船用生活污水處理裝置介紹教學(xué)課件

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產(chǎn)品介紹江蘇南極機械有限責任公司二Ｏ一三年五月船用生活污水處理裝置

產(chǎn)品介紹江蘇南極機械有限責任公司產(chǎn)品介紹大綱一、國際公約的演變二、船舶生活污水的處理工藝三、WCMBR型船用膜法生活污水處理裝置產(chǎn)品介紹大綱一、國際公約的演變一、國際公約的演變一、國際公約的演變國際公約的演變聯(lián)合國國際海事組織（IMO）于1973年起通過防污染公約《MARPOL73/78》，其中附則IV是關(guān)于防止船舶生活污水污染的規(guī)則。1976年由海洋環(huán)境保護委員會頒布MEPC2（VI）決議規(guī)定了其性能試驗準則和排放標準；至2006年又頒布MEPC159（55）決議，將排放標準嚴格了近一倍。此決議2010年1月1日起實施。2012年10月3日MEPC64次會議上又頒布了MEPC227（64）決議，增加了總氮和總磷的排放指標，2016年1月1日起實施。我們把1976年的裝置稱為第一代的話，2006年的稱為第二代，2016年的則可稱為第三代新型生活污水處理裝置。明顯的國際上對船舶引起的海洋污染的關(guān)注日益加劇，同時也給造船行業(yè)帶來挑戰(zhàn)。國際公約的演變聯(lián)合國國際海事組織（IMO）于1973年起通過國際公約的演變以前，一般認為水體的污染主要是由有機碳污染引起的，因此稱為有機污染，因而對排放水的BOD、COD的要求比較嚴格?，F(xiàn)在進一步發(fā)現(xiàn)氮磷的污染也不容忽視，海洋赤潮和浮苔的頻現(xiàn)是由氮磷的富營養(yǎng)造成的。從2008年起由美國等提案開始討論，至2012年通過增加氮磷的最新要求，提案開始只是要求氮磷不大于10mg/L。最終頒布的決議是總氮不大于20（Qi/Qe）mg/L。還要求總磷不大于1.0（Qi/Qe）mg/L，或者以去除率來考核，氮和磷相應(yīng)為70%和80%。國際公約的演變以前，一般認為水體的污染主要是由有機碳污染引起國際公約的演變雖然目前三代生活污水處理裝置的排放要求都還沒有包括灰水，但是新型生活污水處理裝置應(yīng)考慮灰水的處理，因為各港口國已提出灰水的要求。生活污水（sewage，黑水）的定義是以廁所糞便污水為主的，其它洗滌水、廚房污水等在船上稱為灰水，更廣義的加入如冷卻水又稱廢水。如果廢水也加入生活污水處理裝置，它的排放標準就要乘以Qi/Qe（黑水/黑水+廢水），明顯嚴格多了。目前氮磷的去除要求僅限于客輪（例如阿拉斯加公約的范疇）。要到2014年10月再開會決定，是否擴大？國際公約還有不確定性，所以跟蹤和研究國際公約有一定的必要性。國際公約的演變雖然目前三代生活污水處理裝置的排放要求都還沒有各主要排放標準匯總表排放標準MEPC.2(VI)MEPC.159(55)MEPC.227(64)USCG*33CFRAlaska阿拉斯加公約TSS(mg/L)503535(Qi/Qe)15030BOD5(mg/L)502525(Qi/Qe)無要求30COD(mg/L)無要求125125(Qi/Qe)無要求無要求大腸菌群數(shù)(個/100ml)250100100(Qi/Qe)20020PH6～96～8.56～8.5無要求6～9余氯(mg/L)盡可能低＜0.5--無要求0.01氨氮(mg/L)無要求無要求--無要求10總氮(mg/L)----20(Qi/Qe)----總磷(mg/L)----1.0(Qi/Qe)----*美國海岸警衛(wèi)隊現(xiàn)已向IMO靠攏各主要排放標準匯總表排放標準MEPC.MEPC.MEPC.U二、船舶生活污水的處理工藝

二、船舶生活污水的處理工藝

1、生化法利用生物化學(xué)的傳統(tǒng)活性污泥法成了主宰，目前90%左右的裝船產(chǎn)品為生化法。英國名牌產(chǎn)品至今已有6000臺生化法產(chǎn)品裝在航行于全世界的船上；中國的名牌WCB型生化法產(chǎn)品也約4000臺產(chǎn)品裝船，同時引領(lǐng)“風(fēng)向”25年?；驹硎抢没钚晕勰嗑z團在酶的作用下將有機污染物消解成二氧化碳和水。這種二氧化碳的排放在“碳排放公約”中不屬于碳指標范疇內(nèi)，從長遠的目光看，其他化學(xué)品的制備都會計算碳指標。1、生化法利用生物化學(xué)的傳統(tǒng)活性污泥法成了主宰，目前90%左2、傳統(tǒng)問題然而陸上產(chǎn)生的污泥膨脹的問題在船上也同樣出現(xiàn)。傳統(tǒng)推流式不停氣好氧工藝會滋長絲狀菌、抑制正常菌膠團的發(fā)育，時不時會發(fā)生污泥膨脹，影響出水水質(zhì)，稱為活性污泥法的“癌癥”。對付過度好氧的措施是增加厭氧段工藝，又稱A/O系統(tǒng)，在厭氧段，絲狀菌得到抑制，菌膠團得到正常的發(fā)育，同時，硝化反硝化的出現(xiàn)，解決了“脫氮除磷”的目標。流程1，A/O系統(tǒng)：

