專利名稱：海上廢水處理系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型總體上涉及廢水處理系統(tǒng)，特別是海上廢水的現(xiàn)場處理和凈化系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
廢水的現(xiàn)場處理一般在對于城市水處理工廠或等價設(shè)施的到達受限的地點使用。 這類地點的示例包括船舶和離岸鉆井平臺。在這樣的地點，廢水通常流經(jīng)船載的生物或發(fā)酵單元，然后進入存儲槽。當(dāng)存儲槽中的流出物達到特定水平時，可以將其泵送至滅菌單兀。廢水的現(xiàn)場處理的主要問題是減少生物需氧量(BOD)、化學(xué)需氧量(COD)，及懸浮在水中的顆粒物質(zhì)，即總懸浮固體(TSS)。即使對這樣的顆粒進行浸漬，之后再進行生物或發(fā)酵型降解，能夠?qū)⑦@樣的顆粒物質(zhì)減少到可視為對環(huán)境安全的限制的情況也是較少的。

實用新型內(nèi)容本實用新型的目的包括提供處理海上船舶和/或靜止的離岸平臺上船載的廢水的海上廢水處理系統(tǒng)，該系統(tǒng)可將海上廢水中的生物需氧量(BOD)、化學(xué)需氧量(COD)，及總懸浮固體(TSS)減少到對環(huán)境安全的水平。在本實用新型的一個方面，提供一種海上廢水處理系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括廢水收集槽；連接到廢水收集槽的浸漬泵；相鄰于浸漬泵的混合泵，所述混合泵還連接到廢水收集槽；配置為接收來自浸漬泵的經(jīng)浸漬廢水的電解池；相鄰于電解池的電凝池；可操作地連接到電解池和電凝池的控制系統(tǒng)；由管道裝置連接到電凝池的脫氣室；相鄰于脫氣室的主沉淀槽；與沉淀槽流體連通的第二澄清槽，所述沉淀槽和澄清槽各自具有一對錐形側(cè)壁和用于污泥抽除的至少一個底部開口 ；安裝在公共污泥排出管上的濁度計，所述公共污泥排出管連接到沉淀槽和澄清槽；脫氯單元，所述脫氯單元還包括化學(xué)物質(zhì)注入泵；用于對離開脫氯單元的流出物進行過濾的自潔式過濾器；及流出物排出泵。任選地，該海上廢水處理系統(tǒng)還包括耦合到電凝池的空氣和水清洗器。任選地，該海上廢水處理系統(tǒng)還包括用于向電解池供給海水的海水供給源；及碎片盤，其用于在向電解池供給海水之前收集出現(xiàn)在海水中的碎片。任選地，在該海上廢水處理系統(tǒng)中，所述脫氣室還包括吹風(fēng)機和通氣裝置，以允許將作為電解池中的電解過程的結(jié)果產(chǎn)生的氣體釋放到大氣。本實用新型的一個或多個實施方案涉及用于處理海上船舶和/或靜止的離岸平臺上船載的廢水的方法和系統(tǒng)。在本實用新型的一個實施方案中，一種用于處理廢水的方法包括泵送廢水污漿到廢水收集槽中。廢水包括未經(jīng)處理的污水、黑水、灰水、廚房垃圾及其組合。廢水污漿還包括懸浮的固體顆粒、有機和無機物質(zhì)、細(xì)菌和夾帶氣。安裝在廢水收集槽中的廢水液位傳感器監(jiān)視廢水收集槽中的廢水液位。當(dāng)廢水污漿達到預(yù)定的較高閾值液位時，該傳感器觸發(fā)操作的自動開始。當(dāng)廢水液位落到預(yù)定的較低閾值液位之下時，停止泵送廢水污漿。廢水污漿由浸漬泵傳送以浸漬懸浮固體顆粒。在浸漬期間，對固體顆粒進行精細(xì)研磨，從而產(chǎn)生具有較大表面積的較小尺寸的顆粒。經(jīng)浸漬污漿流可以轉(zhuǎn)向回到廢水收集槽。將余下的經(jīng)浸漬污漿用管道傳輸?shù)诫娊獬?。電解池使用受控體積的海水或鹽水對經(jīng)浸漬污漿進行氧化并消毒。由于精細(xì)浸漬的顆粒具有較大的表面積，在電解池中對經(jīng)浸漬污漿進行的氧化和消毒得到顯著改進。在將經(jīng)氧化和消毒的污漿用管道傳輸?shù)诫娔刂埃瑢⑾輨┨砑拥狡渲?。?jīng)消毒的懸浮固體可以在電凝池中結(jié)塊或絮凝。