CN209161781U - 一种船舶生活污水高效脱氮除磷处理的一体化装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种船舶生活污水高效脱氮除磷处理的一体化装置，包括箱体，在箱体内布置预处理模块、生化处理模块和消毒处理模块；预处理模块设有灰水收集池、黑水收集池和均质混合池，均质混合池分别与灰水收集池、黑水收集池连通；在灰水收集池的进水管设置毛发过滤器，在灰水收集池的上部设置撇油器；在黑水收集池的进水管设置粉碎泵；生化处理模块包括依次串联的前置缺氧池、厌氧池、缺氧池、好氧池和MBR膜池；均质混合池与前置缺氧池连通，MBR膜池与消毒处理模块连通，消毒处理模块与出水管道连通。该一体化装置集成度高、占地面积小、耐冲击负荷高、处理效果稳定、适用性广的高效脱氮除磷一体化装置。

Description

一种船舶生活污水高效脱氮除磷处理的一体化装置

技术领域

本实用新型涉及一种船舶生活污水高效脱氮除磷处理的一体化装置，属于污水处理技术领域。

背景技术

随着国际海事组织（IMO）对船舶生活污水的排放制定越来越严格的标准，各国对海洋环境保护意识的日益增强，控制与防治海洋污染已受到许多国家地区的重视。据环境保护部统计显示，我国是一个内河航运资源比较丰富的国家，在全球十大港口中，中国占据八席，吞吐量约占全球四分之一，船舶运输所带来的环境污染问题日益突出。

生态环境部(原环境保护部)2018年1月陆续发布《船舶水污染防治技术政策》和《船舶水污染物排放控制标准》，新的《船舶水污染物排放控制标准》也从2018年7月1日起开始实施。与原来施行的船舶污染物排放标准相比，新标准在控制船舶污染物排放上将更加严格。

船舶生活污水是指船舶上主要由人员生活产生的污水，分为黑水和灰水两类，其中黑水包括：a)任何形式便器的排出物和其他废弃物；b)医务室（药房、病房等）的洗手池、洗澡盆，以及这些处所排水孔的排出物；c)装有活的动物处所的排出物；d）混有上述排出物或废物的其他污水。灰水包括来自洗碗水、厨房水槽、淋浴、洗衣、洗澡池和洗手池下水道的排水。

船用卫生器具所使用的冲洗用水较少，其污染负荷较大，尤其是随着生活污水真空收集***在舰船上的广泛使用，生活污水有机负荷也越来越严重，而且其中含有大量氮、磷等营养元素，如果直接排放将导致水体富营养化，引发赤潮等自然灾害。新制定的《船舶水污染物排放控制标准》在名称、污染物范围、污染控制项目和限值、分类管控要求等方面进行了修改。在生活污水排放控制方面，增加了pH值、氨氮和总磷等6项指标，对船舶排水中的氮磷浓度提出了限制。

目前，国内外船舶生活污水的处理还存在以下问题：

（1）船舶生活污水处理技术中，应用最为广泛的是膜生物反应器(MBR)技术，MBR可以有效的脱除生活污水中的COD、SS，但是，对氮、磷(尤其是磷)的去除率低；

（2）船舶卫生******周期短，排放的污水比城市排水***更为新鲜（分解较少），因此污染负荷较高，且不同船型和卫生设备类型及排水***有所区别，所排放的生活污水水质差异较大。

（3）忽略对灰水的管控，或将黑水、灰水单独设置处理***，生活污水处理装置集成度不高，占地面积大。

因此，与船舶条件兼容的集成度高、占地面积小、耐冲击负荷高、处理效果稳定、适用性广的高效脱氮除磷一体化装置亟待开发。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种能够实现船舶生活污水黑水、灰水一体化处理，高效脱氮除磷，与船舶条件兼容的集成度高、占地面积小、耐冲击负荷高、处理效果稳定、适用性广的模块化装置。

本实用新型的技术方案是，提供一种船舶生活污水高效脱氮除磷处理的一体化装置，包括箱体，在箱体内布置预处理模块、生化处理模块和消毒处理模块；

预处理模块设有灰水收集池、黑水收集池和均质混合池，均质混合池分别与灰水收集池、黑水收集池连通；在灰水收集池的进水管设置毛发过滤器，在灰水收集池的上部设置撇油器；在黑水收集池的进水管设置粉碎泵；