進水→A→O→A→O→C→排水

厭氧好氧

厭氧

好氧

沉淀

流程2，傳統(tǒng)推流式不停氣好氧系統(tǒng)：

進水→O→O→C→排水

好氧

好氧

沉淀

2、傳統(tǒng)問題然而陸上產(chǎn)生的污泥膨脹的問題在船上也同樣出現(xiàn)。傳流程3，傳統(tǒng)的推流式活性污泥法流程4，序批式處理工藝示意：流程3，傳統(tǒng)的推流式活性污泥法3、SBR新工藝近20年來，陸上重現(xiàn)“序批式”SBR處理工藝，“方興未艾”，其顯著優(yōu)點是省去沉淀池，在一個池內(nèi)實現(xiàn)進水-曝氣-沉淀-撇水-休閑五個功能。污水是一批一批處理的，不是推流式，在高峰負荷時，推流式會失控，而序批式由PLC控制。大大節(jié)約了尺寸，從這一點看，序批式處理工藝在船上的推廣使用比陸上更為有意義。同時，其曝氣是斷續(xù)的，不是連續(xù)的，所以又稱“間隙式曝氣”處理工藝，猶如A/O系統(tǒng)，不同的是由PLC控制不讓其達到厭氧狀態(tài)，而僅是“缺氧”狀態(tài)，在同一池內(nèi)呈現(xiàn)“同步硝化反硝化反應(yīng)”，達到“脫氮除磷”的目標。同時，看到序批式中沒有“污泥返送”這一動作。經(jīng)到船上調(diào)查發(fā)現(xiàn)，船員不大可能隨時去看管污水處理裝置和去觀察沉淀柜玻璃觀察窗，見到有污泥，就開一下返送空氣閥；見不到污泥，就關(guān)住返送空氣閥。如常年不開返送空氣閥，則污泥堆積，滿出至清水柜，污泥流失，水質(zhì)變壞。如常年開著返送空氣閥，則，污泥提送完后就返送沉淀水，前后混流，沉淀柜也起不到作用。序批式工藝，毋須“氣提”，無此弊病，還減少了空氣量。3、SBR新工藝近20年來，陸上重現(xiàn)“序批式”SBR處理工藝4、膜法工藝高分子聚合物加上“揮發(fā)劑”像發(fā)泡沫海綿那樣的工藝可以生產(chǎn)出微米級的滲透膜?？刂瓢l(fā)泡劑可以控制膜的孔徑，分為：微濾、超濾、納濾、反滲透RO,分別約為0.1、0.01、0.001、0.0001μm級,納濾孔徑是0.001μm=1nm(納米)，納濾因此而得名。物質(zhì)到了納米分子級，其性能發(fā)生意想不到的變化。RO膜已不能稱為濾膜了，只有在一定滲透壓下讓分子量為18的H2O水分子遷移，大于此分子量的NaCl，分子量40.5，溶解性鹽也透不過?？讖教”厝粚λ念A(yù)處理要求非常苛刻，所以，RO和納濾都不適用于原污水處理工藝，超濾是比較合適的選擇。4、膜法工藝高分子聚合物加上“揮發(fā)劑”像發(fā)泡沫海綿那樣的工藝5、MBR在生活污水處理中，膜不僅僅是清濁分離，還參與生化反應(yīng),因此有了生物反應(yīng)器的工藝（MBR）。超濾材料有PP、PVDF、PSF、PAN等，其傳質(zhì)機理沒有根本的不同。5、MBR在生活污水處理中，膜不僅僅是清濁分離，還參與生化反6、膜的在線清洗膜的濃度極化，原水被萃取后濃度增加。經(jīng)過長時間運行，金屬氧化物（Fe，Mn）、鈣鎂鹽類（CaCO3、MgSO4）、膠體、細菌、陽離子性聚合物（洗滌劑）會在膜表面沉淀，其濃度達到無法清洗回復(fù)到原來的膜通量時，稱濃度極化現(xiàn)象。因此，在船上使用此新技術(shù)時必須考慮膜的使用條件，濃縮液的回流，在線清洗等措施是必不可少的。流程5，膜法MBR工藝：

污水入口

曝氣

接觸氧化

沉淀

膜法

消毒

排放回流

回流6、膜的在線清洗膜的濃度極化，原水被萃取后濃度增加。經(jīng)過長時7、SBR+MBR成為最佳組合SBR具有緊湊、高效和能為MBR創(chuàng)造優(yōu)越的條件，利用上清液供給膜又被稱為“干凈的MBR”,極適用于船上。污水入口→緩沖柜→序批柜→清水柜→膜組→消毒→排放回流7、SBR+MBR成為最佳組合SBR具有緊湊、高效和能為MB三、WCMBR型

船用膜法生活污水處理裝置三、WCMBR型

船用膜法生活污水處理裝置概述WCMBR型膜法生活污水處理裝置是采用“序批+外置膜法”工藝，序批式更能適應(yīng)變負荷的污水量，也是近年來陸上的最先進技術(shù)；外置膜法是本公司的專利技術(shù)，處理后的排放水指標可達到世界上海洋船舶污水排放的最高標準。經(jīng)處理過的排放水應(yīng)指標滿足IMO.MEPC159（55）決議的要求：TSS≯35mg/lBOD5≯25mg/lCOD≯125mg/l大腸菌≯100個/100mlPH6～8.5余氯≯0.5mg/l概述WCMBR型膜法生活污水處理裝置是采用“序批+外置膜法WCMBR型船用生活污水處理裝置明細表型