將絮凝的污漿傳送到主沉淀槽以分離含絮污泥和基本上澄清的上清液。將基本上澄清的上清液用管道輸送到第二澄清槽以有助于進一步分離污泥和基本上澄清的上清液。來自沉淀槽和澄清槽的污泥在槽的底部沉淀并排出。連續(xù)地監(jiān)視排出的污泥的濁度水平。當(dāng)濁度水平等于預(yù)定的較低值時，自動地關(guān)閉污泥排出管上的閥以停止污泥的排出?；旧铣吻宓纳锨逡嚎梢宰鳛樘幚砗罅鞒鑫锱懦?。轉(zhuǎn)向回到廢水收集槽中的經(jīng)浸漬污漿流可以和該收集槽中的廢水污漿混合。這保持廢水收集槽內(nèi)的均質(zhì)混合。在一個實施方案中，混合泵可以相鄰于浸漬泵定位以連續(xù)地混合及再循環(huán)經(jīng)浸漬的污漿流與廢水收集槽中的廢水污漿。受控的體積的海水可以在進入電解池時與浸漬的污漿混合。引入的海水的體積可以取決于海上廢水處理系統(tǒng)的具體處理能力?？梢酝ㄟ^在電解池內(nèi)部發(fā)生的電化學(xué)反應(yīng)對經(jīng)浸漬的污漿進行氧化和消毒。在本實用新型的一個實施方案中，經(jīng)浸漬的污漿可以和電解池內(nèi)的氧化劑接觸。將經(jīng)氧化和消毒的污漿傳遞到電凝池中以使經(jīng)浸漬的固體及其它懸浮固體結(jié)塊。 電凝池可以用金屬顆粒增強經(jīng)消毒的廢水流，金屬顆粒可充當(dāng)成核位置與有機物質(zhì)形成絮凝。隨著連續(xù)的使用，電凝池中的電極會被固體顆粒和絮凝物覆蓋。在本實用新型的一個實施方案中，定期地對電凝池進行自動的空氣和水清洗。清洗可從電極上沖走覆蓋的顆粒污染物。將清洗內(nèi)容用管道輸送到主沉淀槽。在本實用新型的一個或多個實施方案中，該廢水處理系統(tǒng)還可以包括可操作地耦合到內(nèi)部直流電源、電解池以及電凝池的控制系統(tǒng)。該控制系統(tǒng)可以配置為向電解池和/ 或電凝池提供控制信號以控制從內(nèi)部電源提供給電解池和電凝池的直流電壓(或直流電流)的量。在排出基本上澄清的上清液之前，可以用一種或多種化學(xué)物質(zhì)對其進行處理以將殘留的氯中和至低于0. 5mg/L。在本實用新型的一個實施方案中，使用計量泵將最優(yōu)量的還原劑注入基本上澄清的上清液。該還原劑可以選自亞硫酸氫鈉、亞硫酸鈉、硫代硫酸鈉和二氧化硫。在本實用新型的一個或多個實施方案中，排出的流出物可以包括低于25mg/L的生物需氧量(BOD)、低于35mg/L的總懸浮固體(TSS)、低于120mg/L的化學(xué)需氧量(COD)及少于100cfu/100ml的大腸桿菌。在本實用新型的另一個實施方案中，將來自電凝池的絮凝的污漿以及在自動化的空氣和水清洗期間去除的污泥和顆粒污染物用管道傳輸?shù)矫摎馐?。電解反?yīng)期間產(chǎn)生的氣體和從污漿中放出的其它殘留氣體由環(huán)境空氣稀釋并排放到大氣中?？梢允褂秒姶碉L(fēng)機來迫使環(huán)境空氣進入通氣管。在本實用新型的另一實施方案中，可以將離開電凝池的絮凝的污漿排出到聚合釜中。可以將一種或多種陽離子聚合物引入到絮凝的污漿中以形成聚集的結(jié)塊固體團?？梢允褂眠^濾單元過濾聚集的結(jié)塊固體團。在本實用新型的另一實施方案中，一種用于處理廢水的系統(tǒng)包括廢水收集槽、能夠研磨懸浮在廢水中的固體的浸漬泵、相鄰于浸漬泵的混合泵、電解池(該電解池包括反應(yīng)室、位于反應(yīng)室內(nèi)的陽極和位于反應(yīng)室內(nèi)的陰極，及用于對電解池提供電力的裝置)、與電解池流體連通的電凝池、相鄰于電凝池的沉淀槽、連接到沉淀槽的澄清槽、用于檢測排出的污泥的濁度水平的濁度計、包括化學(xué)物質(zhì)注入泵或計量泵的脫氯單元，及流出物排出泵。 在本實用新型的一個實施方案中，沉淀槽連接到脫氣室。該脫氣室包括電吹風(fēng)機和通風(fēng)裝置以允許釋放稀釋的在電解期間產(chǎn)生的氣體。