專利名稱：船用序批式膜法黑灰水處理裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種廢水或污水處理用的設(shè)備的配置，特別是一種廢水或污水的多級處理設(shè)備。
背景技術(shù)：
艦船上，產(chǎn)生的污水可分為生活污水(黑水)和廚房污水(灰水)兩種，根據(jù)(國際防止船舶造成的污染公約)規(guī)定，在近海禁止排放未經(jīng)處理的黑水，并對經(jīng)處理后允許在近海排放的黑水規(guī)定有相應(yīng)指標(biāo)，對于灰水(包括淋浴水、餐廳水、洗滌水等)的處理在國際上雖然尚未有明確規(guī)定，但由于灰水、尤其是廚房廢水的有機(jī)污染十分嚴(yán)重，而且水量大，國際有關(guān)灰水處理規(guī)范已經(jīng)呼之欲出。針對上述情況，在各類艦船上均設(shè)置有船用污水處理設(shè)置，如WCH、WCX型裝置，該裝置采用污水貯存、粉碎、消毒工藝，其結(jié)構(gòu)包括有貯存、消毒等容器組成的呈一體的柜體，配置粉碎機(jī)械、相應(yīng)的泵、閥件和管路，其特點(diǎn)是操作方便，體積小適應(yīng)船艙有限空間的布置，但該裝置未對污水中有機(jī)物進(jìn)行降解轉(zhuǎn)化，僅以稀釋消毒供出水達(dá)規(guī)范的排放要求，其有機(jī)污染物的總量沒有減少，同時消毒劑的加入，對水體產(chǎn)生化學(xué)品的二次污染，因此，從環(huán)保發(fā)展看，這些裝置的適用性將受到很大限制；對此，業(yè)者采用WCB、WCV型傳統(tǒng)生化法處理裝置，該裝置的柜體內(nèi)包括有調(diào)節(jié)柜、一級爆氣柜、二級爆氣柜、沉淀柜、清水柜和相應(yīng)風(fēng)機(jī)、泵、閥、管路等組成，利用爆氣柜內(nèi)的爆氣盤，促使生物的新陳代謝過程，將有機(jī)物轉(zhuǎn)化成對環(huán)境無害的水和二氧化碳，從根本上清除有機(jī)污染物，是最經(jīng)濟(jì)和無害化的污水處理裝置，但是，該裝置存在下列問題1、其沉淀柜以重力沉淀分離固液，導(dǎo)致爆氣柜內(nèi)微生物濃度無法維持在較高值，裝置容積負(fù)荷低、處理效率低；2、由于微生物的濃度低，供污水耐有機(jī)負(fù)荷和水利負(fù)荷的沖擊能力差；
3、由上述因素a致使現(xiàn)有船用生化法污水處理裝置體積大，在有限的船艙空間內(nèi)，布設(shè)非常困難；b易發(fā)生污泥膨脹或沉淀柜的沉淀污泥反硝化；c操作管理復(fù)雜；4、由于結(jié)構(gòu)尺寸限制，無法適應(yīng)水量極大的灰水處理；此外，在一些船艙上，有采用缺氧/好氧法(A/O法)技術(shù)的相關(guān)污水處理裝置，和采用吸附生物降解法(A/B法)技術(shù)的相關(guān)污水處理裝置，但因受船舶搖擺、傾斜等影響，其生化法的固液分離效果不佳，影響出水的水質(zhì)。
在陸用的污水處理工程中，廣泛采用序批式活性污泥技術(shù)(SBR法)其特點(diǎn)是爆氣柜的進(jìn)水，是自動控制按設(shè)定程序分批進(jìn)水。故稱該類爆氣柜為序批柜，它克服了傳統(tǒng)連續(xù)進(jìn)水處理效果不佳的缺陷，在陸用水處理設(shè)備中，采用有先進(jìn)的膜分離技術(shù)，其裝置結(jié)構(gòu)包括有格柵，調(diào)節(jié)池和膜柜，污水經(jīng)格柵、調(diào)節(jié)池和膜柜處理后輸出達(dá)標(biāo)的處理水，和傳統(tǒng)重力沉淀分離固液的方法比較，其分離效果照顯改善；這些新技術(shù)，如何結(jié)合艦船的特點(diǎn)，提出全新的船用污水處理裝置，是丞待解決的技術(shù)問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是，提供一種改進(jìn)的船用序批式膜法黑灰水處理裝置，該裝置能綜合處理船舶的黑灰水，并具有良好的處理效果，裝置結(jié)構(gòu)緊湊，占地面積小，且使用方便。