生化处理模块包括依次串联的前置缺氧池、厌氧池、缺氧池、好氧池和MBR膜池；

均质混合池与前置缺氧池连通，MBR膜池与消毒处理模块连通，消毒处理模块与出水管道连通。

优选地，消毒处理模块中设置紫外消毒器。

优选地，好氧池设有回流管道和回流泵，好氧池通过回流管道分别与前置缺氧池和缺氧池连通。

优选地，箱体内还包括控制室，控制室包括化学在线清洗***，鼓风机和控制柜，控制柜与化学在线清洗***和鼓风机电连接，化学在线清洗***与MBR膜池连通。

优选地，灰水收集池通过管道直接与好氧池连通，以便直接处理水质较好的灰水。

该一体化装置布置在集装箱箱体内，在箱体内由预处理模块、生化处理模块、消毒处理模块三大模块组成，为便于控制，可以单独设置控制室。预处理模块设有灰水收集池和黑水收集池对船舶灰水、黑水进行除毛发、除油、破碎预处理并收集；设有均质混合池，根据灰水、黑水性质按比例进行混合均质。生化处理模块由前置缺氧池、厌氧池、缺氧池、好氧池、膜池组成，好氧池设有回流管道和回流泵，可调节回流比分别回流至前置缺氧池、缺氧池，生化处理模块各反应池之间通过溢流井过水，可以实现脱氮除磷、降低COD、BOD等污染物的目的。消毒处理模块采用紫外消毒器进行深度杀菌后达标排放。整套装置可由控制室统一控制。

本实用新型提供的一体化装置结构紧凑，能对船舶黑水、灰水进行一体化处理，在常规船舶生活污水的基础上实现高效脱氮除磷，满足《船舶水污染物排放控制标准》（GB3552-2018）对氮、磷去除的新要求。

附图说明

图1为一种船舶生活污水高效脱氮除磷处理一体化装置的平面布置图。

图2为一种船舶生活污水高效脱氮除磷处理一体化装置的结构连接示意图。

图中：1.集装箱箱体，2.预处理模块，3.灰水收集池，4.黑水收集池，5.均质混合池，6.生化处理模块，7.前置缺氧池，8.厌氧池，9.缺氧池，10.好氧池，11. MBR膜池，12.消毒处理模块，13. 控制室，14.洗涤灰水进水泵，15.厨房灰水进水泵，16.黑水进水泵，17.洗涤灰水收集管道，18.厨房灰水收集管道，19.黑水收集管道，20.毛发过滤器，21.撇油器，22.粉碎泵，23.管道一，24.管道二，25.管道三，26.管道四，27.管道五，28.生物填料，29.曝气矩阵，30.鼓风机，31.回流管道一，32.回流管道二，33.回流泵一，34.回流泵二，35.膜组件，36.溢流井，37.管道六，38.污水泵，39.紫外消毒器，40.出水管道，41.出水泵，42.化学在线清洗***，43.清水管道，44.清洗泵。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明。

本实施例提供一种船舶生活污水高效脱氮除磷处理一体化装置的结构如下：

该一体化装置如图1和图2所示，其中图1为平面布置图，图2主要用于描述图1中各结构的连接关系，为制图需要，某些结构的位置有所调整。该一体化装置包括集装箱的箱体1，箱体1内由预处理模块2、生化处理模块3、消毒处理模块12、控制室13组成。预处理模块2设有灰水收集池3、黑水收集池4、均质混合池5；生化处理模块6由前置缺氧池7、厌氧池8、缺氧池9、好氧池10、MBR膜池11组成，前置缺氧池7、厌氧池8、缺氧池9、好氧池10内设有生物填料28。好氧池10设有回流管道和回流泵，可调节回流比分别回流至前置缺氧池7、缺氧池9，生化处理模块6中各反应池之间通过溢流井36过水；回流管道包括回流管道一31和回流管道二32，回流管道一31和回流管道二32上分别安装回流泵一33和回流泵二34。消毒处理模块12采用紫外消毒器39进行深度杀菌后达标排放；好氧池10内安装曝气矩阵29，曝气矩阵29与鼓风机30相连。MBR膜池11内安装膜组件35。