在本實用新型的一個實施方案中，可選的污泥收集槽位于沉淀槽和澄清槽下方。在本實用新型的一個實施方案中，廢水處理系統(tǒng)包括剛性基礎(chǔ)框架，其中所述剛性基礎(chǔ)框架配置并布置為以承載廢水處理系統(tǒng)的重量。在本實用新型的另一實施方案中， 廢水處理系統(tǒng)包括連接到電凝池的空氣和水清洗器。在本實用新型的又一實施方案中，海水供給源連接到電解池。本實用新型的海上廢水處理系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)海上廢水的現(xiàn)場處理，在有限的操作者干預(yù)下自動地工作，并易于安裝。

圖1是示出根據(jù)本實用新型實施方案的廢水處理系統(tǒng)的流程圖。
具體實施方式
本申請的每個權(quán)利要求限定出一個單獨的實用新型，為判別侵權(quán)的目的，該實用新型視為包括與權(quán)利要求中記載的各種元素或限定的等價。取決于上下文，下文中對“本實用新型”的引用在一些情況下可以僅指特定的具體實施方案。在其它情況下，可以理解為對 “本實用新型”的引用指一個或多個但不一定是全部權(quán)利要求記載的主題。本文中使用的各種術(shù)語在下面示出。對于在權(quán)利要求中使用的術(shù)語的范圍未在下文中限定，應(yīng)對其給出最寬的定義，這樣的定義在遞交本申請時由本領(lǐng)域技術(shù)人員對術(shù)語給出，反映在印刷的公開文件和頒發(fā)的專利中。本實用新型的實施方案涉及用于處理船舶和/或靜止的離岸平臺上船載的海上廢水的方法和系統(tǒng)。如本文所用，術(shù)語“船載(onboard)”指在產(chǎn)生廢水的同一設(shè)施內(nèi)進行凈化(相比于在遠離產(chǎn)生地點的地點處理這樣的水，諸如城市水處理工廠)。圖1示出具體的非限制性實施方案，示出海上船舶或靜止的離岸平臺上船載的用于處理海上廢水的系統(tǒng)10。系統(tǒng)10包括廢水收集槽12、浸漬泵14、混合泵13、電解池16、 電凝池18、沉淀槽22、澄清槽M、包括化學(xué)物質(zhì)注入泵四的脫氯單元28和流出物排出泵 30。在廢水處理系統(tǒng)10中對廢水進行處理和凈化。廢水處理系統(tǒng)10支持和布置在公共的剛性基座(未示出)上。在凈化之后，可以將經(jīng)脫氯的流出物64從海上船舶排出到開放水域。在一個或多個實施方案中，可以提供自潔式過濾器34以用于在將經(jīng)脫氯的流出物排出到開放水域之前對其進行過濾。本實用新型的一個或多個實施方案可以產(chǎn)生具有不超過lOOcfu/lOOml的大腸桿菌、35mg/L的總懸浮固體(TSS)、25mg/L的生物需氧量(BOD)及 120mg/L的化學(xué)需氧量(COD)的脫氯廢水排放物。海上廢水處理系統(tǒng)10的處理能力范圍可以是3. 0到65. 0立方米/天。該海上廢水處理系統(tǒng)10可需要小的安裝底板空間或具有小的系統(tǒng)底面積(footprint)。海上廢水系統(tǒng)10能夠M (小時)X 7 (天)地工作，連續(xù)地收集和處理收集的廢水。在本實用新型的一個實施方案中，海上廢水處理系統(tǒng)10能夠在有限的操作者干預(yù)下自動地工作。海上廢水流通常包括污水、黑水、灰水及其組合。如本文所用，術(shù)語“黑水”指被包括大腸桿菌和其它細(xì)菌的人體排泄物污染的水。如本文所用，術(shù)語“灰水”指沒有人體排泄物的使用過的水，諸如來自水槽和淋浴器的水。通常，海上廢水由有毒和無毒的有機和無機污染物、包括纖維素、沙、砂礫、人體生物質(zhì)的小的和大的懸浮固體污染物，以及乳液和氣體組成。廢水中最經(jīng)常測出的成分中的一種是生物化學(xué)需氧量或B0D。微生物分解有機污染物所需的氧量被稱為生物化學(xué)需氧量或B0D。五天的BOD或BOD5通過由微生物在五天期間消耗的氧量來測量，并且是污水中可生物降解有機物質(zhì)量或污水強度的最常見度量。