一種海上生活汙水的處理系統的製作方法

2023-05-07 16:14:06

一種海上生活汙水的處理系統的製作方法
【專利摘要】本實用新型提供了一種海上生活汙水的處理系統，包括調節池和膜處理池，調節池連接有海上生活汙水進水管線以及海水進水管線，調節池中設置有電解裝置；膜處理池連接有清水出水管線，膜處理池中設置有MBR膜組件；膜處理池與調節池通過調節池出水管線連接。本實用新型的處理系統將電解法和膜分離法進行結合，系統穩定性好、可靠性高，體積小巧，可廣泛應用於海上平臺及船舶中。採用本實用新型的處理系統能有效對海上生活汙水進行處理，排水中的COD濃度可降至30mg/L以下，能夠滿足IMO標準要求。
【專利說明】—種海上生活汙水的處理系統
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及水處理領域，具體涉及一種海上生活汙水的處理系統。
【背景技術】
[0002]目前海上油田開發及船舶運行面臨的環保要求越來越高，尤其對於生活汙水處理上，過去只要求控制有害細菌(大腸桿菌)，對COD (化學需氧量)沒有要求。但是隨著環保壓力越來越大，目前國家海洋局已要求海上生產平臺及船舶生活汙水的排放必須考慮COD的指標。
[0003]目前對於海上平臺及船舶生活汙水的處理主要是兩大技術:膜生物分離技術(MBR)和電解法。膜生物分離技術(MBR)是一種將生物反應技術和膜分離技術相結合的工藝，汙水中的汙染物首先在生物反應器中進行好氧生物降解，同時生物反應器內的混合液在膜兩側壓力差的作用下，水和小於膜孔徑的小分子溶質透過膜，從而達到淨化處理的目的，設備穩定運行的情況下，出水COD濃度可達到30mg/L以下。但是，在實際使用過程中，由於海上惡劣的工作環境，微生物的活性極不穩定，裝置無法穩定運行，造成處理效果不達標。並且，MBR法會產生大量的汙泥，由於沒有經過處理，需要定期人工清理，操作維護工作量大。電解法是將生活汙水與海水進行混合，在電極板的作用下產生具有殺菌作用的次氯酸根離子，破壞微生物細胞結構，消滅汙水中的大腸桿菌等細菌，同時，汙水中的有機化合物也在電解產生的高級氧化作用下氧化分解，設備穩定運行的情況下，出口 COD濃度可達到300mg/L以下。與MBR法相比較，電解法設備穩定性好，不受海上惡劣工作條件的影響，並且不產生汙泥，維護工作量小，但是其出口 COD指標遠高於MBR法，不能滿足海上清潔生產的要求。
實用新型內容
[0004]為克服現有海上生活汙水處理中無法同時兼顧系統穩定性和出水水質的缺陷，本實用新型的目的是提供一種海上生活汙水的處理系統。
[0005]本實用新型提供的處理系統包括:
[0006]調節池，其連接有海上生活汙水進水管線和海水進水管線，所述調節池中設置有電解裝置；以及
[0007]膜處理池，其連接有用於排出處理後清水的清水出水管線，所述膜處理池中設置有一組或多組MBR膜組件；
[0008]其中，所述膜處理池與所述調節池通過調節池出水管線連接。
[0009]上述處理系統中，所述膜處理池設置於所述調節池之上。
[0010]上述處理系統中，所述調節池還設置有用於粉碎調節池中汙泥的粉碎裝置。
[0011]其中，所述粉碎裝置連接有用於汙泥排出的管線。
[0012]上述處理系統中，所述海上生活汙水進水管線、海水進水管線、調節池出水管線、清水出水管線以及汙泥排出管線上分別設置有控制閥。[0013]其中，所述控制閥與用於調節管線中流量的控制裝置連接。
[0014]上述處理系統中，所述海上生活汙水進水管線和清水出水管線上還分別設置有流量計。