在预处理模块2中，灰水收集池3通过洗涤灰水进水泵14、厨房灰水进水泵15和洗涤灰水收集管道17和厨房灰水收集管道18收集洗涤灰水和厨房灰水。灰水收集池3前端设置毛发过滤器20，洗涤灰水经毛发过滤器20预处理去除毛发等杂质后进入灰水收集池3，厨房灰水直接进入灰水收集池3，灰水收集池3上部设置撇油器21，收集的灰水经撇油处理去除浮油后由溢流口进入下一工序。黑水收集池4通过黑水进水泵16和黑水收集管道19收集黑水。黑水收集池4前端设置粉碎泵22，船舶黑水经粉碎泵22将大体积固体破碎后进入黑水收集池4。根据船舶黑水、灰水实际水质情况，通过控制管道一23、管道二24上的调节阀，控制黑水、灰水混合比例，以适量灰水对浓度较高的黑水进行稀释，进入均质混合池5混合均匀。

在生化处理模块3，由于船舶灰水水质较好，未用于黑水稀释的灰水由灰水收集池直接经管道五27进入好氧池10进行好氧处理，去除COD等污染物。均质混合池5中的污水由管道三25、管道四26的调节阀控制一定的比例分别进入前置缺氧池7和厌氧池9。好氧池10通过回流泵一33和回流泵二34调节回流比分别回流至前置缺氧池7、缺氧池9。前置缺氧池7利用进水的碳源和好氧池10回流的硝化液进行反硝化，减少了硝态氮对聚磷菌的抑制作用，而后混合液通过溢流井进入厌氧池8进行厌氧释磷，提高除磷效果。污水进入缺氧池9后再利用溢流污水中剩余的碳源和回流的硝化液进一步反硝化脱氮，反硝化后的污水和水质条件较好的灰水通过溢流井进入好氧池，在好氧条件下降解有机物，溢流至MBR膜池11经MBR膜分离后清水进入消毒处理模块12，活性污泥充分吸磷后回流。

生化处理后的污水经紫外消毒处理后达标通过出水管道40和出水泵41排放至舷外。

化学在线清洗***42与通过清水管道43与MBR膜池11连通，清水管道43上安装清洗泵44。化学在线清洗***42用于对膜组件35进行清洗。通过管道六37和污水泵38将污水抽送至紫外消毒器39。控制室13对一体化装置的鼓风机30、泵、化学在线清洗***42等进行统一控制。

本实用新型分别设黑、灰水收集池，实现黑灰水一体化处理，通过流量比例的调节，可适用于不同船型和卫生设备类型的船舶污水处理。

本实用新型采用前置缺氧池-厌氧池-缺氧池-好氧池-膜池生物处理工艺，实现除COD、脱氮除磷，提高处理效果，满足新的排放标准。

本实用新型采用一体化集成装置，占地面积大，控制方便，与船舶自身条件兼容。

综上，本实用新型公开了一种与船舶条件兼容的集成度高、占地面积小、耐冲击负荷高、处理效果稳定、适用性广的高效脱氮除磷一体化装置。

Claims (5)

1.一种船舶生活污水高效脱氮除磷处理的一体化装置，其特征在于，包括箱体（1），在箱体（1）内布置预处理模块（2）、生化处理模块（6）和消毒处理模块（12）；

预处理模块（2）设有灰水收集池（3）、黑水收集池（4）和均质混合池（5），均质混合池（5）分别与灰水收集池（3）、黑水收集池（4）连通；在灰水收集池（3）的进水管设置毛发过滤器（20），在灰水收集池（3）的上部设置撇油器（21）；在黑水收集池（4）的进水管设置粉碎泵（22）；

生化处理模块包括依次串联的前置缺氧池（7）、厌氧池（8）、缺氧池（9）、好氧池（10）和MBR膜池（11）；

均质混合池（5）与前置缺氧池（7）连通，MBR膜池（11）与消毒处理模块（12）连通，消毒处理模块（12）与出水管道（40）连通。

2.如权利要求1所述的一体化装置，其特征在于，消毒处理模块（12）中设置紫外消毒器（39）。

3.如权利要求1所述的一体化装置，其特征在于，好氧池（10）设有回流管道和回流泵，好氧池（10）通过回流管道分别与前置缺氧池（7）和缺氧池（9）连通。

4.如权利要求1所述的一体化装置，其特征在于，箱体（1）内还包括控制室（13），控制室（13）包括化学在线清洗***（42），鼓风机（30）和控制柜，控制柜与化学在线清洗***（42）和鼓风机（30）电连接，化学在线清洗***（42）与MBR膜池（11）连通。

5.如权利要求1所述的一体化装置，其特征在于，灰水收集池（3）通过管道与好氧池（10）连通。