號WCMBR-20(U)30(U)40(U)50(U)60(U)80(U)90(U)100(U)120(U)150(U)200(U)250(U)300(U)400(U)500(U)550(U)額定使用人數(shù)20304050608090100120150200250300400500550水力負荷(m3/d)1.542.313.083.784.486.026.587.709.1011.2014.7018.2023.1030.8035.038.5有機負荷(Kg/d)0.771.1551.541.892.243.013.293.854.555.67.359.1011.5515.419.2521.175原污水懸浮固體(SS)≥500mg/L處理后水質(zhì)總懸浮固體(TSS):≤35毫克/升五日生化需氧量(BOD5)≤25毫克/升化學(xué)需氧量(COD)≤125毫克/升熱敏性大腸菌群數(shù)≤100個/100毫升PH：6～8.5工作條件環(huán)境相對濕度：≤90％處理水溫度：8℃～，處理水鹽度：≤35000ppm傾斜角度：≤22.5°WCMBR型船用生活污水處理裝置明細表型號WCMBWCMBR(U)型膜法生活污水處理裝置

系統(tǒng)原理裝置主要由緩沖柜、序批柜、（清水柜）、氣泵、粉碎泵、（流程泵）、排放泵、電控箱、紫外線消毒裝置、電動閥、膜組、加藥泵等組成。采用SBR+MBR處理工藝消解有機污染物質(zhì)，其處理流程為：污水入口→緩沖柜→序批柜→清水柜→膜組→消毒→排放→↑

回流廁所污水首先進入緩沖柜，以適應(yīng)生化處理，當柜內(nèi)液位達到啟動液位后，轉(zhuǎn)駁至置有軟性填料的序批柜，進行序批式生物接觸氧化處理，處理后的上清液進入清水柜內(nèi)，當清水柜內(nèi)達到一定液位后，泵入膜組進行處理，排放水經(jīng)紫外線消毒后排出舷外，排放水質(zhì)達到IMOMEPC.159（55）規(guī)范的要求。清水柜內(nèi)水也可不經(jīng)膜而直接排至舷外，但這種操作僅適用于公?；蚍且?guī)則海區(qū)。雖然排放水不能達到新標準要求，但比直接排放污水要好得多，這種操作對節(jié)約膜的使用壽命大有脾益。WCMBR(U)型膜法生活污水處理裝置

WCMBR型船用生活污水處理裝置系統(tǒng)流程圖WCMBR型船用生活污水處理裝置系統(tǒng)流程圖

產(chǎn)品特點產(chǎn)品特點采用序批式處理方式相對以前推流式處理工藝，序批式（SBR）處理工藝不是連續(xù)的，而是間歇的，周期性的，污水一批一批地順序經(jīng)過“進水期”、“曝氣期”、“沉淀期”、“排水期”、“休閑期”，然后又周而復(fù)始，在同一柜內(nèi)進行，它具有如下優(yōu)點：⑴可以克服被稱為“活性污泥法癌癥”的污泥膨脹問題，污泥膨脹主要是由于穩(wěn)定的連續(xù)曝氣產(chǎn)生大量的絲狀菌所致，而序批式工藝利用基質(zhì)濃度在時間和空間上的變化，選擇性的控制絲狀菌的生長，缺氧、厭氧、好氧狀態(tài)交替運行，能抑制專性好氧絲狀菌的過量繁殖，而對多數(shù)菌膠團細菌不會產(chǎn)生不利的影響。⑵脫氮除磷，序批式程序中有厭氧階段，符合A/O系統(tǒng)脫氮的原則，傳統(tǒng)陸上推流式工藝有的會設(shè)置厭氧段，好氧段，A/O、A/O交替進行，序批式就類似有這樣一種功能，污水中形成的氨-氮（NH3-N），經(jīng)過硝化和反硝化的反應(yīng)，轉(zhuǎn)化成氮和水，可以看到傳統(tǒng)推流式活性污泥法，出水色度呈黃色，序批式的出水色度明顯較白。⑶序批式的活性污泥濃度高，去除有機污染物的效率也就高，而且排泥量極少。由于無“氣提”污泥返送過程，耗氣量少，理論計算和試驗數(shù)據(jù)表明，氣泵規(guī)格比常規(guī)的連續(xù)曝氣裝置省三分之一左右。又由于有了供氣“停歇”時間，也有利于克服以往“冒泡”現(xiàn)象。采用序批式處理方式相對以前推流式處理工藝，序批式（SBR）采用外置式MBR的方式MBR處理工藝大體上可分為兩種：一是內(nèi)置式MBR，就是將膜組置于柜體內(nèi)部，通過抽吸泵將水抽出，這種方式膜容易污染，清洗、更換不便；二是外置式MBR，將膜組置于柜體外，通過泵將水壓入膜組內(nèi)進行過濾處理，此種方式可靈活使用壓縮空氣、反沖洗水、化學(xué)清洗液多種方式對膜進行清洗，延長了膜的使用壽命，特別是對于船用條件，更換非常方便。經(jīng)過我們反復(fù)試驗、研究，又對常規(guī)的外置式膜進行了不少改進，使它能更好地適合船用條件。采用外置式MBR的方式MBR處理工藝大體上可分為兩種：一是