BOD高的污水可能耗盡接收水域中的氧，造成魚類死亡和生態(tài)系統(tǒng)改變。船載的廢水處理通常用在對城市水處理工廠或等價的設(shè)施的獲得受限的那些位置。這樣的位置的示例是船舶和離岸鉆井平臺?；氐綀D1，將廢水污漿用管道輸送50到廢水收集槽12中。廢水收集槽12包括廢水液位傳感器(未示出)以確定廢水液位。當(dāng)廢水處理系統(tǒng)10設(shè)定為自動模式且達到預(yù)先確定的閾值液位時，該液位傳感器可以自動地發(fā)起廢水處理系統(tǒng)10的開始和停止序列。 在另一實施方案中，可以手動地開始廢水處理。當(dāng)液位傳感器檢測到廢水收集槽12中的廢水達到預(yù)先確定的較高閾值液位時， 廢水污漿可以由浸漬泵14傳送52b。浸漬泵14精細(xì)地研磨懸浮在廢水污漿中的固體以減小其顆粒尺寸。減小的顆粒在污漿中具有顯著較大的面積。經(jīng)浸漬的污漿流可以轉(zhuǎn)向回到 53廢水收集槽12。經(jīng)浸漬污漿流連續(xù)地與廢水收集槽12中的廢水污漿混合以形成均質(zhì)混合物?；旌媳?3相鄰于浸漬泵14定位。廢水污漿和經(jīng)浸漬的廢水污漿可以由5 傳送給混合泵13。混合泵13連續(xù)地工作以再循環(huán)51廢水收集槽12中的廢水污漿和經(jīng)浸漬的廢水污漿，從而保持均質(zhì)的廢水混合物。將余下的經(jīng)浸漬污漿M通過校準(zhǔn)孔板用管道輸送到電解池16以產(chǎn)生無害的經(jīng)氧化和消毒的污漿，且因此不需要操作者暴露于危險的細(xì)菌如大腸桿菌之下。電解池16可以包括反應(yīng)室、位于反應(yīng)室內(nèi)的陽極、位于反應(yīng)室內(nèi)的陰極，和用于在陽極和陰極之間傳遞直流電的裝置?？梢韵氲?，本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的任何電解池都可以用作本文描述的實施方案中的電解池。經(jīng)浸漬的污漿可以在電解池16內(nèi)接觸氧化劑源以對出現(xiàn)在其中的大腸桿菌進行消毒和中和并減少B0D。由于經(jīng)浸漬的顆粒在電解池16內(nèi)具有較大的表面積，氧化和消毒顯著得到增強。在本實用新型的一個實施方案中，氧化劑可以由海水或鹽水產(chǎn)生。在出現(xiàn)經(jīng)浸漬的污漿時可以通過傳遞來自海水源15的海水55通過電解池16來產(chǎn)生該氧化劑。受控體積的海水可以在通過校準(zhǔn)孔板將經(jīng)浸漬的污漿M泵送到電解池16時與經(jīng)浸漬的污漿混合，或者可以通過濾器和流量控制器(未示出)將受控體積的海水單獨地引入到電解池 16中。該流量控制器基于廢水處理系統(tǒng)10的具體處理能力將海水流量限制為預(yù)定值?？梢蕴峁┧槠P36以用于在將海水55傳遞給電解池16之前收集出現(xiàn)在海水55中的任何大的碎片。[0032]海水可以按至少約1 1的比率接觸經(jīng)浸漬的污漿。在本實用新型的替代實施方案中，可以用鹽水溶液與經(jīng)浸漬的污漿混合，該鹽水溶液包含具有足以完成電解并形成氧化劑的鹽的水。在接觸經(jīng)浸漬的污漿時，氧化劑提供例如具有約6到約9的pH值或約6. 5 到約8的pH值的反應(yīng)混合物。可以通過電解池16中的電化學(xué)反應(yīng)，對經(jīng)浸漬的污漿進行氧化和消毒。該電化學(xué)反應(yīng)是對電解池16內(nèi)專門設(shè)計的陽極和陰極板(電極)施加的直流電壓的結(jié)果。從浸漬泵14通過管道輸送的經(jīng)浸漬的污漿M在帶電荷的電極之間流動。海水提供氯化鈉和水并用作在陽極和陰極板之間的直流電流的電解質(zhì)。海水中的氯鹽由電解分解以形成次氯酸鈉和痕量的混合氧化物。電化學(xué)反應(yīng)和所產(chǎn)生的氧化物可以殺滅在經(jīng)浸漬污漿中的有害大腸桿菌并氧化有機化合物。