2022年船舶生活污水处理技术分析研究.docx
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1、精选学习资料 - - - - - - - - - 毕业专题论文船舶生活污水处理技术讨论study on technology of ship domestic sewage treatment 同学姓名 吕行名师归纳总结 所在专业罗孝学轮机工程博士第 1 页,共 15 页所在班级轮机 1062 申请学位学士学位指导老师职称副指导老师职称- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 目录摘要 133前言船舶生活污水处理背景21 船舶生活污水的特性21.1 船舶生活污水的危害21.2 船舶生活污水的定义 221.3 船舶生活污水的水量特点31.4 船舶生活污水的水质特
2、点31.4.1 船舶生活污水件理性质指标1.4.2 船舶生活污水化学性质指标31.4.3 船舶生活污水生物学性质指标1.4.4 船舶生活污水新标准【 1】42 船舶生活污水处理影响因素分析342.1 空间和位置 42.2 船舶类型和航线 2.3 运动效应 542.4 舱室空气温度 52.5 可用资源 5 2.6 安全、美观及治理要求53 船舶生活污水处理的现状53.1 污水处理技术 5 3.1.1 黑水处理技术 5 3.1.2 灰水处理技术 6 3.2 集污柜 也就是无排放型处理方式)6 4 船舶生活污水处理技术讨论方向 6 4.1 真空收集蒸馏处理船舶生活污水技术 8 4.2.1MBR 原理
3、 84.2.2 膜生物法工艺 MBR 实际使用成效 9 4.2.3 膜生物反应器工艺与传统污水处理工艺的比较94.2.3.1活性污泥浓度 94.2.3.2 剩余污泥 10 4.2.3.3含氮有机物的处置104.2.3.4固液分别时间 7 811 4.2.3.5消毒剂 11 4.3 展望 11 5 结论 12 鸣谢 13 参考文献 13I / 15 名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页,共 15 页精选学习资料 - - - - - - - - - 船舶生活污水处理技术讨论专业,轮机工程,学号,200611821216,姓名,吕行指导老师:罗孝学摘 要由于世界各港口国的海洋环保意识增
4、强,国际海事组织IMO )关于船舶生活污水排放法规越来越严格,各国均已颁布了爱护本国水域直至领海免遭来自船舶污染的有关法规,这要求船舶生活 污水处理技术大致与现行 IMO 公约同步,甚至更高标准;本文结合船舶生活污水的水量及水质特 征,分析了影响船舶生活污水处理的因素,介绍了现在船舶生活污水处理的现状,传统的污水处理 装置体积大、成效不稳固、造价高等缺点,必需探究新的污水处理技术;针对 2 种新型的生活污水处理技术真空收集蒸馏处理船舶生活污水技术 进行分析,认为两者可以结合在一种生活污水处理装置上,发挥各自的优点;关键词:特性;因素;VDT ;MBR Abstract As the marin
5、e environmental awareness of port states increased, the regulations on the ship domestic sewage discharge of the International Maritime Organization and the combination of membrane separation technology and the formation of membrane biological process MBR were analyzed, that the two can be combined
