申请日2014.09.18
公开(公告)日2015.01.21
IPC分类号C02F9/06
摘要
本发明涉及一种海上平台生活污水电催化氧化处理方法及处理系统。本发明的处理方法包括:分别对厨房灰水、洗浴灰水进行预处理以除油、除毛发,出水与冲厕黑水进入缓冲罐,并投加污泥调理剂,混匀粉粹后打入离心机进行固液分离处理,得到泥饼和上清液,泥饼运回陆地处理,上清液进入自清洗滤器处理得到SS≤35mg/L出水,进入电催化反应器进行COD降解处理,出水经过气液分离处理后一部分回流喷淋至缓冲罐和污泥罐中消毒除臭,另一部分加入除氯剂处理后达标排放。处理系统包括毛发过滤器、撇油器、缓冲罐、污泥调理剂加药装置、粉碎泵、离心机、污泥罐、自清洗滤器、电催化氧化装置、气液分离装置。本发明方法处理效果好,处理系统占地面积小且运行稳定。
权利要求书
1.一种海上平台生活污水处理方法,其特征在于,包括以下步骤:将海上平台生活污 水分为厨房灰水、洗浴灰水和冲厕黑水三类收集,分别对厨房灰水、洗浴灰水进行 预处理以除油、除毛发,预处理后出水与冲厕黑水一同进入带搅拌装置的缓冲罐, 并同步向缓冲罐中投加污泥调理剂,搅拌混匀后经粉碎至粒径≤5mm的小颗粒固体 后打入离心机进行固液分离处理,经过离心处理后得到含水率80%泥饼和SS≤ 100mg/L上清液,泥饼定期运回陆地处理,上清液进入自清洗滤器处理后,得到SS ≤35mg/L出水,进入电催化反应器进行COD降解处理,出水经过气液分离处理后 一部分通过回流管道喷淋至缓冲罐和存放泥饼的污泥罐,对预处理后进水及泥饼消 毒除臭,另一部分加入除氯剂将余氯降低至0.5mg/L后排放;其中气液分离后回流 的水量占气液分离后总水量的体积百分比为1-3%。
2.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述污泥调理剂是由阴离子聚丙烯酰胺、 聚合氯化铝和聚合硫酸铁调配而成,污泥调理剂的投加量为500-2000ppm。
3.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述的离心机转速为1300r/min-5000r/min, 分离因数为2000-2800,处理量为0.5-5m3/h。
4.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述自清洗滤器的滤网采用时间控制自清 洗频率,清洗周期设定为5-10h,清洗时间为1-3min。
5.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述除氯剂的投加量为1000-3000ppm。
6.一种海上平台生活污水处理系统,其特征在于,该系统包括与洗浴灰水进水连接的 毛发过滤器,与厨房灰水连接的撇油器,以及与所述毛发过滤器、撇油器的出水口、 冲厕黑水进水管道连接的缓冲罐,其中缓冲罐上设置有污泥调理剂加药装置和粉碎 泵,所述粉碎泵的另一端连接有离心机,使缓冲罐出水经粉碎泵提升至离心机进行 固液分离;所述离心机的底部与污泥罐相连,顶部通过高压泵与自清洗滤器相连, 所述自清洗滤器出水口与电催化氧化装置底部的进水口相连,电催化氧化装置上部 的排水口通过管道连接有气液分离装置,所述气液分离装置顶部的进气口和鼓风机 进气管道连接,顶部的排气口安装有阻火器和除雾器,并通过排气管道高空排放, 底部排水口连接的排水管道分为两路,一路与缓冲罐和污泥罐相连,一路与清水罐 相连,所述清水罐上设置有除氯加药装置,所述清水灌连接排海管道。
7.根据权利要求6的海上平台生活污水处理系统,其特征在于,所述粉碎泵的处理能 力为0.5-5m3/h,所述粉碎泵的粉碎粒径为≤5mm;所述的自清洗滤器的滤网为过滤 精度10μm-1000μm的耐海水腐蚀的钛网。
8.根据权利要求6的海上平台生活污水处理系统,其特征在于,所述电催化氧化装置 内部设置若干组阴阳极板,阴阳极板间距为0.5-2cm,阴阳极板均采用网孔状DSA 复合极板,所述DSA复合极板为采用钛基材表面固载贵金属物质制备而成,贵金属 物质优选采用铂、钌、铱、铷和锆氧化物中的一种或多种物质构成;极板底部为进 水布水板,进水布水板下设置有若干根进水管,进水管上密布出水小孔。
说明书
海上平台生活污水电催化氧化处理方法及处理系统
技术领域
本发明涉及海洋污水处理方法,尤其涉及一种处理海上平台生活污水电催化氧化处 理方法及处理系统。
背景技术
随着海洋石油的开发,海上平台生活污水对海洋环境的污染越来越受到重视。国际 海事组织(IMO)在1973年制定的《国际防止船舶污染公约》对防止生活污水造成的 污染做了严格的规定。我国在1983年制定了《船舶污染物排放标准》,1986年制定了《海 船防污结构与设备规范》,对船舶生活污水的处理与设备进行了规范。20世纪70年代初, 国外开始进行船用生活污水处理装置的研究与开发,目前已经达到商品应用阶段。常用 生活污水处理方法主要分为三类:物理化学法、生物法和电解法。
(1)物理化学法