本發(fā)明解決上述技術(shù)問題采用的技術(shù)方案是船用序批式膜法黑灰水處理裝置，其本體的外殼內(nèi)構(gòu)成有各式柜體，外殼體上設(shè)置有進(jìn)水組件、電控箱、鼓風(fēng)機(jī)、抽吸泵、排入泵和對應(yīng)的閥件、管路，其特點(diǎn)是裝置的本體外殼體內(nèi)分隔圍構(gòu)包括有序批柜、沉淀柜、污泥柜、液位/膜柜和消毒清水柜，序批柜的入水處設(shè)置有污水入口，序批柜的出水口連接有沉淀柜，液位/膜柜的入水口連接于沉淀柜的出水口，液位/膜柜的出水口經(jīng)抽吸泵連接于消毒清水柜入口，消毒清水柜連接于排放泵，鼓風(fēng)機(jī)的送風(fēng)管分別連接有序批柜、沉淀柜和液位/膜柜。裝置的處理流程是污水進(jìn)水經(jīng)序批柜、沉淀柜、液位/膜柜、消毒清水柜處理后，由排放泵排至舷外。
本發(fā)明采用污水處理的前沿技術(shù)序批式生化法和膜法技術(shù)的優(yōu)化組合，以膜法分離固液，在設(shè)置曝氣盤的各柜內(nèi)具有較高微生物濃度，提高裝置的容積負(fù)荷和處理效率，并使污水耐有機(jī)負(fù)荷和水利負(fù)荷負(fù)的沖擊，從而使裝置結(jié)構(gòu)尺寸縮小，更適應(yīng)船用，同時既適應(yīng)處理黑水，又能適應(yīng)水量極大的灰水處理，其沉淀柜后放置的膜柜，可解決現(xiàn)有設(shè)備無法避免的污泥膨脹和反硝化等難題，裝置采用現(xiàn)有的自動控制技術(shù)，簡化操作和管理。


圖1是本發(fā)明船用序批式膜法黑灰水處理裝置正視示意圖。
圖2是圖1中A-A剖視示意圖。
圖3是圖1中B向視示意圖。
圖4是圖1中C向視示意圖。
圖5是本發(fā)明黑灰水處理流程示意圖。
具體實(shí)施例方式參照圖1，船用序批式膜法黑灰水處理裝置包括有本體1、電控箱2、鼓風(fēng)機(jī)3、排放泵4、抽吸泵5及相關(guān)的閥件、管路。在本體1的外殼體11預(yù)留的空間設(shè)置有可安裝風(fēng)機(jī)泵、閥件和管路的底座或支架，其整體布設(shè)上和現(xiàn)有船用污水處理裝置相似。
本體1，如圖1、2所示，其外殼體11的內(nèi)、外結(jié)構(gòu)和現(xiàn)有設(shè)備相似，內(nèi)部分隔成不同功能的容水或污泥空間，包括有進(jìn)水組件、序批柜12、13、沉淀柜14、污泥柜15、液位/膜柜16、消毒清水柜17等；進(jìn)水組件，是污水進(jìn)入處理裝置本體1的組成，其進(jìn)水方式包括自流、泵入或真空吸入等方式，其中真空供水可在污水入口10(如圖3)適當(dāng)位置處設(shè)置真空泵，真空進(jìn)水可節(jié)省用水，特別適應(yīng)船用條件，并能簡化管路結(jié)構(gòu)，是現(xiàn)有船用污水處理的進(jìn)水結(jié)構(gòu)無法實(shí)現(xiàn)的進(jìn)水方式；序批柜，是設(shè)置有曝氣盤120的柜體，結(jié)構(gòu)和已有設(shè)備相似，在裝置中可設(shè)計成一級、兩級或三級結(jié)構(gòu)，本實(shí)施例以兩級結(jié)構(gòu)為例，如圖2所示；一級序批柜12，由前柜121和后柜123兩封閉容水空間組成，二柜之間的隔板122底部開設(shè)有流通口，污水自前柜121頂部進(jìn)入垂直向下流動，并流經(jīng)柜內(nèi)布設(shè)的爆氣盤120，經(jīng)隔板122底部流通口進(jìn)入后柜123，向上流動，再流經(jīng)柜內(nèi)布設(shè)的爆氣盤120，隨后自柜123的頂部流出；污水按設(shè)定程序分批進(jìn)入一級序批柜12，該柜是一完全混合的曝氣柜，柜內(nèi)活性物質(zhì)是細(xì)菌和低級霉菌占優(yōu)勢的混合菌種，采用高M(jìn)LSS值(混合液污泥濃度值)，維持很低的熔解氧，可在較短時間內(nèi)去除污水中絕大部分的機(jī)物，在柜頂部設(shè)有和鼓風(fēng)機(jī)3連通的頂部進(jìn)氣口，藉以向柜內(nèi)供氧；二級序批柜13，包括有前柜131、隔板132、后柜132，結(jié)構(gòu)和流向均和一級序批柜12相同，污水自一級序批柜12的后柜123頂部開口流入，在二級序批柜中，同樣以鼓風(fēng)機(jī)3自柜頂進(jìn)氣口供氣，供氧充足，培養(yǎng)原生物占優(yōu)勢的菌種，攝食第一階段沉淀池逸出的游離細(xì)菌、有機(jī)碎屑以及凈化尚未被除去的污染物，增進(jìn)絮凝，澄清污水；沉淀柜14，由封閉壁部構(gòu)成一容水腔141，容水腔141的側(cè)壁142頂部和二級序批柜13后柜133的頂部連通，污水經(jīng)生化處理后進(jìn)入容水腔141，在重力作用下將污水中重質(zhì)污物沉淀，并自排污口143排出；排出的污泥進(jìn)入沉淀14側(cè)下方的封閉柜體一污泥柜15貯存；沉淀柜14的內(nèi)腔也設(shè)置有曝氣盤120，以加強(qiáng)對污水的進(jìn)一步生化處理；液位/膜柜16，是由液位柜161和膜組件柜164組成，和現(xiàn)有結(jié)構(gòu)基本相同，二者是相互連通的封閉容水腔，液位柜161位于膜組件柜162的上方，側(cè)壁162頂部開口和沉淀柜14連通，檔板163是在二容水腔之間形成曲徑流程，二容水腔內(nèi)設(shè)置有曝氣盤120，以加強(qiáng)生化處理，柜頂設(shè)置有和鼓風(fēng)機(jī)3連接的通氣孔供氧，柜頂設(shè)置有沖洗水入口166，以清洗容水腔(如圖3)，在膜組件柜162中設(shè)置有膜組件160，該柜連接有抽吸泵5(如圖1)，在抽吸泵5的作用下，自行流動的污水經(jīng)膜組件160進(jìn)行固液分離，抽吸泵5的起閉工作由液位柜的液位控制；消毒清水柜17，該柜分別連接抽吸泵5的出口和排放泵4的入口，柜內(nèi)可盛置適量的消毒劑，以供對排放的水進(jìn)行最后的消毒處理，最后經(jīng)排放泵4排放達(dá)標(biāo)污水。
參照圖5，是船用序批式膜法黑灰水處理裝置的處理流程，污水(黑灰水)自進(jìn)水組件進(jìn)水，經(jīng)一級序批柜12、二級序批柜13、沉淀柜14、液位柜161、膜組件柜164、抽吸泵5、消毒清水柜17，經(jīng)排放泵4排出舷外；該流程將陸用序批式活性污泥法和膜分離技術(shù)進(jìn)行優(yōu)化組合應(yīng)用于船舶污水處理，獲得意想不到的積極效果，序批式活性污泥技術(shù)和膜分離技術(shù)的結(jié)合，使裝置內(nèi)的微生物濃度保持較高濃度，同時使污水耐有機(jī)負(fù)荷和水利負(fù)荷的沖擊能力增強(qiáng)，因此，裝置的容積負(fù)荷增強(qiáng)，處理效率提高，在較小的裝置結(jié