一次通過電解池16可以殺滅出現(xiàn)在廢水中的幾乎100%的殘留細(xì)菌并氧化90 %到95 %的有機化合物。操作電解池16所需的電力來自于海上廢水處理系統(tǒng)10的內(nèi)部直流電源。在本實用新型的一個或多個實施方案中，可以提供控制系統(tǒng)32，其可操作地連接到內(nèi)部直流電源和電解池16。該控制系統(tǒng)可以配置為向電解池16提供控制信號以控制由內(nèi)部直流電源向電解池16的電極提供的直流電壓的量。海上廢水處理系統(tǒng)10的一個或多個實施方案具有關(guān)聯(lián)于電解池16的特定的固定電流。在本實用新型的另外的實施方案中，控制系統(tǒng)32可以向電解池16的電極提供控制信號，根據(jù)該控制信號從內(nèi)部直流電源向電極提供可變的電流。施加于電解池16的直流電的量決定產(chǎn)生的次氯酸鈉的量。在電解期間，少量的氫和其它氣體也會作為副產(chǎn)品產(chǎn)生。氣體可以從經(jīng)氧化和消毒的污漿中放出或夾帶在其中。在本實用新型的另一實施方案中，氧化劑可以繼續(xù)與另一容器，諸如管道或槽 (未示出)中的經(jīng)浸漬污漿接觸。接觸時間可以例如少至2分鐘。經(jīng)氧化和消毒的污漿可以包括最小量的殘留的氧化劑。在一個實施方案中，經(jīng)氧化和消毒的污漿可以包括約lmg/L到約250mg/L的殘留的氧化劑和殘留的氯。在本實用新型的另一個實施方案中，可以通過本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的任何方法對經(jīng)浸漬的污漿進行氧化，諸如在氧化池內(nèi)使經(jīng)浸漬的污漿與臭氧接觸。應(yīng)注意，氧化池內(nèi)進行的氧化可以利用比在電解池16中利用的氧化劑更強的氧化劑。將經(jīng)氧化和消毒的污漿56通過管道輸送到電凝池18。對經(jīng)氧化和消毒的污漿進行電解凝聚，造成懸浮在其中的固體顆粒絮凝或結(jié)塊。電凝池在現(xiàn)有技術(shù)中是已知的并可使用各種陽極和陰極幾何形狀，包括電極板、球、流化床球體、金屬絲網(wǎng)、桿和軟管。電凝過程所基于的科學(xué)原理涉及廢水污染物對于強電誘導(dǎo)的氧化和還原反應(yīng)的響應(yīng)。該過程可以去除超過99 %的一些重金屬陽離子并且還可以電殺水中的微生物。該過程還使帶電荷的膠體沉淀并去除大量的其它離子、膠體和乳液。電凝池18可以和電解池16協(xié)調(diào)使用。在一個實施方案中，電凝池18可以在垂直配置中進行操作。這允許氣體逸出，同時提供通過電凝池18的氣流提升，用于減少的流量波動和減少的工作電壓。在本實用新型的一個實施方案中，通過電極板引入直流電流到電凝池18內(nèi)收集的經(jīng)氧化和消毒的污漿中?？刂葡到y(tǒng)32也可以可操作地連接到電凝池18并配置為向電凝池18提供控制信號，該控制信號控制從內(nèi)部電源向電凝池18的電極板提供的電流的量。電極可以由鐵或鋁制成。金屬離子脫離電極并進入經(jīng)氧化和消毒的污漿。這些金屬離子可以形成金屬氧化物，這些金屬氧化物以電子機械方式吸引已不穩(wěn)定的固體顆粒。當(dāng)這發(fā)生時， 固體形式的帶電荷實體將結(jié)塊或絮凝并可與上清液分離。還可以將污漿中殘留的氯電解地破壞在電凝池18中。一些固體顆粒和污染物可以隨著時間在電凝池18中累積。在本實用新型的一個實施方案中，電凝池18可以連接到空氣清洗器17a和水清洗器17b?？梢远ㄆ诘赜米詣踊目諝馇逑?7a、水清洗57b或空氣和水清洗的組合57c來清潔電凝池18以沖走電極上累積的顆粒污染物。自動化的組合的空氣和水清洗57c可以在當(dāng)廢水收集槽12由廢水污漿 50填充或再填充的每個循環(huán)期間進行，或在廢水處理系統(tǒng)10的正常操作期間進行。清洗可以在簡短的預(yù)定時間段中在每個方向上向前和向后進行。