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基于生物移动床的船用污水处理一体化技术

发布时间:2018-9-12 13:57:03  中国污水处理工程网

  申请日2011.09.08

  公开(公告)日2012.01.25

  IPC分类号C02F9/14

  摘要

  一种基于生物移动床的船用污水处理一体化装置,包括格栅、调节池、两级生物移动床、沉淀池、反洗水箱、外置式膜组件、药剂桶和紫外线消毒器。污水经格栅顺序进入调节池,两级生物移动床,沉淀池。上清液可通过紫外线消毒直接排放,也可进入膜组件后消毒作为中水回用。外置式膜组件与反洗水箱连接,可有效防止膜阻塞。紫外线消毒器既可置于沉淀池后,又可置于膜组件后,满足不同的排水要求。定期反洗和药洗,维持膜组件正常工作。本发明有效地强化了有机物生物降解能力,出水经沉淀池后可直接达标排放,实现对船用生活废水的高效降解。本发明结构简单合理,工作性能好,克服了膜组件使用寿命短的缺陷,污水处理能力较同类反应器有了显著的提升。

  权利要求书

  1.一种基于生物移动床的船用污水处理一体化装置,其特征在于:设有调 节池(2),在该调节池(2)的进口处设有格栅(1),所述调节池(2)设有水泵(3) 通过管道与生物移动床(4a)的进口连接,生物移动床(4a)与生物移动床(4b) 的下部相连,而该生物移动床(4b)的出口与沉淀池(5)的进口相连;所述的 生物移动床(4a)、(4b)内外分别设有曝气管(6a)、(6b)与气泵(7a)、(7b); 调节池(2)、生物移动床(4)、沉淀池(5)的底部相连而汇并后连接水泵(8) 的进水口,该水泵(8)的出水口还设排污管;所述沉淀池(5)的出水口与水 泵(8)相连,所述的水泵(8)出口还经流量计(9.1)与外置式膜组件(10) 的上端相连,而外置式膜组件(10)的下端与反洗水箱(11)连接,所述反洗 水箱(11)内设有水泵(12),该水泵(12)经流量计(9.3)与外置式膜组件(10) 的下端连接;所述反洗水箱(11)的出水口经水泵(13)与紫外线消毒器(14) 的进口相连;所述外置式膜组件(10)的下端还经流量计(9.2)与沉淀池(5) 的上端连接;药剂桶(15)的一个接口与外置式膜组件(10)上端相连而另一 个接口与外置式膜组件(10)的下端相连;整个系统设有PLC电气控制箱(16)。

  2.根据权利要求1所述的一种基于生物移动床的船用污水处理一体化装置, 其特征在于:调节池(2)、沉淀池(5)和反洗水箱(11)内分别设有液位开关 (17)、(18)和(19)

  3.根据权利要求1所述的一种基于生物移动床的船用污水处理一体化装置, 其特征在于:所述的格栅(1)、两级生物移动床(4a)、(4b)和沉淀池(5)顶 部分别设有人孔(20)。

  4.根据权利要求1所述的一种基于生物移动床的船用污水处理一体化装置, 其特征在于:所述的格栅(1)外部设置清扫口(21)和溢流口(22)。

  5.根据权利要求1所述的一种基于生物移动床的船用污水处理一体化装置, 其特征在于:所述的生物移动床(4a)、(4b)长宽比为1∶2~1∶4。

  6.根据权利要求1所述的一种基于生物移动床的船用污水处理一体化装置, 其特征在于:所述的生物移动床内置有悬浮载体,底部和顶部分别置有格网。

  7.根据权利要求1所述的一种基于生物移动床的船用污水处理一体化装置, 其特征在于:所述的紫外线消毒器(14)经水泵(13)接于反洗水箱(11)的 出水口。

  8.根据权利要求1所述的一种基于生物移动床的船用污水处理一体化装置, 其特征在于:所述的紫外线消毒器(14)也可经水泵(13)接于沉淀池(5)的 底部。

  说明书

  基于生物移动床的船用污水处理一体化装置

  技术领域

  本发明涉及环保设备,特别涉及船用环保设备。

  背景技术

  随着航运业和海洋开发的空前发展,海洋的环境污染越来越严重,人类对 海洋的保护也日益重视。由海洋所带来的船舶生活污水污染问题也引起了人类 的高度关注。船舶生活污水中含有大量细菌、寄生虫甚至病毒以及高浓度的富 营养化物质,这些未处理的生活污水未经处理任意排放到水环境,将会使水中 生物和人类感染,危害生物及人类健康,此外营养盐进入水环境后,当其含量 达到0.01mg/L时,便可使藻类过度地生长和繁殖,出现富营养化。水环境的自 然净化过程的破坏再加之生活污水中悬浮固体的存在,将对海滨浴场和渔场的 资源产生较严重的影响。而且生活污水可能会给海洋环境带来外来物种,破坏 海洋生态平衡。另一方面,由于远洋船舶淡水资源的缺乏,将生活污水处理后 循环利用,可以大大解决淡水短缺问题。因此,针对船舶生活污水的污染特点 及影响,进行系统化研究并给出相应的控制对策是一项重要的内容。