序批式工藝的應(yīng)用近年來陸上發(fā)展的“序批式”工藝是將“進水-曝氣-沉淀-排放-閑置”五個程序集中在一個池子內(nèi)進行，這樣就可以省去沉淀柜，騰出空間來添置膜組等設(shè)備而使裝置尺寸不會太大。序批式工藝有如下優(yōu)越性：減少尺寸。傳統(tǒng)工藝的污泥量不會很大，太大會使出水帶泥，影響出水水質(zhì)；序批式可增加污泥負荷率，污泥量大，處理的負荷也高，沉淀時絕對靜止，污泥沉降有保障。“上清液”清，給后續(xù)的膜處理帶來好的運行條件?！昂醚?缺氧”過程有利于氨氮的消化。船上采用厭氧工藝比較危險，而采用序批式形成短暫缺氧，消化污泥比較適合。研究表明，在序批式柜內(nèi)可產(chǎn)生“同步硝化反硝化”現(xiàn)象：傳統(tǒng)工藝連續(xù)曝氣，脫氮除磷效果差，容易引起冒泡問題。傳統(tǒng)工藝的一大所謂“癌癥”是絲狀菌的產(chǎn)生，引起“污泥膨脹”，即污泥泛濫，會引起水質(zhì)變壞，序批式“好氧-缺氧”產(chǎn)生菌種全面的菌膠團，可以抑制單純的絲狀菌，避免了污泥膨脹問題.序批式工藝的應(yīng)用近年來陸上發(fā)展的“序批式”工藝是將“進水

更大的高峰負荷一般船舶要求有3小時的高峰負荷設(shè)計，本設(shè)計考慮到人員的流動性大，設(shè)計有24小時的高峰負荷，特別是采用“序批式”設(shè)計，使這個設(shè)計理念得以實現(xiàn)。如果沒有污水再進入，裝置的3個柜，緩沖柜，序批柜，清水柜都處于低水位。也就是說，未來24小時內(nèi)即使把排水閥鎖死，也不至于“憋死”！更大的高峰負荷一般船舶要求有3小時的高峰負荷設(shè)計，本設(shè)計

充分利用公約“國際公約”在3海里內(nèi)必須處理污水，在3～12海里間可以粉碎消毒，在12海里外不需要處理。本裝置設(shè)計了多種程序，包括“公海排放”滿足不同海區(qū)處理要求，完全自動控制。充分利用公約“國際公約”在3海里內(nèi)必須處理污水，在3～1PLC控制現(xiàn)代船舶都向“自動化”目標進軍。本裝置采用PLC和模擬屏設(shè)計，各種程序加以智能化設(shè)計，可以應(yīng)對各種不可預(yù)測或可以預(yù)測的情況，控制系統(tǒng)經(jīng)過了嚴格的MEPC.107（49）船用條件試驗，完全符合要求。PLC控制現(xiàn)代船舶都向“自動化”目標進軍。本裝置采用P

運行方式

WCMBR裝置設(shè)置了三個運行程序，用以滿足不同海區(qū)的處理需要：⑴應(yīng)急排放：當船舶航行于12海里以外時，可使用本程序。廁所污水進入緩沖柜內(nèi)，將應(yīng)急排放轉(zhuǎn)向運行，粉碎泵啟動，可直接將污水排放至舷外，直至低位自動停止；或者當船舶靠岸時，可使用此程序?qū)⑽鬯D(zhuǎn)駁至岸上處理。⑵序批式排放：當船舶航行于3海里以外，12海里以內(nèi)時，可使用本程序?qū)ξ鬯M行序批式生化處理，處理過的排放水除大腸菌外，其它指標能滿足老標準的要求。⑶正常運行程序：當船舶航行于3海里以內(nèi)時，就必須使用正常運行程序，污水經(jīng)序批式生化處理后，再經(jīng)膜過濾處理，排放水達到MEPC159(55)的要求。在允許排放的海區(qū)，可以達標排放；在不允許排放的特殊海區(qū)，可以暫時排放至船上的“清水艙”，達到“零排放”要求。運行方式

WCMBR裝置設(shè)置了三個運行程序，用以滿足不同

膜的清洗程序⑴清水清洗

當膜組參加裝置正常運行15天左右，需對其進行一次清水清洗。⑵化學(xué)清洗當膜組參加裝置正常運行3個月以后或流量降低時，需對其進行一次化學(xué)清洗。1)向10升容量的塑料藥桶內(nèi)加入3%NaOH溶液或次氯酸鈉溶液。2)啟動加藥泵，使藥閉式循環(huán)30分鐘后。3)3～8小時浸泡完成。化學(xué)藥劑采用二種溶液：一是采用3%的NaOH溶液，二是采用次氯酸鈉溶液。a.3%NaOH溶液配制程序：本裝置配有10升容量的塑料帶蓋方桶，先加滿清水，然后加入0.75kg100%的NaOH固體粉劑，用木棒攪勻，讓其靜放2小時以上，蓋上蓋子，連接上加藥泵的硅膠管即可使用。b.次氯酸鈉溶液配制程序：每次向10升容量的塑料桶內(nèi)加入2kg65%漂粉精，然后加滿水，用木棒攪勻，蓋上蓋子，讓其靜放2小時以上，然后連上定量泵的硅膠管即可使用。注意：膜化學(xué)清洗程序必須是在采用“公海排放”運行方式或根本不使用本裝置時進行?！镒⒁猓好看握{(diào)試完畢后必須清洗膜組件，然后關(guān)閉膜組件地出口所有閥門，確保膜件處于保濕狀態(tài)下保存。膜的清洗程序⑴清水清洗