將清洗內(nèi)容物58轉(zhuǎn)向到脫氣室 20?？梢栽诮?jīng)氧化和消毒的污漿進入電凝池18之前，將少量的消泡劑67添加到經(jīng)氧化和消毒的污漿中以最小化或消除主沉淀槽22中的泡沫。消泡劑還可以幫助去除離開電凝池18的絮凝的污漿中的氣體。將絮凝的污漿58用管道輸送到脫氣室20。脫氣室20利用已知的降膜技術(shù)以有助于去除殘留氣體。在本實用新型的一個實施方案中，使用吹風(fēng)機迫使環(huán)境空氣61進入脫氣室的通氣管。該環(huán)境空氣稀釋殘留氣體和電解期間產(chǎn)生的氣體。稀釋的空氣65被排放到大氣中。經(jīng)脫氣的絮凝污漿進入沉淀槽22，其中含絮污泥沉淀或可沉淀在底部。由于污泥或結(jié)塊的固體較重，其與基本上澄清的上清液分離并沉淀在沉淀槽22 的底部，使得基本上澄清的上清液向上置換?？梢詫⑽勰?9a排出到可選的污泥收集槽(未示出)?；旧铣吻宓纳锨逡?0可以傳遞到與沉淀槽22流體連通的澄清槽M中。可以允許基本上澄清的上清液在澄清槽M中進一步沉淀。可以允許殘留的污泥沉淀在澄清槽M 底部。殘留的污泥59b還可以排出到可選的污泥收集槽。沉淀槽22和澄清槽M都具有一對傾斜或錐形的側(cè)壁22a、Ma。較重的污泥沿側(cè)壁22a、2^下滑并沉淀到槽22、24的底部。沉淀槽22和澄清槽M兩者還包括連接到排出管的底部開口。這些排出管可以聯(lián)合，且聯(lián)合的或公共的排出管可以抽除或去除沉淀槽22 和澄清槽M中絮凝的污泥59c。污泥59c的抽除可以由公共排出管中的一個或多個閥控制。當(dāng)排出的污泥的濁度水平等于預(yù)定的最優(yōu)低值時，可以自動地關(guān)閉該閥且終止進一步的污泥59c排出。回到圖1，在本實用新型的一個實施方案中，濁度計沈安裝在公共排出管上。濁度儀或濁度計測量水澄清度或濁度。濁度是由水中的懸浮顆粒造成的聚集的水特性。在高濃度下，濁度可感知為水中的混濁、呈霧狀或不澄清。濁度分析是對散射光的光學(xué)測量。當(dāng)光通過水樣本時，光路中的顆粒改變光的方向，使光發(fā)生散射。如果濁度較低，大部分光將在初始方向上繼續(xù)。由顆粒散射的光允許檢測到水中的顆粒。當(dāng)安裝在公共排出管上的濁度計沈檢測到預(yù)先編程的低讀數(shù)時，公共排出管上的閥自動地關(guān)閉。這將停止進一步的污泥 59c排出。來自澄清槽M的污泥可以與來自沉淀槽M的污泥組合以形成2-3wt%的總固體廢料流，其將由系統(tǒng)操作者從廢水處理系統(tǒng)10中卸去?；旧铣吻宓纳锨逡?2可以作為經(jīng)處理或消毒的流出物排出。在本實用新型的另一實施方案中，污泥59c可以排出到聚合釜或容器(未示出) 并被收集。可以手動地或機械地使陽離子聚合物進入聚合釜中。該聚合物可以促進絮凝的污泥的可脫水性，產(chǎn)生一個或多個大的聚合團。這些大的聚合團可以包含從8%到25% 以上的更高百分比的固體。聚合團與絮凝的污泥相比較干燥且具有減小的重量。有利地， 包括聚合團的污泥的體積可以減少多至75%，進而可以降低與處理和處置流出物關(guān)聯(lián)的成本?？梢栽谶^濾單元(未示出)中過濾聚合團。過濾單元可以包括多站式過濾和干燥單元。過濾和干燥單元是用于容易和安全地處理捕捉的顆粒廢料的緊湊單元，這不同于現(xiàn)有的廢水處理系統(tǒng)，后者需要多個設(shè)備以提供相同的最終結(jié)果。在一個實施方案中，多站式過濾和干燥單元包括配置為適合多種工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的過濾袋的支撐格架。包括引入要處理的流體到過濾袋中、使流體脫水，壓縮和干燥顆粒物質(zhì)的一個或多個過程對于多站式過濾和干燥單元的操作是現(xiàn)場實現(xiàn)的。多站式過濾和干燥單元還包括專門的過濾袋去除或排放站，用于去除包括壓縮顆粒物質(zhì)的已污染但干燥且沒有液體的過濾袋。