  由于从2010年1月1日起必须正式实施“MARPOL73/78防污公约”,对污 水排放提出了更高的要求。新的排放标准中不仅对BOD5及COD提出了更高的 要求(BOD5由≤50mg/L改为≤25mg/L,原无COD排放要求现改为≤125mg/L, 悬浮固体总量(S.S)几何平均值由≤50mg/L改为≤35mg/L,大肠菌群(M.O.N) 几何平均值也由≤250个/100mL提高到≤100个/100mL),原先的污水处理装置 已经很难满足新的污水排放标准,并且基于船舶空间的有限性,淡水资源的紧 缺,如何使一部分废水作为中水回用也一直是目前处理的难题。

  目前生物处理方法中多采用活性污泥法,然而活性污泥法具有管理困难, 处理效率低,产泥量高,易污泥膨胀、出水浑浊等缺点。生物移动床内置有30%~ 60%的悬浮载体,悬浮载体上附着大量生物膜,不仅可以较好的克服以上缺点, 而且具有同时硝化反硝化功能,能有效去除氮、磷等富营养元素。膜组件不仅 可使出水更加清澈,而且能去除COD、BOD等有机物。紫外消毒器可有效去除 污水中有毒有害病毒、细菌等微生物,进一步提高出水水质,使出水达到中水 回用标准。

  发明内容

  为了克服现有技术中存在的问题,本发明的目的是提供一种基于生物移动 床的船用污水处理一体化装置,该装置不仅能满足最新的国际防污染公约排放 指标要求,又能满足中水回用标准,缓解船上淡水资源紧缺现状。

  本发明采用的技术方案是:一种基于生物移动床的船用污水处理一体化装 置,它设有调节池,在该调节池的进口处设有格栅。调节池设有水泵,通过管 道与两级生物移动床之中一个的进口连接,而另一个生物移动床的出口与沉淀 池的进口相连。这两个生物移动床内外分别设有曝气管与气泵。调节池、生物 移动床、沉淀池的底部相连而汇并后连接第一个水泵的进水口,该水泵的出水 口还设有排污管。沉淀池的出水口与阀及该水泵相连。这个水泵出口还经第一 流量计与外置式膜组件的上端相连。而外置式膜组件的下端经阀与反洗水箱连 接。反洗水箱设有第二水泵,该水泵经第三流量计与外置式膜组件的下端连接。 反洗水箱的出水口经第三水泵与紫外线消毒器的进口相连。外置式膜组件的下 端还经第二流量计与沉淀池的上端连接。药剂桶的一个接口经阀与外置式膜组 件的上端相连而另一个接口经阀与外置式膜组件的下端相连。整个系统设有 PLC电气控制箱。格栅、两级生物移动床和沉淀池顶部分别设有人孔。格栅外 部设置清扫口和溢流口。生物移动床的长宽比为1∶2~1∶4。生物移动床内置有 悬浮载体,底部和顶部分别置有格网。调节池、沉淀池和反洗水箱内分别设有 液位开关。紫外线消毒器经水泵接于反洗水箱的出水口。紫外线消毒器也可经 水泵接于沉淀池的底部。

  与现有技术相比,本发明具有以下有益效果:

  1、处理效率高。本装置生物处理部分采用生物移动床,生物移动床内置有 30%~60%的悬浮载体,本发明采用亲水性更好,吸附能力更强的高效复合生物 悬浮载体提高了微生物的附着能力,使生物量增加,生物膜变厚,由于悬浮载 体上附着大量的微生物,使微生物相多样化,生物的食物链长,并能存活世代 时间长的微生物,可以同时进行硝化、反硝化,处理效率高。此外,还具有污 泥排放量少,污泥处理费用低;系统抗冲击性强,适应范围广;易于运行管理 等优点。

  2、设计合理。本装置设有溢流口,可避免进水流量较大时对装置的冲击, 格栅可有效去除不易微生物降解的悬浮物及固体等较大型杂质;两级生物移动 床长宽比分别1∶2~1∶4,可防止悬浮载体在生物移动床末端聚堆,保证悬浮填 料有较好的流化状态;生物移动床后设有沉淀池,可提高出水水质,降低悬浮 物浓度;调节池、两级生物移动床及沉淀池下设置排泥管及两用(排水、排泥) 水泵,可定期排泥;外置式膜组件不仅可使出水更加清澈,而且能进一步去除 COD、BOD等有机物,沉淀池出水可不经过膜组件直接排放,可延长膜组件使 用寿命,此外,外置式膜组件便于更换,维护方便;紫外消毒器既可以放置于 沉淀池后,又可放置于膜组件后,使出水达到国际防污染公约排放标准或中水 回用标准。

  3、本装置采用PLC控制及液位开关,自动化程度高,满足船上24h自动化 控制要求,节省人力。

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