船舶生活污水处理工艺研究.doc

船舶生活污水处理工艺研究摘要：根据船舶生活污水的特点，选择生物法膜生物反应器作为主要处理工艺，介绍了该工在船 用污水处理设备的应用根据该工艺制备的样机结果 表明污水的去除率 、去除率和去除率分别达到、 和 以上，其耐热大肠杆菌个数经送检测定值为零 ，完全达到规定的排放标准关键词 ：生物法 ；船舶生活污水 ；去除率随着航运业和海洋开发的空前发展 ，海洋环境的污染越来越严重，人类对海洋环境的保护也日益受到重视同时，船舶污水作为一种流动性污染源，其排放对海洋、内河水环境及湖泊、水库的影响 ，随着船舶数量的增加不容忽视众所周知，船舶生活污水有其独特的特点：、 较城市生活污水要高得多，又因船舶上人数少，负荷变化明显，负荷冲击大 ，处理难度较大另外，近年来国际海事 组 织 （）对 船 舶 污 水 排放标准作了大幅度的提高，传统的污水处理装置使用工艺已很难达到新标准规定的要求 船舶生活污水处理设备的工艺确定活性污泥法是一种应用广泛而行之有效的传统污水处理工艺，也是一 项 极 具 发展前景的污水处理技术其原理是在氧气充足的条件下 ，利用耗氧菌微生物进行生物降解，再通过沉淀进行固液分离优点是有机物除去率高，但受船舶航行摇晃限制，固液分离效果不好 膜生物反应器 （），是一 种由膜分离单元与生物处理单元相结合的新型水处理技术因为完全不受诸如泥龄、菌落聚集能力等因素的限制 ，有着自己独特的优势 ：（） 高效的固液分离，其分离效果远好于传统的沉淀池，出水水质良好，出水悬 浮 物和浊度接近于零；（） 膜 的 高 效 截 留 作 用，使 微生物完全截留在膜生物反应器内，防止污泥的流失；（）有利于硝化细菌的截 留 和 繁 殖，系 统 硝 化 效 率 高 通过运行方式改变有脱氨和除磷功能；（）由于泥龄可以非常长，从而大大提高难降解有机物的降解效率但受 膜易污染、损伤、清洗复杂等因素的影响，限制了其广泛应用对于船舶生活污水比城市生活污水 和 要 高 很 多 问 题，污 水 经 生 物 法 处 理 后 再 经 膜 生物法进一 步处理，就可以使难以 除去的大分子有机物得到有效控制同时 膜柜中采用间歇曝 气，存在硝化和反硝化反应，对 、也有一定的去除效果 对 于 船 上 人 少 ，水 力、污 染 负 荷 冲 击 大 及 不 稳 定 等 问题，我们通过资料分析和前期试验 ，发现可以通过在曝气室内悬挂软性生物 膜 填 料 来 解 决 由 于 大 部 分 原生物会附着在软性生物填料上形成生物膜，生物填料能有效吸附污水中的有机物 ，与附着在填料上的微生物参与反应，可以有效抗击负荷冲击，即使停机一段时间再启动的话，由于生物膜中尚有细菌的胞子存活 比传统的活性污泥 法 启 动 要 快 得 多另 外 对 于 船 舶 运 行 的 动 力 效 应 而 造成的出水 不稳定，因 膜具有超滤性能，可有效拦截悬浮物综合利用接触氧化与 膜生物法的组合，可有效实现对船舶生活污水的处理通过研究分析，拟采用的工艺流程图如图所示拟定的工艺在船舶污水处理设备中的应用船舶污水的处理工艺 在 装 置 中 的 应用主要通过大模块来实 现，具图 船舶污水处理工艺流程图· ·体工作原理可参考图第模块 ：污水经格栅进 入培 养 有活性污 泥 的 曝 气 柜，进 行 接 触 氧 化 反应曝气柜中安装有生物填料完全淹没在污水中，填 料 上 布 满 微 生 物，污 水 与填料接触过程中，水中的有机物被微生物吸附、氧 