申请日2008.08.28
公开(公告)日2010.10.13
IPC分类号C02F1/40
摘要
船舶舱底污水处理装置，属于船舶防污染技术领域。包括粗滤器、离心泵、油水分离器、双向流超滤膜分离组件、加热柜、中间滤器、精滤器、往复泵、电磁流量计、油份报警监测记录仪、清水箱、化学剂箱、控制单元、单向阀，两位两通和两位三通电磁阀。舱底污水中乳化油份较少时，该装置通过机械分离和滤器过滤使水质达标。舱底污水中含乳化油份较多时，该装置在机械分离的基础上增加膜分离组件过滤，使水质符合排放标准。同时采用膜前水预热处理、污水流量控制、清水和化学剂反冲洗等措施以减少膜污染，保证了污水处理工作的运行，延长膜的使用寿命。具有显著的经济效益和社会效益。
权利要求书
1.一种船舶舱底污水处理装置，包括粗滤器(1)、第一离心泵(2)、第二离心泵(3)、第三离心泵(4)、第一两位三通电磁阀(5)、第二两位三通电磁阀(6)、第三两位三通电磁阀(7)、第四两位三通电磁阀(8)、第五两位三通电磁阀(9)、第六两位三通电磁阀(10)、第七两位三通电磁阀(11)、第八两位三通电磁阀(12)、第九两位三通电磁阀(13)、加热器(14)、温度传感器(15)、液位传感器(16)、油水分离器(17)、中间滤器(18)、精滤器(19)、第一电磁流量计(20)、第二电磁流量计(21)、加热柜(22)、双向流超滤膜分离组件(23)、油份报警监测记录仪(24)、清水箱(25)、化学剂箱(26)、两位两通电磁阀(27)、往复泵(28)、第一单向阀(29)、第二单向阀(30)、控制单元(31)，其特征在于粗滤器(1)的进口与舱底相通，出口与第一两位三通电磁阀(5)的a端口连接;第一两位三通电磁阀(5)的b端口通过第一离心泵(2)与加热柜(22)的下端进口连接;加热柜(22)配有加热器(14)、温度传感器(15)和液位传感器(16);加热柜(22)设有一个污水 高位点、一个油层低位点、一个污水低位点，加热柜(22)的油层低位点的上方出口通过第二离心泵(3)、两位两通电磁阀(27)与污油柜相通;油水分离器(17)的进口通过第二单向阀(30)与加热柜(22)的下端出口相连接，同时油水分离器(17)的进口和第一两位三通电磁阀(5)的c端口连接，油水分离器(17)的出口通过中间滤器(18)、往复泵(28)、精滤器(19)与第二两位三通电磁阀(6)的a端口连接;第二两位三通电磁阀(6)的b端口与第六两位三通电磁阀(10)的b端口连接，c端口通过第一电磁流量计(20)与第三两位三通电磁阀(7)的a端口连接;双向流超滤膜分离组件(23)的上端口分别与第三两位三通电磁阀(7)的b端口和第五两位三通电磁阀(9)的b端口连接，双向流超滤膜分离组件(23)下端口分别与第三两位三通电磁阀(7)的c端口和第五两位三通电磁阀(9)的c端口连接;第四两位三通电磁阀(8)的b端口和c端口分别与双向流超滤膜分离组件(23)的上下出口连接，a端口与第七两位三通电磁阀(11)b端口连接;第七两位三通电磁阀(11)a端口通过第三离心泵(4)与第八两位三通电磁阀(12)的b端口连接，c端口与第六两位三通电磁阀(10)的a端口连接;第八两位三通电磁阀(12)的c端口和a端口分别与清水箱(25)和化学剂箱(26)的出口连接;第六两位三通电磁阀(10)的c端口通过油份报警监测记录仪(24)与第九两位三通电磁阀(13)的b端口连接;第九两位三通电磁阀(13)的c端口通过第二电磁流量计与大海相通;第五两位三通电磁阀(9)的a端口通过第一单向阀(29)和第九两位三通电磁阀(13)的a端口均与加热柜(22)下端进口连接;控制单元(31)的输入端分别与第一电磁流量计(20)、第二电磁流量计(21)、温度传感器(15)、液位传感器(16)的输出端电连接，控制单元(31)输出端分别与两位两通电磁阀(27)、往复泵(28)、9只两位三通电磁阀、3只离心泵的控制端电连接。