通過使用透明蓋子和安全互鎖機構(gòu)以在過濾袋排出站操作蓋子，操作者對廢水處理設(shè)施內(nèi)在的生物危險的暴露得到控制。在多站式過濾和干燥單元工作時去除已污染或用過的過濾袋并用干凈的過濾袋進行替換。在本實用新型的又一個實施方案中，可以將污泥59c排出到離心單元(未示出)。 可以通過使用離心來實現(xiàn)固體/液體分離而不需要添加聚合物以使顆粒凝聚然后再進行過濾。從沉淀槽22和澄清槽M排出的污泥流59c包括結(jié)塊的固體的固體)，且由于其足夠重，可以在離心機中使其進一步與間隙水分離以形成兩個分離的流相對缺少固體的液體流以及具有大于10wt%的固體的污泥。固體排出物被視為無生物危害且其可以然后和正常的垃圾/廢料合并?？梢允褂脤ｉT的內(nèi)部刮刀以在物理上從離心機中移除固體并使固體落到容器中。該容器可以包括用于操作的防水紙板。離心單元可以在批量模式中去除固體且其還可以包括提供2-3wt%的輸入流的再循環(huán)槽?；氐綀D1，廢水處理系統(tǒng)10還可以包括脫氯單元觀。脫氯單元觀包括化學(xué)物質(zhì)注入泵或計量泵四。可以通過添加最優(yōu)量的一種或多種化學(xué)物質(zhì)對基本上澄清的上清液63進行脫氯。在一個實施方案中，亞硫酸氫鈉、亞硫酸鈉、硫代硫酸鈉或二氧化硫可以由計量泵四以一定濃度注入到基本上澄清的上清液63中，該濃度確?；旧铣吻宓牧鞒鑫镏新群繚M足國際海事組織關(guān)于不進一步處理就釋放到海洋環(huán)境中的流出物的決議 MEPC159(55)的要求。經(jīng)脫氯的流出物可以是環(huán)境安全的且基本上沒有殘留的氯。經(jīng)脫氯的流出物可以通過管道用重力排出到舷外。如圖1所示，系統(tǒng)10可以包括不銹鋼離心舷外排出泵30以將經(jīng)脫氯的流出物排出64到舷外。在本實用新型的一個或多個實施方案中， 經(jīng)脫氯的流出物可以通過自潔式過濾器34以在由泵30排出到舷外之前進行附加的過濾。 排出的流出物可以包括低于100cfu/100ml的大腸桿菌、低于25mg/L的B0D、低于120mg/L 的COD和低于35mg/L的TSS。測試結(jié)果在德克薩斯州凱蒂市的廢水處理工廠中執(zhí)行陸地上的測試。凱蒂市在休斯頓的郊區(qū)。該工廠每天處理3. 2百萬加侖(MGD)，最大容量為13. 3M⑶。海上廢水處理系統(tǒng)在下述文件規(guī)定的條件下工作國際海事組織(IMO)的海洋環(huán)境保護委員會(MEPC)在1976年的決議MEPC. 2(VI)污水處理工廠性能測試的國際流出物標(biāo)準(zhǔn)和指南推薦中采用的測試規(guī)程，以及在2006年10月13 HWMEPC. 159(55)中采用的修訂。該系統(tǒng)的所有操作由受過訓(xùn)練的人員執(zhí)行。在12測試天期間對該系統(tǒng)的適當(dāng)操作和監(jiān)視由這些相同的人員執(zhí)行。系統(tǒng)操作和實驗室結(jié)果由獨立的第三方公司驗證(在本案中，由法國國際檢驗局(Bureau Veritas)驗證)。這些測試在特定的污水品質(zhì)下執(zhí)行。流入物(A)為由排泄物、尿、廁紙，和沖廁水組成的新鮮污水，在其中添加污泥以獲得具有最低總懸浮固體濃度的污水，其適合于污水處理工廠認(rèn)證的人員數(shù)量和液體負(fù)荷。經(jīng)測試的廢水處理系統(tǒng)設(shè)計用于13. 6立方米/天的液體負(fù)荷。測試階段的持續(xù)期是12天以取得所有情況。在廢水處理系統(tǒng)已達到穩(wěn)態(tài)條件之后獲得樣本和操作數(shù)據(jù)。具有要求的品質(zhì)的污水由廢水處理廠提供并連續(xù)地輸入到該廢水處理系統(tǒng)。在12 天中按規(guī)定的間隔取得232個樣本；94個樣本用于確定糞大腸桿菌濃度(一半流入一半流出)，138個樣本(一半流入一半流出)用于確定TSS、B0D5、COD、pH和氯。