故障及排除序號故障可能原因建議排除方法1高位報警超負荷禁止沖洗廁所，耐心等待排放，應(yīng)急排放。液位開關(guān)失靈檢查液位開關(guān)是否失靈。電動閥打不開檢查線路或用手動打開。膜污染堵塞進行膜清洗程序。2指示燈不亮相應(yīng)指示燈不亮指示壞了，更換之。指示燈顯示不符自控系統(tǒng)有故障，如不影響使用暫時繼續(xù)運行，回廠后修。3水泵不轉(zhuǎn)接線脫落檢查并接妥。異物堵塞斷開電源，打開排堵。4電動閥打不開,關(guān)不死接線不妥檢查并改正。自控失靈用手撥上撥下人工開閉。異物堵塞清理之。5排水流量減少膜污染進行膜化學(xué)清洗。更換膜。6膜失壓排水超標膜破損更換膜。7裝置拒絕執(zhí)行程序PLC失靈由工廠修理，暫時采用手動。8泵長時間運轉(zhuǎn)不停泵有異物堵塞或液位控制失靈拆泵清理異物或檢查液位開關(guān)。故障及排除序號故障可能原因建議排除方法1高位報警超負荷禁止

關(guān)于WCMBR型生活污水處理裝置培菌及水質(zhì)化驗要求說明為了確保本公司生產(chǎn)的WCMBR型膜法生活污水處理裝置在使用過程中能正常運行，排放水質(zhì)指標能夠滿足IMO.MEPC159（55）的排放要求，因此該設(shè)備在培菌、取樣過程中必須滿足以下要求：培菌時要控制好原污水質(zhì)量，原污水總懸浮固體（TSS）應(yīng)不小于500mg/l，且應(yīng)無消毒劑成份。設(shè)備的實際使用人數(shù)應(yīng)確保在額定使用人數(shù)的80%以上。處理水取樣時必需要在裝置培菌成功后方可進行（根據(jù)所處環(huán)境及原污水質(zhì)量有必要時一定要延長培菌時間），大腸菌水樣應(yīng)單獨用“無菌”瓶取樣，且取樣口要進行消毒處理，手指不能碰及瓶口及瓶蓋。其它指標水樣可共用一樣瓶取樣。可以從取樣口取出序批的污水，用100ml量筒觀察活性污泥的培養(yǎng)狀態(tài)如何，如達到1/3，則說明“培菌”工作完成。根據(jù)水質(zhì)試驗要求，水樣取出后應(yīng)立即放入2～6℃之間的冰柜內(nèi)進行保存，48小時內(nèi)送樣進行水質(zhì)分析。取樣最好是多取幾個水樣，得出幾何平均值作為指標為準。關(guān)于WCMBR型生活污水處理裝置培菌及水質(zhì)化驗要求說明為了船用生活污水處理裝置介紹幻燈片PPT本課件PPT僅供大家學(xué)習(xí)使用學(xué)習(xí)完請自行刪除，謝謝！本課件PPT僅供大家學(xué)習(xí)使用學(xué)習(xí)完請自行刪除，謝謝！本課件PPT僅供大家學(xué)習(xí)使用學(xué)習(xí)完請自行刪除，謝謝！本課件PPT僅供大家學(xué)習(xí)使用學(xué)習(xí)完請自行刪除，謝謝！船用生活污水處理裝置介紹幻燈片PPT本課件PPT僅供船用生活污水處理裝置

產(chǎn)品介紹江蘇南極機械有限責任公司二Ｏ一三年五月船用生活污水處理裝置

產(chǎn)品介紹江蘇南極機械有限責任公司產(chǎn)品介紹大綱一、國際公約的演變二、船舶生活污水的處理工藝三、WCMBR型船用膜法生活污水處理裝置產(chǎn)品介紹大綱一、國際公約的演變一、國際公約的演變一、國際公約的演變國際公約的演變聯(lián)合國國際海事組織（IMO）于1973年起通過防污染公約《MARPOL73/78》，其中附則IV是關(guān)于防止船舶生活污水污染的規(guī)則。1976年由海洋環(huán)境保護委員會頒布MEPC2（VI）決議規(guī)定了其性能試驗準則和排放標準；至2006年又頒布MEPC159（55）決議，將排放標準嚴格了近一倍。此決議2010年1月1日起實施。2012年10月3日MEPC64次會議上又頒布了MEPC227（64）決議，增加了總氮和總磷的排放指標，2016年1月1日起實施。我們把1976年的裝置稱為第一代的話，2006年的稱為第二代，2016年的則可稱為第三代新型生活污水處理裝置。明顯的國際上對船舶引起的海洋污染的關(guān)注日益加劇，同時也給造船行業(yè)帶來挑戰(zhàn)。國際公約的演變聯(lián)合國國際海事組織（IMO）于1973年起通過國際公約的演變以前，一般認為水體的污染主要是由有機碳污染引起的，因此稱為有機污染，因而對排放水的BOD、COD的要求比較嚴格?，F(xiàn)在進一步發(fā)現(xiàn)氮磷的污染也不容忽視，海洋赤潮和浮苔的頻現(xiàn)是由氮磷的富營養(yǎng)造成的。從2008年起由美國等提案開始討論，至2012年通過增加氮磷的最新要求，提案開始只是要求氮磷不大于10mg/L。最終頒布的決議是總氮不大于20（Qi/Qe）mg/L。還要求總磷不大于1.0（Qi/Qe）mg/L，或者以去除率來考核，氮和磷相應(yīng)為70%和80%。國際公約的演變以前，一般認為水體的污染主要是由有機碳污染引起國際公約的演變雖然目前三代生活污水處理裝置的排放要求都還沒有包括灰水，但是新型生活污水處理裝置應(yīng)考慮灰水的處理，因為各港口國已提出灰水的要求。生活污水（sewage，黑水）的定義是以廁所糞便污水為主的，其它洗滌水、廚房污水等在船上稱為灰水，更廣義的加入如冷卻水又稱廢水。如果廢水也加入生活污水處理裝置，它的排放標準就要乘以Qi/Qe（黑水/黑水+廢水），明顯嚴格多了。目前氮磷的去除要求僅限于客輪（例如阿拉斯加公約的范疇）。要到2014年10月再開會決定，是否擴大？國際公約還有不確定性，所以跟蹤和研究國際公約有一定的必要性。國際公約的演變雖然目前三代生活污水處理裝置的排放要求都還沒有各主要排放標準匯總表排放標準MEPC.2(VI)MEPC.159(55)MEPC.227(64)USCG*33CFRAlaska阿拉斯加公約TSS(mg/L)503535(Qi/Qe)15030BOD5(mg/L)502525(Qi/Qe)無要求30COD(mg/L)無要求125125(Qi/Qe)無要求無要求大腸菌群數(shù)(個/100ml)250100100(Qi/Qe)20020PH6～96～8.56～8.5無要求6～9余氯(mg/L)盡可能低＜0.5--無要求0.01氨氮(mg/L)無要求無要求--無要求10總氮(mg/L)----20(Qi/Qe)----總磷(mg/L)----1.0(Qi/Qe)----*美國海岸警衛(wèi)隊現(xiàn)已向IMO靠攏各主要排放標準匯總表排放標準MEPC.MEPC.MEPC.U二、船舶生活污水的處理工藝