2.根据权利要求1所述的船舶舱底污水处理装置，其特征是所述的双向流超滤膜分离组件(23)是采用天津工大膜天膜集团生产的MT系列UIF910-AP-a型双向流中空纤维超滤膜组件抗污染型超滤膜;油份报警监测记录仪(24)是采用九江共创机械设备有限公司生产的XOC-0115ppm型的舱底水报警装置。
3.根据权利要求1所属的船舶舱底污水处理装置，其特征是所述的化学剂箱(26)中的化学溶剂是采用盐酸、柠檬酸、氢氧化钾或氢氧化钠。
说明书
船舶舱底污水处理装置
所属技术领域
本发明涉及一种污水处理装置，特别是一种船舶舱底污水处理装置，属于船舶防污染技术领域。
背景技术
传统的船舶舱底水分离装置，分离后的渗透液都可以满足油份浓度低于15ppm的要求，但是由于现代船舶中大量清洗剂等化学试剂的使用和国家对排放标准的提高，在某些情况下的舱底污水处理中，传统的分离装置已经不能满足要求。已有的污油水处理技术中，还没有一个完整的简易的装置能够经济，方便的适应不同情况下的舱底水处理。已有技术中，申请号为200420033137.9，名称为“内陆河船舶污水处理设备”的实用新型专利，综合了污水厌氧处理技术和污水生物除磷与除氮技术，最前端设置污水调节室和固体废物储存室，出水管道接入UASB-Fe反应室，管道上设有缺氧反应室、曝气室、沉淀室，占地空间大，技术复杂，经济性差，因此本装置不适于船舶舱底污水特别是小型船舶舱底污水的处理。目前市场上的生化处理设备普遍存在体积大、基建费用高、运行费用高等问题：申请号为200420031118.2，名称为“膜生化膜污水处理设备”的实用新型专利是采用提高污水处理设备的处理效率的方法来实现装置的实用性。但是本装置没有考虑两个问题：1，膜的污染问题。膜的价格高，长期使用中膜污染问题严重，必须采取一定的措施减少膜污染。2，舱底水中乳化油成分较少时，仅仅需要简单的机械处理就可以满足排放要求，此时若仍然使用膜过滤，显然经济性较差，因此该装置不适用于现代船舶特别是小型船舶舱底水处理;申请号为200720072910.6，名称为“船舶油水分离器超滤膜分离装置”的实用新型专利，主要是在传统的机械分离上增加一套超滤膜装置，可以实现膜组件的单独、并联、串联运行，但是该装置在膜的使用中仅仅采用清水反冲洗来减少膜污染。在膜的长期使用中，由于膜污染的不可逆性，紧紧依靠清水反冲洗是不能清除胶体的，必须采取化学冲洗才能恢复膜通量，因此该装置具有一定的欠缺。
发明内容
为了克服已有技术的不足和缺陷，本发明提供一种船舶舱底水处理装置。本装置有两类工作状态。当舱底水中乳化油成分较少时，舱底水只需要简单的机械分离和滤器过滤就可以满足排放标准。当舱底水中乳化油成分较多时，舱底水在经过机械分离和滤器过滤后要增加膜组件过滤处理而使水质达标。在膜的使用中，本装置采取了加热预处理、往复泵产生脉动输入流、污水流量控制等措施大大减少膜污染，同时预热柜中的浮油被排到污油柜中，提高了经济效益。在膜的使用中，本装置还采用清水和化学剂反冲洗两种措施来恢复膜通量，当通过清水反冲洗不能从根本上恢复膜通量时候，采用化学剂冲洗，从而保证了污水处理的正常运行。