化 分 解消 解 有 机 物 质 变 成无害 的 二 氧 化 碳 和 水，粪 便 污 水 中以上是易消解的有机 物质，可以 完全被氧化氧 气 通 过 曝 气 机 、曝 气 装 置进入水流，随气泡上升时间向微生物提供氧气，由 于 填 料 有 很 大 的 表 面 积，可以保证池 内 有 很 好 的 充 氧 条 件另 外，有机物吸附在填料上，可以有效抗击负荷变化图 船舶污水工艺在装置中的工作原理图第模块 ：污水经第一级曝气处理后进入沉淀柜沉淀，活性污泥沉淀物自动定期用“气提”法被返送到第一级曝气柜内进行循环利用第模块 ：即 膜生物反应器，沉淀后的上清液流入膜反应室，反应室内置有浸没式膜组，通过间歇曝气参与生化反应，消除第一级未完全分解的有机物以及难降解的大分子有机物 反应室内采用间歇式曝气方式，在反应室内就存在硝化和反硝化反应 ，可有 效 去除氮、磷膜为 中 空 纤 维 超 滤 材 料，由 真 空 泵 抽吸渗 过 膜 的 清 水，再 经 过 紫 外 线 消 毒 杀 菌，就 可 达到排放标准，排放至舷外 ，或岸上接受设施工艺的实验论证实验部分为检测此工艺对 船 舶 污 水 的 处 理 效 果，制 备 样机进行试运行，样机图见图，检 测已处理水的水质情况，根据国际海事组织（）船舶生活污水排放的要求，对本次实验 的 原 污 水 和 出 水 进 行个 指 标的检测： 值、 值、耐 热 大 肠 杆 菌 数、值排放指标见表 图 试验样机图表 规定个区域各参数的排放标准（·）（·）（·） 大肠杆菌数（个 ·） 老标准无要求 新标准无要求无要求无要求无要求实验的污水来源为新鲜干粪便（含 水 约）和 尿 液 的 混 合 液取 一 定 量 的 污 泥 置 于 曝 气 柜，添 加 配置好的粪便和尿液的混合液，进行不间断的曝气培 养 驯 化，保 持 环 境 温 度 和 值，使 之 符 合 微 生 物 生 长所需要的条件，培养出大量以粪便为能源的微生物 ，每天定时取曝气柜混合 液 测 定 污 泥 沉 降 比，但 污 泥 沉降比达到 可开始正式试验待完成前期的污泥培养后，使样机处于 自 动 化 运 行 状 态，每 定 时 取 样 检 测 出 水 水 质，通 过 实 验 分析，数据见图实验结果分析根据船级社规定，船舶生活污水处理装置实验所使用的原污水 必 须 达 到 的 要 求 是 ，经 过 采 样 分 析 可 知 本 次 实 验，所 使 用 的 原 污 水： 值 的 平 均 值 为； 值的平均值为；固体悬浮物 的平均值为 图 实验污水处理效果分析图从以上数据分析，本次实验所配置的原污水高于标准要求值出水水样检测中，本次实验结果如下为 值的平均值为； 值的平均值为；固体悬浮物 的平均值为 值的平均值为 耐热大肠杆菌数检测上由于条件有限无法自己检测，采用送检防疫站检测，经防疫站检测出水水样中耐热大肠杆菌数为未检出 由分析可知 ，经过该船舶生活污水处 理 工 艺 处 理 后 的 粪 便 废 水 去 除 率 在 以 上， 去 除率在以上 ，去除率为以上 ，其耐热大肠杆菌个数经送检测定值为零，完全达到相关排放标准结语本文结合船舶生活污水特点 ，设计出一套可用的船舶生活污水处理装置污水处理工艺，将 膜污水处理技术应用于船舶生活污水的处理，对该工艺进行了实验分析，试验结果证明该方案在技术上是合理的，设计可行的 ，完全可以满足船舶生活污水处理的需要，具有广泛推广应用价值