船用生活污水處理裝置實用分析

1、 文章編號 167127953(2004 03242203收稿日期 2004203204作者簡介 岳進(jìn)堂 (1968- , 男 , 學(xué)士 , 驗船師船用生活污水處理裝置實用分析岳 進(jìn) 堂中國船級社青島分社工業(yè)產(chǎn)品處 青島 266071摘 要 分析 、 對比我國目前船用生活污水處理裝置的工作原理 、 工藝流程 、 技術(shù)原理 , 為船東和設(shè)計部 門選擇設(shè)備提供思路 。關(guān)鍵詞 船用 污水處理 物化法 電解法 生化法 中圖分類號 U664. 9+2 文獻(xiàn)標(biāo)識碼 B1 引言隨著航運業(yè)和海洋開發(fā)的空前發(fā)展 , 海洋環(huán)境的污染也越來越嚴(yán)重 , 人類對海洋環(huán)境保護(hù)也 日益重視 。 I M O 在 1973年就

2、制定了國際防止船 舶造成污染公約 ,1978年通過的議定書對其進(jìn)行 了修正 , 這就是眾所周知的 M ARPO L 73/78 公 約 。 對于該公約中附則 I V 防止生活污水污 染的規(guī)定 , 的限制 , 只有少數(shù)發(fā)達(dá)國家如 :國 、 瑞典 、 安裝符 合 標(biāo) 準(zhǔn) 的 裝 置 。我 國 在 1983年也制定了 , 在 1986年制定的 海船防污染結(jié)構(gòu)與設(shè)備規(guī)范 中 , 對污 水處理排放標(biāo)準(zhǔn)和污水處理裝置進(jìn)行了詳細(xì)規(guī) 定 。 隨后 ,I M O 各締約國相繼具備了該附則生效 條件 , 在此后一 段 時 間 又 經(jīng) 過 多 次 修 正 , 直 到 2000年 3月 13日 環(huán) 保 會 通 過 的

3、 環(huán) 保 會 決 議 MEPC. 88(44 73/78, 防污公約附則 I V 的生效日 期才 正 式 確 定 下 來 , M ARPO L 公 約 附 則 I V 于 2003年 9月 27日生效 。我國政府至今尚未接受 M ARPO L 附則 I V , 雖然國內(nèi)目前建造的船舶已經(jīng) 絕大部分都安裝了船用生活污水處理裝置 , 但污 水處理裝置在船舶的安裝和使用中還很不規(guī)范 , 只有部分港口規(guī)定 , 嚴(yán)禁未安放和使用符合標(biāo)準(zhǔn) 的生活污水處理裝置的船舶進(jìn)港 。 M ARPO L 附則 I V 已經(jīng)生效 , 因此 , 船用生活污水處理裝置在船 舶和海上設(shè)施安裝和使用也顯得異常重要 。我國在 20

4、世紀(jì) 70年代末才開始進(jìn)行生化法和物化法污水處理裝置的研究 。到 20世紀(jì) 90年代中后期 , 我國從美國引進(jìn)了技術(shù)比較先進(jìn)的電 解法污水處理裝置 , 通過國內(nèi)科技人員的努力和 對國外技術(shù)的引進(jìn)吸收 , 目前我國生化法 、 物化法 和電解法船用生活污水處理裝置已實現(xiàn)產(chǎn)品化 , 但在裝置體積 、 針對船用生活污水處理裝置 , 經(jīng) 1978年議定 書修訂的 1973年 M ARPO L 公約附則 I V 規(guī)定了其 適用范圍 。1 (i 200總噸及以上的新船 ; (ii 小于 200總噸且核準(zhǔn)載運 10人以上的新船 ; (iii 未經(jīng)丈量 總噸位但經(jīng)核準(zhǔn)載運 10人以上的新船 ;2 (i 本附則生

5、效之日的 10年以后 ,200總噸 及以上的現(xiàn)有船舶 ; (ii 本附則生效之日的 10年以 后 , 小于 200總噸且核準(zhǔn)載運 10人及以上的現(xiàn)有 船舶 ; (iii 本附則生效之日的 10年以后 , 未經(jīng)丈量 總噸位但經(jīng)核準(zhǔn)載運 10人以上的現(xiàn)有船舶。為了使更多的國家加入該附則 , 共同來保護(hù) 海洋環(huán)境 ,I M O 通過的環(huán)保會決議 MEPC. 88(44 73/78防污公約附則 I V 對該附則的適用范圍做了修改 ,2000年 3月 13日通過的環(huán)保會決議 MEPC.88(44 73/78防污公約附則 I V 對原適用范圍重 新做了如下規(guī)定 :本附則適用于國際航行船舶 。 所有 400