6、in a sewage treatment plant on the play to their advantages. KEY WORDS: characteristics ;factors;VDT;MBR 1船舶生活污水处理背景 近年来,随着航运业的进展,船舶这一流淌源的环境污染问题,特殊是对敏锐区域如水源地、自然爱护区等的水环境质量影响,正逐步受到人们的重视;世界各国对海洋爱护特殊是对领海和内河的爱护意识不断加强,在国际海事组织 IMO 颁布的MARPOL73/78 公约附就:防止船舶生活污水污染规章的基础上,针对船舶生活污水1 / 15 名师归纳总结 - - - - - - -第 3
7、页,共 15 页精选学习资料 - - - - - - - - - 排放的各种地方性标准不断出台如美国Alaska 地区、加拿大的圣伦劳斯航道及大湖区、德国波罗的海等 ,要求对船舶生活污水进行更加有效地处理;2005 年海上环境保护委员会 MEPC.2决议1和外国船舶 PSC的依据;国际航行船舶必需满意国际公约的要求和各个国家颁布的地方性法规,这迫使污水处理设备不断提高污水处理才能,以满意海洋防污染的需求;2 船舶生活污水的特性 2.1 船舶生活污水的危害 水的自然净化作用是微生物利用水的溶解氧将有机物分解为无机物和二氧化碳的过 程,水藻通过光合作用吸取二氧化碳放出氧气;大量未经处理船舶生活污水
8、会急剧消耗 水中溶解的氧气,破坏水的自然净化作用和生态平稳,产生赤潮,危及鱼类和大多数水 生物的生存,产生难闻气味,造成环境不美观的景象,将对海边浴场和渔场资源产生严 重影响;同时未处理的粪便污水含有大量致病细菌,污染水源,传播疾病;2.2 船舶生活污水的定义 2船舶生活污水来自于船上人员船员和旅客 的日常生活排水,依据所排水的水质不同可分为“ 黑水” 和“ 灰水” 两种类型;“ 黑水” 是指污染物含量较高的厕所排水,即粪便污水;“ 灰水” 是指污染较轻的厨房灰水厨房、餐厅、洗碗间、蒸饭间等排出的污水)、洗涤灰水 、小便器 槽、洗手盆、洗脸2 / 15 名师归纳总结 - - - - - - -
9、第 4 页,共 15 页精选学习资料 - - - - - - - - - 盆、淋浴器、洗涤盆、洗衣机等,因此船舶生活用水包括厕所冲洗、盟洗、洗衣、餐饮 等;对货船而言,由于船员数量和生活习性是固定的,其生活用水特点类似于居民区;船舶生活污水的产生和排放通常是不稳固的,因此其流量也不稳固;所不同的是,船上人数比城市少得多,这意味着船舶生活污水水力流淌的变化比城市大得多;因此,城市中每一个人的排泄对处理装置的水力负荷变化不存在重要的影响,但对人数较少 特殊是货轮及小艇 的船舶却有重要的影响;这个参数的大幅度变化使在船污水处理问 题复杂化;而且人数较少的货轮,船舶生活污水量在一天中波动较大,而且会显
10、现某段 时间如夜间 无污水排放的情形,所以相应于船上污水处理设施的水力负荷变化较大;为保证船上污水处理设施的稳固运行,进行流量调剂是必要的;2.4 船舶生活污水的水质特点 船舶生活污水水质特点可用物理性质指标、化学性质指标和生物学性质指标来表 示;2.4.1 船舶生活污水件理性质指标主要是以悬浮固体SUSPENDED SOLIDITY 简称 SS量作为水质指标,其表示单位为 mgL;污水中污染物质按其颗粒大小分为可滤过物质和不行滤过物质,凡是粒 径小于 l m的污染物质,以溶解态或以胶体状态存在于水中,称为可滤过物质;粒径 大于 l m的污染物质通常是不行滤过的物质,称为悬浮固体;2.4.2
11、船舶生活污水化学性质指标通常以生化需氧量和化学需氧量作为水质指标,此外仍有 PH 值;生化需氧量BOD5表示水中的可氧化物质特殊是有机物 在微生物作用下级化分解所消耗的溶解氧的量;前国内外普遍规定在20的温度条件下,以5 天的时间作为标准进行测定;由于 5 天的时间里,大部分有机物已进行了氧化分解,测得的数值具有肯定的代表性;将在 201的温度条件下, 5 天的时间里有机物氧化分解所消耗的溶解氧量,称为 5 天 生化需氧量,即 BOD5,其单位是 mgL;生化需氧量越大,说明水中含有的有机污染 物越多;化学需氧量 COD表示有机污染物用化学氧化剂氧化所消耗的氧量;固有机物基 本上属于仍原性物质