二、船舶生活污水的處理工藝

1、生化法利用生物化學(xué)的傳統(tǒng)活性污泥法成了主宰，目前90%左右的裝船產(chǎn)品為生化法。英國名牌產(chǎn)品至今已有6000臺生化法產(chǎn)品裝在航行于全世界的船上；中國的名牌WCB型生化法產(chǎn)品也約4000臺產(chǎn)品裝船，同時引領(lǐng)“風(fēng)向”25年。基本原理是利用活性污泥菌膠團在酶的作用下將有機污染物消解成二氧化碳和水。這種二氧化碳的排放在“碳排放公約”中不屬于碳指標范疇內(nèi)，從長遠的目光看，其他化學(xué)品的制備都會計算碳指標。1、生化法利用生物化學(xué)的傳統(tǒng)活性污泥法成了主宰，目前90%左2、傳統(tǒng)問題然而陸上產(chǎn)生的污泥膨脹的問題在船上也同樣出現(xiàn)。傳統(tǒng)推流式不停氣好氧工藝會滋長絲狀菌、抑制正常菌膠團的發(fā)育，時不時會發(fā)生污泥膨脹，影響出水水質(zhì)，稱為活性污泥法的“癌癥”。對付過度好氧的措施是增加厭氧段工藝，又稱A/O系統(tǒng)，在厭氧段，絲狀菌得到抑制，菌膠團得到正常的發(fā)育，同時，硝化反硝化的出現(xiàn)，解決了“脫氮除磷”的目標。流程1，A/O系統(tǒng)：

進水→A→O→A→O→C→排水

厭氧好氧

厭氧

好氧

沉淀

流程2，傳統(tǒng)推流式不停氣好氧系統(tǒng)：

進水→O→O→C→排水

好氧

好氧

沉淀

2、傳統(tǒng)問題然而陸上產(chǎn)生的污泥膨脹的問題在船上也同樣出現(xiàn)。傳流程3，傳統(tǒng)的推流式活性污泥法流程4，序批式處理工藝示意：流程3，傳統(tǒng)的推流式活性污泥法3、SBR新工藝近20年來，陸上重現(xiàn)“序批式”SBR處理工藝，“方興未艾”，其顯著優(yōu)點是省去沉淀池，在一個池內(nèi)實現(xiàn)進水-曝氣-沉淀-撇水-休閑五個功能。污水是一批一批處理的，不是推流式，在高峰負荷時，推流式會失控，而序批式由PLC控制。大大節(jié)約了尺寸，從這一點看，序批式處理工藝在船上的推廣使用比陸上更為有意義。同時，其曝氣是斷續(xù)的，不是連續(xù)的，所以又稱“間隙式曝氣”處理工藝，猶如A/O系統(tǒng)，不同的是由PLC控制不讓其達到厭氧狀態(tài)，而僅是“缺氧”狀態(tài)，在同一池內(nèi)呈現(xiàn)“同步硝化反硝化反應(yīng)”，達到“脫氮除磷”的目標。同時，看到序批式中沒有“污泥返送”這一動作。經(jīng)到船上調(diào)查發(fā)現(xiàn)，船員不大可能隨時去看管污水處理裝置和去觀察沉淀柜玻璃觀察窗，見到有污泥，就開一下返送空氣閥；見不到污泥，就關(guān)住返送空氣閥。如常年不開返送空氣閥，則污泥堆積，滿出至清水柜，污泥流失，水質(zhì)變壞。如常年開著返送空氣閥，則，污泥提送完后就返送沉淀水，前后混流，沉淀柜也起不到作用。序批式工藝，毋須“氣提”，無此弊病，還減少了空氣量。3、SBR新工藝近20年來，陸上重現(xiàn)“序批式”SBR處理工藝4、膜法工藝高分子聚合物加上“揮發(fā)劑”像發(fā)泡沫海綿那樣的工藝可以生產(chǎn)出微米級的滲透膜。控制發(fā)泡劑可以控制膜的孔徑，分為：微濾、超濾、納濾、反滲透RO,分別約為0.1、0.01、0.001、0.0001μm級,納濾孔徑是0.001μm=1nm(納米)，納濾因此而得名。物質(zhì)到了納米分子級，其性能發(fā)生意想不到的變化。RO膜已不能稱為濾膜了，只有在一定滲透壓下讓分子量為18的H2O水分子遷移，大于此分子量的NaCl，分子量40.5，溶解性鹽也透不過?？讖教”厝粚λ念A(yù)處理要求非?？量?，所以，RO和納濾都不適用于原污水處理工藝，超濾是比較合適的選擇。4、膜法工藝高分子聚合物加上“揮發(fā)劑”像發(fā)泡沫海綿那樣的工藝5、MBR在生活污水處理中，膜不僅僅是清濁分離，還參與生化反應(yīng),因此有了生物反應(yīng)器的工藝（MBR）。超濾材料有PP、PVDF、PSF、PAN等，其傳質(zhì)機理沒有根本的不同。5、MBR在生活污水處理中，膜不僅僅是清濁分離，還參與生化反6、膜的在線清洗膜的濃度極化，原水被萃取后濃度增加。經(jīng)過長時間運行，金屬氧化物（Fe，Mn）、鈣鎂鹽類（CaCO3、MgSO4）、膠體、細菌、陽離子性聚合物（洗滌劑）會在膜表面沉淀，其濃度達到無法清洗回復(fù)到原來的膜通量時，稱濃度極化現(xiàn)象。因此，在船上使用此新技術(shù)時必須考慮膜的使用條件，濃縮液的回流，在線清洗等措施是必不可少的。流程5，膜法MBR工藝：