[0015]本實用新型的處理系統首次將電解法和膜分離法進行結合，先利用電解法對待處理的海上生活汙水進行殺菌、去除有機物等處理，再利用MBR膜組件對電解法處理後的水進行進一步過濾處理，既解決了電解法水質指標不足的缺點，又解決了 MBR法穩定性不足的難題，系統穩定性好、維護工作量小，可靠性高。本實用新型的處理系統體積小巧，可廣泛應用於海上平臺及船舶中。採用本實用新型的處理系統能有效對海上生活汙水進行處理，排水中的COD濃度可降至30mg/L以下，水質明顯優於電解法處理的水質，能夠滿足MO標準要求。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0016]圖1為本實用新型所述處理系統的示意圖；
[0017]圖2為本實用新型所述處理系統中帶有控制閥的管線的局部示意圖；
[0018]圖3為本實用新型所述處理系統中帶有控制閥和流量計的管線的局部示意圖；
[0019]其中，附圖標記說明如下:1、調節池；2、膜處理池；3、海上生活汙水進水管線；4、電解裝置；5、海水進水管線；6、清水出水管線；7、MBR膜組件；8、調節池出水管線；9、粉碎裝置；10、汙泥排出管線；11、控制裝置；12、提升泵；13、控制閥；14、流量計。
【具體實施方式】
[0020]為使本實用新型的目的、技術方案和優點更加清楚，下面將進一步描述本實用新型的示例性實施例的技術方案。
[0021]本實用新型提供了一種海上生活汙水的處理系統，如圖1所示，其包括調節池I和膜處理池2，其中，調節池I連接有海上生活汙水進水管線3，調節池I中設置有電解裝置4，調節池I還連接有用於供給海水的海水進水管線5，調節池I用於對所述海上生活汙水進行電解法處理。膜處理池2連接有用於排出處理後清水的清水出水管線6，膜處理池2中設置有一組或多組MBR膜組件7，膜處理池2用於將調節池的出水通過MBR膜組件7進行過濾處理，膜處理池2與調節池I之間通過調節池出水管線8相連接。
[0022]上述處理系統工作時，首先通過生活汙水進水管線3將海上生活汙水輸送入調節池I中，通過海水進水管線5向調節池I中輸送海水與其中的生活汙水混合，電解裝置4將海水電解產生次氯酸根離子，次氯酸根離子可對生活汙水進行殺菌處理，電解過程產生高級氧化作用對汙水中的有機物進行分解，同時將汙水在調節池I中進行沉澱以除去懸浮物等物質，經過以上處理後，由調節池I出水通過調節池出水管線8進入膜處理池2中。在膜處理池2中，調節池I的出水通過MBR膜組件7進行進一步的過濾處理，由此得到水質COD濃度在30mg/L以下的清水出水，由清水出水管線6排放即可。
[0023]在根據本實用新型的處理系統的一個實施方式中，為節省所述處理系統的佔地面積，膜處理池2可設置於調節池I之上，調節池I的出水可通過提升泵12等裝置送入膜處理池2中。
[0024]在根據本實用新型的處理系統的一個實施方式中，調節池I還設置有用於粉碎調節池汙泥的粉碎裝置9，粉碎裝置9連接有用於排出調節池中汙泥的汙泥排出管線10。
[0025]當調節池I中的汙泥量過多時，需要進行排出汙泥處理，或者當膜處理池2進行維修或維護時，也可進行排出汙泥處理，以保證整個處理系統的穩定運行。進行排出汙泥步驟時，首先停止將調節池I的出水送入膜處理池2，通過海水進水管線5向調節池I輸送海水，電解裝置4將海水電解產生次氯酸根離子，對調節池I中的汙泥進行電解法殺菌處理後，將調節池I內的汙泥通過粉碎裝置9粉碎並經由汙泥排出管線10排出。