糞大腸桿菌樣本分別一天兩次由快遞傳遞給北方水地區(qū)實驗室服務(wù)公司(NWDLS-North Water District Laboratory Services, Inc.)從而可以在樣本采集時間的8小時內(nèi)執(zhí)行分析。用于其它分析的樣本可以每天一次由快遞送到NWDLS。所有樣本采集和傳輸都符合標(biāo)準(zhǔn)監(jiān)管鏈。NWDLS ￠^01^ ! ^] (EPA-United States Environmental Protection Agency) 7 CtA, ^ ￠^0101 ^ ! ^ g (National Environmental Laboratory Accreditation Program)禾口德克薩斯州環(huán)境質(zhì)量委員會(Texas Commission on Environmental Quality) 認(rèn)可。整個測試的流入物滿足決議MEPC. 159 (55)的要求。如下面的表1所示，TSS的幾何平均值為888. 6mg/L且整個12天測試的最小值是618. Omg/L。
權(quán)利要求1.一種海上廢水處理系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)包括 廢水收集槽；連接到廢水收集槽的浸漬泵；相鄰于浸漬泵的混合泵，所述混合泵還連接到廢水收集槽； 配置為接收來自浸漬泵的經(jīng)浸漬廢水的電解池； 相鄰于電解池的電凝池； 可操作地連接到電解池和電凝池的控制系統(tǒng)； 由管道裝置連接到電凝池的脫氣室； 相鄰于脫氣室的主沉淀槽；與沉淀槽流體連通的第二澄清槽，所述沉淀槽和澄清槽各自具有一對錐形側(cè)壁和用于污泥抽除的至少一個底部開口；安裝在公共污泥排出管上的濁度計，所述公共污泥排出管連接到沉淀槽和澄清槽； 脫氯單元，所述脫氯單元還包括化學(xué)物質(zhì)注入泵； 用于對離開脫氯單元的流出物進行過濾的自潔式過濾器；及流出物排出泵。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，還包括耦合到電凝池的空氣和水清洗器。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的系統(tǒng)，其特征在于，還包括 用于向電解池供給海水的海水供給源；及碎片盤，其用于在向電解池供給海水之前收集出現(xiàn)在海水中的碎片。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述脫氣室還包括吹風(fēng)機和通氣裝置，以允許將作為電解池中電解過程的結(jié)果產(chǎn)生的氣體釋放到大氣。
專利摘要海上廢水處理系統(tǒng)，其包括廢水收集槽；連接到廢水收集槽的浸漬泵；相鄰于浸漬泵的混合泵，該混合泵還連接到廢水收集槽；配置為接收來自浸漬泵的經(jīng)浸漬廢水的電解池；相鄰于電解池的電凝池；可操作地連接到電解池和電凝池的控制系統(tǒng)；由管道裝置連接到電凝池的脫氣室；相鄰于脫氣室的主沉淀槽；與沉淀槽流體連通的第二澄清槽，該沉淀槽和澄清槽各自具有一對錐形側(cè)壁和用于污泥抽除的至少一個底部開口；安裝在公共污泥排出管上的濁度計，該公共污泥排出管連接到沉淀槽和澄清槽；脫氯單元，該脫氯單元還包括化學(xué)物質(zhì)注入泵；及用于對離開脫氯單元的流出物進行過濾的自潔式過濾器；及流出物排出泵。該系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)海上廢水的現(xiàn)場處理并易于安裝。
文檔編號C02F9/06GK202116396SQ20112019923
公開日2012年1月18日 申請日期2011年6月13日 優(yōu)先權(quán)日2011年6月13日
發(fā)明者丹娜·凱斯畢爾, 戴維·希爾, 魯賓·巴里亞, 魯?shù)婪颉·馬陶謝克 申請人:賽溫德羅有限公司