物理化学法的工作原理是将粉碎泵粉碎后的污水加入消毒药剂,污水消毒后经过分 离,处理为澄清水和污泥,将澄清水排出,污泥定期排走。该方法需要有一定的空间储 存消毒药剂,而消毒药剂长时间储存后其消毒能力下降是其短板。
(2)生化法
生化法是一种利用微生物来处理污水的方法。生化法处理海上平台生活污水的影响 因素主要有溶解氧、水体温度、营养物质、pH值和有机负荷率等,平台上采用生化法 处理生活污水主要存在以下几方面的问题:1)生化法中的活性污泥易受污水中油污或 化学药剂的影响而死亡;2)以渤海海域为例,当冬季气温低时微生物降解有机物的能 力大幅下降;3)当系统停止运行一段时间后也容易造成微生物群因为没有养料而死亡; 4)平台上污水产生量的不均匀性使进入污水处理装置的污水具有一定的冲击性,对微 生物活动有一定的影响;5)曝气罐中污水处理需要较长的时间,需要有较大的空间;6) 由于部分平台采用海水冲厕,因此污水中盐含量高,而高盐环境下微生物的种群简单、 耐冲击性更差、处理效果不理想。
(3)电解法
电解法是通过电化学过程产生消毒剂(ClO-)来对生活污水进行氧化和消毒。其原 理是将混有海水和生活污水,流经电解槽,产生ClO-来对生活污水进行消毒和氧化,电 解法不需要额外使用药剂,占地面积小,操作维修简单,其缺点是对进水水质要求较高, 容易造成设备的不稳定运行。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足提供一种适用于海上平台生活污水处理方 法,该方法主要采用“离心固液分离与电催化氧化处理组合工艺”,使得海上平台生活 污水实现稳定处理并达标排放。
本发明提供了一种海上平台生活污水电催化氧化处理方法,包括如下步骤:海上平 台生活污水分为厨房灰水、洗浴灰水和冲厕黑水三类收集,分别对厨房灰水、洗浴灰水 进行预处理以除油、除毛发,预处理后出水与冲厕黑水一同进入带搅拌装置的缓冲罐, 并同步向缓冲罐中投加污泥调理剂,搅拌混匀后经粉碎至粒径≤5mm的小颗粒固体后 打入离心机进行固液分离处理,经过离心处理后得到含水率80%泥饼和SS≤100mg/L 上清液,泥饼定期运回陆地处理,上清液进入自清洗过滤器处理后,得到SS≤35mg/L 出水,进入电催化反应器进行COD降解处理,出水经过气液分离处理后一部分通过回 流管道喷淋至缓冲罐和存放泥饼的污泥罐,对预处理后进水及泥饼消毒除臭,另一部分 加入除氯剂将余氯降低至0.5mg/L后排放;其中气液分离后回流的水量占气液分离后总 水量的体积百分比为1-3%。
本发明所述的处理方法中,所述污泥调理剂是由阴离子聚丙烯酰胺、聚合氯化铝、 聚合硫酸铁调配而成,污泥调理剂的投加量为500-2000ppm,加强黑灰混合液的离心分 离效果。
本发明所述的处理方法中,所述的离心机转速为1300r/min-5000r/min,分离因数为 2000-2800,处理量为0.5-5m3/h。
本发明所述的处理方法中,所述自清洗过滤器的滤网采用时间控制自清洗频率,清 洗周期设定为5-10h,清洗时间为1-3min。
本发明所述的处理方法中,所述除氯剂的投加量为1000-3000ppm。
本发明还提供了一种海上平台生活污水电催化氧化处理系统,其特征在于,该系统 包括与洗浴灰水进水连接的毛发收集器,与厨房灰水连接的撇油器,以及与所述毛发收 集器、撇油器的出水口、冲厕黑水进水管道连接的缓冲罐,其中缓冲罐上设置有污泥调 理剂加药装置和粉碎泵,所述粉碎泵的另一端连接有离心机,使缓冲罐出水经粉碎泵提 升至离心机进行固液分离;所述离心机的底部与污泥罐相连,顶部通过高压泵与自清洗 过滤器相连,所述自清洗过滤器出水口与电催化氧化装置底部的进水口相连,电催化氧 化装置上部的排水口通过管道连接有气液分离装置,所述气液分离装置顶部的进气口和 鼓风机进气管道连接,顶部的排气口安装有阻火器和除雾器,并通过排气管道高空排放, 底部排水口连接的排水管道分为两路,一路与缓冲罐和污泥罐相连,一路与清水罐相连, 所述清水罐上设置有除氯加药装置,所述清水灌连接排海管道。
本发明所述的处理系统中,所述粉碎泵的处理能力为0.5-5m3/h,所述粉碎泵的粉碎 粒径≤5mm;所述的自清洗过滤器的滤网为过滤精度10μm-1000μm的耐海水腐蚀的钛 网。
本发明所述的处理系统中,所述电催化氧化装置内部设置若干组阴阳极板,阴阳极 板间距为0.5-2cm,阴阳极板均采用网孔状DSA复合极板,所述DSA复合极板为采用 钛基材表面固载贵金属物质制备而成,贵金属物质优选采用铂、钌、铱、铷和锆氧化物 中的一种或多种物质构成;极板底部为进水布水板,进水布水板下设置有若干根进水管, 进水管上密布出水小孔。
本发明海上平台生活污水电催化氧化处理方法及处理系统与现有技术相比具有以 下有益效果:
1、本发明的处理方法采用离心固液分离+电催化氧化处理海上平台生活污水组合工 艺,和物化法相比较,不用额外使用消毒药剂,处理效果好,运行稳定;
2、本发明的处理装置占地面积小,能够有效避免生化法耐冲击负荷差等缺点,可 以长时间稳定运行。
3、本发明处理方法能够解决电解法对于进水水质要求,并且本发明处理系统在设 备运行过程中产生的泥饼会定期运回陆地处理,不会向海洋环境中排入任何固体废弃 物,达到零污染的处理效果。