浅析船用生活污水处理系统设计

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1、浅析船用生活污水处理系统设计　　DOI：10.16660/j.cnki.1674-098X.2017.11.150　　摘要：在船舶上的生活污水必须严格按照国际相关组织进行设计、制造是至关重要的。该文主要阐述生活污水处理系统设计，通过污水中的有机物被活性污泥吸附，粉碎污物、扰动污泥以提高生化处理的效率，以及紫外线消毒器有效地杀死几乎所有的有害细菌，满足IMO等相关组织要求的系统设计，船舶防污染和保?o海洋生态环境的应用。　　关键词：生化处理有害细菌排放值　　中图分类号：U664文献标识码：A文章编号：1674-098X（2017）04（b）-0150

2、-02　　1概述　　近年来，海洋污染日益成为世界各国严重关切的问题，在我国由于污染使海水水质恶化，海洋生态系统受到破坏，大面积赤潮爆发等事件时有发生，一些地区的海水污染成为制约海洋经济发展的重要因素。国际海事组织（IMO）制定相关规定，《1973年国际防止船舶造成污染公约》由国际海事组织（IMO）在1973年10月8日至11月2日召开的国际海洋污染会议上通过。海上环境保护委员会（MEPC）自其1974年成立以来，已审议了《防污公约》的许多规定，其中有些被认为需要澄清而有些则难于付诸实施。为了统一解决这些模棱两可和难以实施的问题，MEPC制定统一解释

3、。MEPC认识到有必要修正现有规则或引入新规则，其目的在于进一步减少船舶造成的操作性和事故性污染。船舶上必须有生活污水处理装置根据Marpol73/78annexIV，IMOResolutionMEPC2（VI）和MEPC.159（55）条约进行设计、测试和生产。　　1.1生活污水处理系统描述　　系统包括两个曝气柜（No.Ⅰ&No.Ⅱ），No.Ⅲ为沉淀柜。NoⅠ柜装有一台粉碎泵，以便快速彻底地粉碎黑水中的污物，No.Ⅰ&No.Ⅱ之间有较小面积的对流，可使No.Ⅱ柜既增加了曝气时间，也改善了溢流沉淀柜的水质。系统顶部安装有涡流风机，通过布置在曝气柜底

4、部的曝气管为生化菌的生长和有机物的分解提供充足的氧气。系统的主操作面安装有一台排放泵，用于将处理水排放到舷外。原污水通过格栅后进入No.Ⅰ和No.Ⅱ柜，原污水进入生化处理柜，污水中的有机物被活性污泥吸附，有效提高了有机物在生化处理柜的停留时间，粉碎泵粉碎原污水中的大体积的污物和体积过大的活性污泥，能有效防止系统被阻塞，还能粉碎污物、扰动污泥以提高生化处理的效率。　　在此过程中，经风机压缩过的空气将被注入No.Ⅰ&Ⅱ柜，通过曝气、生化分解反应后的水将流入No.Ⅲ沉淀柜。底层沉淀物和上层浮沫经气动喷射器返回生化处理柜No.Ⅰ再次进行粉碎和曝气，然后进入

5、新的生化处理循环。在船用污水处理装置中采用了鼓风曝气法，用曝气器将空气分散到水中。曝气管采用软性管状曝气器，软管周径表面都有气孔，都能曝气。在水中产生微气泡，气泡上升速度慢，布气均匀，氧气利用率提高。所采用的曝气器气道短而直，气压损失小，且避免污泥倒灌。长时间停止曝气不会产生堵塞。船用生活污水处理装置的优势在于：提高曝气过程中氧转移的动力效率，降低动力消耗，减少了污水处理的成本。第Ⅲ柜内装有水过滤装置，处理水将流过过滤单元，然后流入紫外线消毒器，过滤装置由若干个自清滤袋组成，压缩空气对其定时地进行反吹自清洗。同时，反清洗后的污物，将被撇沫器收集，并

6、被抽吸喷射到第一柜再次进入新的生化处理循环。　　1.2水过滤装置功能　　水过滤装置又称为自净装置，通过PLC控制电磁阀，使得两个滤袋进行自动更替地反吹。使用了纳米技术的滤袋，将悬浮颗粒全部截留在滤袋的表面，在反冲过程中悬浮颗粒被自动地排除滤袋表面，并经过沉淀后被污泥回收装置喷射回No.Ⅰ或（No.Ⅱ）柜，形成活性污泥。灰水和No.Ⅲ柜的处理水将一同流入No.Ⅳ清水柜内的紫外线消毒器。紫外线消毒器将有效地杀死几乎所有的大肠杆菌、病毒及其他有害细菌，以保证污物的排放低于新条约MEPC.159（55）所规定的排放值。同时，由于减少了加氯消毒的量，故在保证

7、排放菌数低于条约规定值时，排放物余氯的含量也低于0.5mg/L的要求。经紫外线消毒器消毒后的处理水将自流入第四柜。大肠杆菌和细菌将被抑制到规定以下，最后被合格排放。紫外线消毒是十分有效和环保的消毒方式，并且不消耗消毒药品。加药处理只是辅助的消毒方式。清水柜的水经由浮子开关自动控制的排出泵排至舷外。　　1.3紫外线消毒器功能　　紫外线消毒器通过细菌吸收紫外线的能量后，引起DNA链的断裂，导致细胞死亡。在消毒后不增加任何化学添加物，也不产生任何新的化学添加物。紫外线消毒后的过滤水被定义为“已过滤消毒的再生水”，基本上不含病原体（这里指脊髓灰质炎病毒5l

8、og10灭活和大肠杆菌7d中浓度值为2.2个/100mL）。　　1.4加药泵功能：　　生活污水处理装置采用自动加药系统，在