污水入口

曝氣

接觸氧化

沉淀

膜法

消毒

排放回流

回流6、膜的在線清洗膜的濃度極化，原水被萃取后濃度增加。經(jīng)過長時7、SBR+MBR成為最佳組合SBR具有緊湊、高效和能為MBR創(chuàng)造優(yōu)越的條件，利用上清液供給膜又被稱為“干凈的MBR”,極適用于船上。污水入口→緩沖柜→序批柜→清水柜→膜組→消毒→排放回流7、SBR+MBR成為最佳組合SBR具有緊湊、高效和能為MB三、WCMBR型

船用膜法生活污水處理裝置三、WCMBR型

船用膜法生活污水處理裝置概述WCMBR型膜法生活污水處理裝置是采用“序批+外置膜法”工藝，序批式更能適應(yīng)變負荷的污水量，也是近年來陸上的最先進技術(shù)；外置膜法是本公司的專利技術(shù)，處理后的排放水指標可達到世界上海洋船舶污水排放的最高標準。經(jīng)處理過的排放水應(yīng)指標滿足IMO.MEPC159（55）決議的要求：TSS≯35mg/lBOD5≯25mg/lCOD≯125mg/l大腸菌≯100個/100mlPH6～8.5余氯≯0.5mg/l概述WCMBR型膜法生活污水處理裝置是采用“序批+外置膜法WCMBR型船用生活污水處理裝置明細表型

號WCMBR-20(U)30(U)40(U)50(U)60(U)80(U)90(U)100(U)120(U)150(U)200(U)250(U)300(U)400(U)500(U)550(U)額定使用人數(shù)20304050608090100120150200250300400500550水力負荷(m3/d)1.542.313.083.784.486.026.587.709.1011.2014.7018.2023.1030.8035.038.5有機負荷(Kg/d)0.771.1551.541.892.243.013.293.854.555.67.359.1011.5515.419.2521.175原污水懸浮固體(SS)≥500mg/L處理后水質(zhì)總懸浮固體(TSS):≤35毫克/升五日生化需氧量(BOD5)≤25毫克/升化學(xué)需氧量(COD)≤125毫克/升熱敏性大腸菌群數(shù)≤100個/100毫升PH：6～8.5工作條件環(huán)境相對濕度：≤90％處理水溫度：8℃～，處理水鹽度：≤35000ppm傾斜角度：≤22.5°WCMBR型船用生活污水處理裝置明細表型號WCMBWCMBR(U)型膜法生活污水處理裝置

系統(tǒng)原理裝置主要由緩沖柜、序批柜、（清水柜）、氣泵、粉碎泵、（流程泵）、排放泵、電控箱、紫外線消毒裝置、電動閥、膜組、加藥泵等組成。采用SBR+MBR處理工藝消解有機污染物質(zhì)，其處理流程為：污水入口→緩沖柜→序批柜→清水柜→膜組→消毒→排放→↑

回流廁所污水首先進入緩沖柜，以適應(yīng)生化處理，當柜內(nèi)液位達到啟動液位后，轉(zhuǎn)駁至置有軟性填料的序批柜，進行序批式生物接觸氧化處理，處理后的上清液進入清水柜內(nèi)，當清水柜內(nèi)達到一定液位后，泵入膜組進行處理，排放水經(jīng)紫外線消毒后排出舷外，排放水質(zhì)達到IMOMEPC.159（55）規(guī)范的要求。清水柜內(nèi)水也可不經(jīng)膜而直接排至舷外，但這種操作僅適用于公海或非規(guī)則海區(qū)。雖然排放水不能達到新標準要求，但比直接排放污水要好得多，這種操作對節(jié)約膜的使用壽命大有脾益。WCMBR(U)型膜法生活污水處理裝置