12、,能被化学氧化剂分解,而有机物越多,消耗的氧化剂量就越多;因此,将所消耗的氧化剂量换算成氧量即可反映出有机物的含量多少;2.4.3 船舶生活污水生物学性质指标通常以水中大肠杆菌群的数量作为指标;粪便中除含有大肠杆菌外,仍含有一部分性质相同的好气性杆菌,因测定时同时铂检出,所以总的生物学指标称为大肠杆菌群主要包括有埃希氏茵届、柠檬酸杆茵届、3 / 15 名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页,共 15 页精选学习资料 - - - - - - - - - 肠杆菌属、克雷伯氏菌属等茵屑的细菌2.4.4 船舶生活污水新标准1;单位用每 MPN 个100 mL 来表示;表 1 新标准排放指标
13、由新标准可以看出 BOD5、SS、MPN 均有大幅提高,新增了余氯指标;3船舶生活污水处理影响因素分析 3船舶生活污水处理的难点所在,除了上述所探讨的船舶生活污水的水量及水质特性 外,船舶本身的环境特点也应关注;影响船舶生活污水处理装置的环境因素概括如下;3.1 空间和位置 船舶生活污水处理装置的安装位置通常设计为便于进行厕所排水的收集,因此受厕 所分布和排水系统布设以及舱容的影响,其位置相对固定,有时受到空间限制需要设置 两套处理装置;空间问题在游艇和军舰上尤为突出;由于主甲板下舱室的空间特殊是高度受到较大限制,通常船舶生活污水处理装置的 2 m,因此就限制了装置结构和相关设计参数的选用;而
14、反应器有效高 设计高度均小于 度过低 水深浅 限制了氧的传递效率 ,这将影响生物降解的效率;同时反应器的 容积限制使得除渣、布水、布气及集水系统的布设受限而难以发挥应有功能,显现堵 塞、短路等而影响处理成效;在抱负的情形下,处理装置应当位于船舶的底部和舶部邻近;不适当的位置会影响 横倾和纵倾,或者减低重心高度,特殊是游艇上,由于受污水不定容积和自由液面效应 的影响而导致船体稳固性减小;3.2 船舶类型和航线 不同类型的船舶 货轮、客班船及游轮等 所排放的船舶生活污水水质、水量区分较 大,这与在船人员素养、人数以及冲洗机制的不同亲密相关;因此,应针对不同船型考 虑预处理设施 如除渣器 并进行水质
15、、水量的调剂,而不能任意搬用相同的处理装置;航线涉及到船舶航行所经水域,不同水域的水环境质量不同,要求排人的船舶生活 污水水质也不同,因此应选用不同类型的处理装置;另外不同航线的船舶停靠时生活污 水排放低负荷甚至零负荷情形准时间长短也有较大差异,如何使得处理装置在此期间不 受影响也是一个值得关注的问题;4 / 15 名师归纳总结 - - - - - - -第 6 页,共 15 页精选学习资料 - - - - - - - - - 3.3 运动效应 船舶航行过程中由于运动所产生的动力效应,会对一些传统的陆上污水处理装置产 生影响;如运动破坏了沉淀分别及布水和集水系统所要求的静止状态,影响处理成效及
16、 出水水质;冲击和振动负荷能对系统产生不良影响,并会使处理过程发生问题和机械故 障;摇动和倾斜会对曝气系统及自控装置产生影响,显现曝气不匀称及装置误报警和异 常操作问题;3.4 舱室空气温度舱室的温度通常为40C-60,对于采纳生物处理工艺的装置可能在夏季产生不利影响;假如采纳的配套设备 如鼓风机 管路设计和运行不当,会使处理装置内液体温度 上升至 35以上,从而抑制微生物的生理活动;3.5 可用资源 污水处理装置正常运行和爱护过程中所需要的资源包括水、电、油、化学药品及压 缩空气等,这些资源能否从船上获得、与船舶系统的适合性以及可使用的程度都应予以 考虑;3.6 安全、美观及治理要求 受船舶
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- 2022 船舶 生活 污水处理 技术 分析研究
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