应性强,易于成本控制。采用超滤膜组件抽滤出水装置 代替传统的沉淀池,经流化床处理后的污水水质较好,显著降低膜组件的堵塞概率,保 证最终出水水质,降低维护费用,节约成本。满足船舶污水对水质、水量的处理要求, 减小排水的氮磷负荷,降低自然水体中藻类爆发的隐患,同时能够实现中水回用,技术 经济性好。结构尺寸小,可划分为不同模块分散布置,装置整体体积小,节约空间。系 统采用蠕动泵进出水,水量稳定,维护方便,且能够实现远程操控,人机交互简单,改 善工作环境。

  船舶作为经济交流的媒介之一,经常在各国之间穿梭。环境保护作为世界发展的一 个重要主旋律,世界各国对海洋生态环境不断重视,国际海事组织对于船舶所有可能携 带的污染物进行了严格控制。传统的好氧活性污泥处理船舶生活污水工艺已日益不能满 足当今社会的要求。这款新型船用流化床-超滤强化生活污水处理装置生化效率高,抗 负荷冲击能力强,污泥产生量少,出水水质好,运行稳定,可以高效、经济地处理船用 生活污水,在船舶污水处理方面有广阔的应用前景。

  以上所述,仅为本实用新型较佳的具体实施方式,这些具体实施方式都是基于本实 用新型整体构思下的不同实现方式,而且本实用新型的保护范围并不局限于此,任何熟 悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内,可轻易想到的变化或替换, 都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此,本实用新型的保护范围应该以权利要求 书的保护范围为准。

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