WCMBR型船用生活污水處理裝置系統(tǒng)流程圖WCMBR型船用生活污水處理裝置系統(tǒng)流程圖

產(chǎn)品特點產(chǎn)品特點采用序批式處理方式相對以前推流式處理工藝，序批式（SBR）處理工藝不是連續(xù)的，而是間歇的，周期性的，污水一批一批地順序經(jīng)過“進水期”、“曝氣期”、“沉淀期”、“排水期”、“休閑期”，然后又周而復(fù)始，在同一柜內(nèi)進行，它具有如下優(yōu)點：⑴可以克服被稱為“活性污泥法癌癥”的污泥膨脹問題，污泥膨脹主要是由于穩(wěn)定的連續(xù)曝氣產(chǎn)生大量的絲狀菌所致，而序批式工藝利用基質(zhì)濃度在時間和空間上的變化，選擇性的控制絲狀菌的生長，缺氧、厭氧、好氧狀態(tài)交替運行，能抑制專性好氧絲狀菌的過量繁殖，而對多數(shù)菌膠團細菌不會產(chǎn)生不利的影響。⑵脫氮除磷，序批式程序中有厭氧階段，符合A/O系統(tǒng)脫氮的原則，傳統(tǒng)陸上推流式工藝有的會設(shè)置厭氧段，好氧段，A/O、A/O交替進行，序批式就類似有這樣一種功能，污水中形成的氨-氮（NH3-N），經(jīng)過硝化和反硝化的反應(yīng)，轉(zhuǎn)化成氮和水，可以看到傳統(tǒng)推流式活性污泥法，出水色度呈黃色，序批式的出水色度明顯較白。⑶序批式的活性污泥濃度高，去除有機污染物的效率也就高，而且排泥量極少。由于無“氣提”污泥返送過程，耗氣量少，理論計算和試驗數(shù)據(jù)表明，氣泵規(guī)格比常規(guī)的連續(xù)曝氣裝置省三分之一左右。又由于有了供氣“停歇”時間，也有利于克服以往“冒泡”現(xiàn)象。采用序批式處理方式相對以前推流式處理工藝，序批式（SBR）采用外置式MBR的方式MBR處理工藝大體上可分為兩種：一是內(nèi)置式MBR，就是將膜組置于柜體內(nèi)部，通過抽吸泵將水抽出，這種方式膜容易污染，清洗、更換不便；二是外置式MBR，將膜組置于柜體外，通過泵將水壓入膜組內(nèi)進行過濾處理，此種方式可靈活使用壓縮空氣、反沖洗水、化學(xué)清洗液多種方式對膜進行清洗，延長了膜的使用壽命，特別是對于船用條件，更換非常方便。經(jīng)過我們反復(fù)試驗、研究，又對常規(guī)的外置式膜進行了不少改進，使它能更好地適合船用條件。采用外置式MBR的方式MBR處理工藝大體上可分為兩種：一是

序批式工藝的應(yīng)用近年來陸上發(fā)展的“序批式”工藝是將“進水-曝氣-沉淀-排放-閑置”五個程序集中在一個池子內(nèi)進行，這樣就可以省去沉淀柜，騰出空間來添置膜組等設(shè)備而使裝置尺寸不會太大。序批式工藝有如下優(yōu)越性：減少尺寸。傳統(tǒng)工藝的污泥量不會很大，太大會使出水帶泥，影響出水水質(zhì)；序批式可增加污泥負荷率，污泥量大，處理的負荷也高，沉淀時絕對靜止，污泥沉降有保障?！吧锨逡骸鼻澹o后續(xù)的膜處理帶來好的運行條件?！昂醚?缺氧”過程有利于氨氮的消化。船上采用厭氧工藝比較危險，而采用序批式形成短暫缺氧，消化污泥比較適合。研究表明，在序批式柜內(nèi)可產(chǎn)生“同步硝化反硝化”現(xiàn)象：傳統(tǒng)工藝連續(xù)曝氣，脫氮除磷效果差，容易引起冒泡問題。傳統(tǒng)工藝的一大所謂“癌癥”是絲狀菌的產(chǎn)生，引起“污泥膨脹”，即污泥泛濫，會引起水質(zhì)變壞，序批式“好氧-缺氧”產(chǎn)生菌種全面的菌膠團，可以抑制單純的絲狀菌，避免了污泥膨脹問題.序批式工藝的應(yīng)用近年來陸上發(fā)展的“序批式”工藝是將“進水

更大的高峰負荷一般船舶要求有3小時的高峰負荷設(shè)計，本設(shè)計考慮到人員的流動性大，設(shè)計有24小時的高峰負荷，特別是采用“序批式”設(shè)計，使這個設(shè)計理念得以實現(xiàn)。如果沒有污水再進入，裝置的3個柜，緩沖柜，序批柜，清水柜都處于低水位。也就是說，未來24小時內(nèi)即使把排水閥鎖死，也不至于“憋死”！更大的高峰負荷一般船舶要求有3小時的高峰負荷設(shè)計，本設(shè)計

充分利用公約“國際公約”在3海里內(nèi)必須處理污水，在3～12海里間可以粉碎消毒，在12海里外不需要處理。本裝置設(shè)計了多種程序，包括“公海排放”滿足不同海區(qū)處理要求，完全自動控制。充分利用公約“國際公約”在3海里內(nèi)必須處理污水，在3～1PLC控制現(xiàn)代船舶都向“自動化”目標進軍。本裝置采用PLC和模擬屏設(shè)計，各種程序加以智能化設(shè)計，可以應(yīng)對各種不可預(yù)測或可以預(yù)測的情況，控制系統(tǒng)經(jīng)過了嚴格的MEPC.107（49）船用條件試驗，完全符合要求。PLC控制現(xiàn)代船舶