6、 總噸及以上的新船以及 400總噸以下且 核定載客超過 15人的新船必須立即符合此規(guī)則 。 對于 400總噸及以上的現(xiàn)有船 , 以及 400總噸以 下但核定載客超過 15人的現(xiàn)有船 , 則要求在公約 附則生效之日 5年內(nèi)符合要求 。24船海工程 2004年第 3期 (總第 160期 3 各裝置技術(shù)介紹及比較表 1 三種裝置工作原理裝置 工作原理 工藝流程生化法 在有充分氧氣的條件下 , 培養(yǎng)成的活性污泥同污水接觸 , 借助活性污泥的生物化學(xué)作用將有機物除去 , 降低 BOD5(大腸桿菌 值 , 同時借助污泥的吸附和凝集作用將固體懸浮物吸附沉積 。 1 污水由收集系統(tǒng)進(jìn)入曝氣罐中 , 由風(fēng)機鼓入

7、的空氣在曝 氣罐下部散氣管內(nèi)分散成小氣泡 , 這些小氣泡從曝氣罐底部上 升的同時與污水及活性污泥混合液接觸 , 使氧氣溶解并引起混 合液的循環(huán)流動進(jìn)行完全混合 。污水中的有機物質(zhì)和活性污 泥充分接觸 , 被活性污泥吸附 , 在細(xì)菌的作用下氧化為無機物 , 其余變成可構(gòu)成細(xì)菌細(xì)胞的原生質(zhì) , 隨著細(xì)菌的代謝活動轉(zhuǎn)化 為能量而分解消耗掉 。 2 混合液經(jīng)充分曝氣后進(jìn)入沉積罐分離為活性污泥和澄 清水 。 沉淀的污泥由泵返送至曝氣罐 , 澄清水進(jìn)入消毒罐中 。 3 在消毒罐中加入次氯酸鹽對澄清水消毒處理后排放 。物化法 將污水粉碎后加入消毒劑 , 污水消毒后經(jīng)分離處理為澄清水和污泥 ,將澄清水排去 ,

8、 污泥定期排走 。 1 污水由收集系統(tǒng)進(jìn)入處理罐中 , 經(jīng)粉碎泵粉碎后與加入 的消毒劑混合進(jìn)行消毒處理 。 2 經(jīng)粉碎消毒處理后的污水通過濾網(wǎng)由污水泵抽入沉積 罐中 。 清洗泵不停地對濾網(wǎng)注水進(jìn)行清洗以防止堵塞 。 3 污水進(jìn)入沉積罐中 , 經(jīng)多級沉積使污水中的固體沉積在 各級沉積罐下部 , , 澄清 后的污水由排瀉泵排出 。電解法 使生活污水流經(jīng)特制的電解槽 ,電解污水中的海水產(chǎn)生 NaClO , 在副產(chǎn)品氣體的攪拌作用下 , 充分地與污水混合 , 消滅其中的細(xì)菌 ; 1 , , 與海水混合 , 。2 , 在罐內(nèi)繼續(xù)與電解產(chǎn)生的 , 沉淀的污泥被抽回貯存罐中 , 處理 。表 2 三種裝置的優(yōu)

9、缺點比較裝置 優(yōu) 、 缺點生化法 優(yōu)點 : 1 一次性投資較少 ;2 運行費用低 。缺點 : 1 裝置體積龐大 , 為電解法裝置的 510倍 ;2 處理污水種類單一 , 含洗滌劑 、 消毒劑的 灰水 (“ 黑水” 如廁所污水和 “ 灰水” 諸如洗澡水 、 廚房下水和醫(yī)務(wù)室廢水 無法處理 ;3 沒有細(xì) 菌 , 就無法處理污水 , 必須正確地培養(yǎng)細(xì)菌 , 操作人員應(yīng)具有專業(yè)知識 ;4 無法隨時啟運 , 船 舶一旦靠岸 , 污水量不足 , 將導(dǎo)致以分解污水為生的細(xì)菌 “ 餓死 ” 。 5 一旦細(xì)菌死亡 , 再次正 常運行 , 須一周以上 ;6 由于因細(xì)菌原因而造成裝置經(jīng)常無法正常運行 , 污水罐內(nèi)有

10、伴有惡 臭的諸如沼氣和硫化氫易燃有毒氣體釋放 ;7 需定期清理儲罐內(nèi)的污渣 (有惡臭 ;8 需另 加化學(xué)消毒劑 , 不僅占地 , 而且船上儲存很危險 ;9 建造后的船舶安裝不方便 , 經(jīng)常要破壞船 體 , 方可進(jìn)入艙內(nèi) 。物化法 優(yōu)點 : 1 整機體積較小 , 運行和空載的重量較輕 ;2 操作簡便 。缺點 : 1 外加大量化學(xué)消毒劑 , 不僅需要很大空間來儲存 , 而且船上儲存很危險 ;2 運行費用 高 , 遠(yuǎn)大于電解法和生化法裝置 ;3 為保證藥劑充分與污水接觸 , 需多級加藥 , 裝置內(nèi)部管道 泵連接復(fù)雜 ;4 由于裝置內(nèi)的單個設(shè)備體積大 , 建造后的船舶安裝不便 。 5 裝置中的關(guān)鍵 部