[0026]在根據本實用新型的處理系統的一個實施方式中，海上生活汙水進水管線3、海水進水管線5、調節池出水管線8、清水出水管線6以及汙泥排出管線10上分別設置有控制閥13，如圖2所示。通過控制閥的調節，可以控制生活汙水進水、海水進水、調節池出水、膜處理池出水、調節池汙泥排出的流量。流量的控制可通過手動操作控制，也可通過控制裝置進行自動控制。
[0027]在根據本實用新型的處理系統的一個實施方式中，各個管線上的控制閥分別與控制裝置11連接，控制裝置可以為常見的控制裝置或控制系統，如計算機、PLC、單片機等。
[0028]在根據本實用新型的處理系統的一個實施方式中，生活汙水進水管線3和清水出水管線6上還連接有流量計14，用以在系統運行時監控流量，如圖3所示。
[0029]上述處理系統中，可以根據不同規格的汙水處理量(如海上平臺或船舶上30人、50人、80人、120人、150人等規格的生活汙水處理量)來設定調節池、膜處理池大小、管線輸送流量、各個裝置功率等等。
[0030]本實用新型的處理系統將電解法和膜分離法相結合，其中的電解裝置和MBR膜組件採用現有的用於海上汙水處理的電解裝置和過濾膜組件即可。如電解裝置可使用美國SEVERN TRENT DE NORA公司的0MINPURE15MX型電解裝置，該電解裝置處理後的水質COD濃度可達到300mg/L以下，MBR膜組件的型號、數量等可根據所需處理的水量進行常規選擇，過濾後將出水COD濃度控制在30mg/L以下即可。
[0031]本實用新型的處理系統既解決了電解法水質指標不高的缺點，又解決了常規MBR法穩定性不足的難題，系統穩定性好，維護工作量小，體積小巧，可廣泛應用於海上平臺及船舶中。採用本實用新型的處理系統能有效對海上生活汙水進行處理，排水中的COD濃度可降至30mg/L以下，水質明顯優於電解法處理的水質，能夠滿足MO標準要求。
[0032]雖然為了說明本實用新型，已經公開了本實用新型的優選實施方案，但是本領域的技術人員應當理解，在不脫離權利要求書所限定的本實用新型構思和範圍的情況下，可以對本實用新型做出各種修改、添加和替換。
【權利要求】
1.一種海上生活汙水的處理系統，其特徵在於，所述處理系統包括: 調節池(I)，其連接有海上生活汙水進水管線(3 )和海水進水管線(5 )，所述調節池(I)中設置有電解裝置(4);以及 膜處理池(2)，其連接有用於排出處理後清水的清水出水管線(6)，所述膜處理池(2)中設置有一組或多組MBR膜組件(7)； 其中，所述膜處理池(2)與所述調節池(I)通過調節池出水管線(8)連接。
2.根據權利要求1的處理系統，其特徵在於，所述膜處理池(2)設置於所述調節池(I)之上。
3.根據權利要求1或2的處理系統，其特徵在於，所述調節池(I)還設置有用於粉碎調節池中汙泥的粉碎裝置(9)。
4.根據權利要求3的處理系統，其特徵在於，所述粉碎裝置(9)連接有用於排出調節池中汙泥的汙泥排出管線(10)。
5.根據權利要求4的處理系統，其特徵在於，所述海上生活汙水進水管線、海水進水管線、調節池出水管線、清水出水管線以及汙泥排出管線上分別設置有控制閥。
6.根據權利要求5的處理系統，其特徵在於，所述控制閥與用於調節管線中流量的控制裝置連接。
7.根據權利要求5的處理系統，其特徵在於，所述海上生活汙水進水管線和清水出水管線上還分別設置有流量計。
【文檔編號】C02F9/14GK203741183SQ201420056077
【公開日】2014年7月30日 申請日期:2014年1月29日 優先權日:2014年1月29日
【發明者】李禕, 閻洪濤, 朱衛城, 鄧常紅, 王建豐, 管虹翔, 李玉斌, 戈仁剛, 雷亞飛, 姚爽 申請人:中國海洋石油總公司