)構(gòu)中，既能處理黑水，也能處理大排量的灰水，裝置中結(jié)合膜分離技術(shù)，進(jìn)行固液分離，可避免發(fā)生污泥膨脹或沉淀柜沉淀污泥反硝化現(xiàn)象，裝置采用的已有的序批式生化法和膜分離法均具有較高的自動控制技術(shù)，因而本發(fā)明移用這些技術(shù)，可大大減少設(shè)備操作管理的人力，對艦船人員編制極緊張的狀況，提供了有利的條件，本發(fā)明為進(jìn)一步改善海洋環(huán)境，和迎合即將出臺的全球性的灰水處理規(guī)范，提供可靠的技術(shù)保障。
權(quán)利要求
1.一種船用序批式膜法黑灰水處理裝置，該裝置的本體外殼體內(nèi)構(gòu)成有各式柜體，外殼體上設(shè)置有進(jìn)水組件、電控箱、鼓風(fēng)機(jī)、抽吸泵、排放泵和對應(yīng)的閥件、管路、其特征在于a裝置的本體(1)的外殼體(11)內(nèi)分隔圍構(gòu)包括有序批柜、沉淀柜(14)、污泥柜(15)、液位/膜柜(16)和消毒清水柜(17)；b序批柜的入水處設(shè)置有污水入口(10)，序批柜的出水口連接有沉淀柜(14)；c液位/膜柜(16)的入水口連接有沉淀柜(14)的出水口，液位/膜柜(16)的出水口經(jīng)抽吸泵(5)連接有消毒清水柜(17)入口；d消毒清水柜(17)連接有排放泵(4)；e鼓風(fēng)機(jī)(3)的送風(fēng)管(31)分別連接有序批柜，沉淀柜(14)和液位/膜柜(16)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的船用序批式膜法黑灰水處理裝置，其特征是外殼體(11)內(nèi)的序批柜為一級、二級或三級。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的船用序批式膜法黑灰水處理裝置，其特征在于液位/膜柜(16)由液位柜(161)和膜組件柜(162)組成，液位柜(161)位于膜柜(162)的上方，并相互連通。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的船用序批式膜法黑灰水處理裝置，其特征是沉淀柜(14)上還連接有污泥柜(15)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的船用序批式膜法黑灰水處理裝置，其特征是在序批柜、沉淀柜(14)、污泥柜(15)和液位/膜柜(16)中設(shè)置有曝氣盤(120)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的船用序批式膜法黑灰水處理裝置，其特征是在污水入口(10)處設(shè)置有真空泵。
全文摘要
一種船用序批式膜法黑灰水處理裝置，主要解決提高處理效率等技術(shù)問題，其采用的技術(shù)方案是，在裝置的外殼體內(nèi)分隔有序批柜、沉淀柜、污泥柜、液位/膜柜和消毒清水柜，序批柜的入水處設(shè)有污水入口，序批柜的出水口連接有沉淀柜，液位/膜柜的入水口連接有沉淀柜的出水口，液位/膜柜的出水口經(jīng)抽吸泵連接消清毒水柜入口，消毒清水柜連接有排放泵，鼓風(fēng)機(jī)的送風(fēng)管分別連接有序批柜，沉淀柜和液位/膜柜，適用于各式艦船的黑、灰水處理。
文檔編號C02F1/00GK1891572SQ20051002755
公開日2007年1月10日 申請日期2005年7月6日 優(yōu)先權(quán)日2005年7月6日
發(fā)明者陳清, 林巍, 邵曉華, 郁敏奇, 李紅, 白韜光 申請人:中國船舶重工集團(tuán)公司第七○四研究所