11、件一濾網(wǎng)經(jīng)常堵塞 , 人工清理時環(huán)境惡劣 ;6 因濾網(wǎng)堵塞 , 導(dǎo)致泵經(jīng)常燒損 , 裝置運行不可 靠 ;7 需定期清理儲罐內(nèi)的污渣 (有惡臭 。電解法優(yōu)點 : 1 整機體積小 , 運行和空載時重量均最輕 ;2 模塊化設(shè)計 , 整套裝置可分解安裝 , 特別 適用于建造后的船舶安裝 ;3 處理生活污水種類全面 , 黑水和灰水均可以處理 ;4 可隨時啟 動運行 、 關(guān)機 ; 運行時不需外加消毒滅菌劑 ;5 操作維護(hù)簡單 , 無需專業(yè)技術(shù)人員 ;6 運行時 完全可靠 , 無有害 、 有味氣體放出 ;7 無污渣產(chǎn)生 , 無需操作人員在惡劣環(huán)境中清除臭污 。 缺點 : 1 一次性投資大 ;2 運行費用比生

12、化法高 , 但低于物化法 。34船用生活污水處理裝置實用分析 岳進(jìn)堂 文章編號 167127963(2003 02244204收稿日期 2004201208修回日期 2004203206作者簡介 趙德成 (1938- , 男 , 大學(xué) , 高級工程師關(guān)于內(nèi)河造船業(yè)的思考趙 德 成長江船舶設(shè)計院 武漢 430062摘 要 對內(nèi)河造船業(yè)現(xiàn)狀進(jìn)行分析 , 指出應(yīng)關(guān)注內(nèi)河造船業(yè)存在的造船管理和技術(shù)的落后 , 船舶科研 和設(shè)計技術(shù)落后 , 船型標(biāo)準(zhǔn)化要加大制訂和貫徹力度 , 內(nèi)河造船業(yè)力量分散等問題 。關(guān)鍵詞 內(nèi)河 造船業(yè) 發(fā)展中圖分類號 F550. 71 文獻(xiàn)標(biāo)識碼 B1 引言最近 20多年來 , 我

13、國內(nèi)河航運事業(yè)蓬勃發(fā) 展 , 具有 11萬公里的內(nèi)河航道上 , 各種不同類型的船舶數(shù)量不斷增加 , 沿長江流域從西到東已形 成了船 、 機 、 設(shè)備等配套的造船體系 ; 隨著西部大 開發(fā)步伐的加快 , 三峽大壩蓄水 , 川江的造船業(yè)迅 猛發(fā)展 , 國家對瀾滄江 湄公河中 、 老 、 緬 、 泰國 際航運河流的開發(fā) , 等 , 比世界造船業(yè) 、 , 的地位不適應(yīng) , 、 與 經(jīng)濟發(fā)展對內(nèi)河航運的要求相比 , 也極不適應(yīng) , 如果不迅速追趕 , 沿海和內(nèi)地的大型造船企業(yè)都投入到國際造船的領(lǐng)域中 , 從事內(nèi)河的中 、 小造船企 業(yè)就會處于嚴(yán)重的滯后狀態(tài) , 造成建造海船和內(nèi) 河船舶之間的海河造船業(yè)差

14、距越來越大 。2 2. 1 、 沿河的內(nèi)地 , , 基礎(chǔ)比較好 ; 近年來 , 沿海的大型 造船企業(yè) , 包括長江中 、 下游原來以建造內(nèi)河船為 主的造船企業(yè) , 現(xiàn)在的規(guī)模越來越大 , 但基本上不 再承接內(nèi)河船舶的建造 , 而是投向了國際市場 。 這樣一來 , 內(nèi)河造船業(yè)與以前相比 , 力量反而減弱5 結(jié)束語通過上述比較可以看出 , 生化法和物化法的 生活污水處理裝置 , 無論從裝置體積 、 處理污水種 類和使用性能方面 , 均存在著不足 , 電解法較好地 解決了傳統(tǒng)生化法與物化法操作復(fù)雜 、 運行不穩(wěn) 定 、 操作條件惡劣等缺點 , 但價格高 , 初次投資費 用大 , 并且污水中必須維持一定的鹽水濃度 , 以保 證電解質(zhì)正常工作 , 不太適合內(nèi)河和湖泊航運的 船舶 。 作為在內(nèi)河和湖泊中航行的船舶以及沿海 航行的船舶 , 由于經(jīng)?？扛?, 岸上有污水接收設(shè) 施 , 船上只要有污水存放裝置 , 污水處理裝置使用頻率就比較低 , 船舶隨時可以到岸上充裝藥劑 , 建議應(yīng)優(yōu)先選用物化法 。海上固定設(shè)施 、 人員相對比較穩(wěn)定 , 不存在污 水量不足的問題 , 一次性投資較少 , 長期運行費用 低 , 因此 , 選用生化法較為合適 。對于海上移動設(shè)施和主要從事國際航行的船 舶 , 選用電解