本发明是通过下述技术方案来实现的：本发明包括粗滤器、第一离心泵、第二离心泵、第三离心泵、第一两位三通电磁阀、第二两位三通电磁阀、第三两位三通电磁阀、第四两位三通电磁阀、第五两位三通电磁阀、第六两位三通电磁阀、第七两位三通电磁阀、第八两位三通电磁阀、第九两位三通电磁阀、加热器、温度传感器、液位传感器、油水分离器、中间滤器、精滤器、第一电磁流量计、第二电磁流量计、加热柜、双向流超滤膜分离组件、油份报警监测记录仪、清水箱、化学剂箱、两位两通电磁阀、往复泵、第一单向阀、第二单向阀、控制单元。粗滤器的进口与舱底相通，出口与第一两位三通电磁阀的a端口连接;第一两位三通电磁阀的b端口通过第一离心泵与加热柜的下端进口相通。加热柜配有加热器、温度传感器和液位传感器。加热柜设有一个污水高位点、一个油层低位点、一个污水低位点。加热柜的油层低位点的上方出口通过第二离心泵、两位两通电磁阀与污油柜相通。油水分离器的进口通过第二单向阀与加热柜的下端出口连接，同时油水分离器的进口和第一两位三通电磁阀的c端口连接，油水分离器的出口通过中间滤器、往复泵、精滤器与第二两位三通电磁阀的a端口连接。第二两位三通电磁阀的b端口与第六两位三通电磁阀的b端口连接，c端口通过第一电磁流量计与第三两位三通电磁阀的a端口连接。双向流超滤膜分离组件的上端口分别与第三两位三通电磁阀的b端口和第五两位三通电磁阀的b端口连接，双向流超滤膜分离组件下端口与第三两位三通电磁阀的c端口和第五两位三通电磁阀的c端口连接。第四两位三通电磁阀的b端口和c端口分别与双向流超滤膜分离组件的上下出口连接，a端口与第七两位三通电磁阀的b端口连接。第七两位三通电磁阀a端口通过第三离心泵与第八两位三通电磁阀的b端口连接，c端口与第六两位三通电磁阀的a端口连接。第八两位三通电磁阀的c端口和a端口分别与清水箱和化学剂箱的出口连接。第六两位三通电磁阀的c端口通过油份报警监测记录仪与第九两位三通电磁阀的b端口连接，第九两位三通电磁阀的c端口通过第二电磁流量计与大海相通。第五两位三通电磁阀的a端口通过第一单向阀和第九两位三通电磁阀的a端口均与加热柜下端进口连接。控制单元的输入端与第一电磁流量计、第二电磁流量计、温度传感器和液位传感器的输出端电连接，控制单元输出端均与两位两通电磁阀、往复泵、9只两位三通电磁阀、3只离心泵的控制端电连接。
在控制单元的作用下，舱底污水首先经过粗滤器过滤，进入油水分离器机械分离，再经过中间滤器和精滤器过滤，过滤后的液体经过油份监测报警记录仪检测，若符合国家排放标准则排放到大海。如不符合排放标准，则液体排放到加热柜中，从粗滤器流出的液体抽到加热柜中被加热器加热到50摄氏度，加热柜上浮的油被排到污油柜中，加热柜剩余的污水经过油水分离器机械分离、中间滤器和精滤器过滤后，再经过双向流超滤膜分离组件过滤，然后进入油份报警监测记录仪检测后，若符合排放标准则排入大海，否则排回加热柜。在膜过滤一段时间后，要经过清水的反冲洗来减少膜污染，恢复膜通量。当发现清水的反冲洗效果不佳时，采取化学剂反冲洗。
本发明的有益效果是：采用该船舶舱底水处理装置，在乳化油成分较少时，仅仅通过机械分离和滤器过滤满足排放要求。当乳化油成分较多时，在机械分离和滤器过滤基础上增加双向流超滤膜分离组件的过滤。通过污水的加热预处理、往复泵产生脉动流等措施使膜的污染减少，加热预处理还使浮油回收利用。由于在清水反冲洗效果不佳的情况下采用化学冲洗，从而保证膜通量的恢复而使污水处理保持正常运行。本装置结构简单，体积小，可以适应各种船舶的舱底污水的处理，经济效益和社会效益都较高。
