船舶生活污水处理工艺分析研究

1、船舶生活污水处理工艺研究 摘要：根据船舶生活污水的特点，选择生物法+MER膜生物反应器作为主要处 理工艺，介绍了该工在船 用污水处理设备的应用根据该工艺制备的样机结果 表明污水的COD去除率、EOD5去除率和SS去除率分别达到92%、98 % 和 9 7% 以上，其耐热大肠杆菌个数经送检测定值为零 ，完全达到IMO规定的排放 标准 关键词：生物法；MER;I MO;船舶生活污水；去除率 随着航运业和海洋开发的空前发展 ，海洋环境的污染越来越严重，人类对海洋环 境的保护也日益受到重视同时，船舶污水作为一种流动性污染源，其排放对海 洋、内河水环境及湖泊、水库的影响 ，随着船舶数量的增加不容忽视众所

2、周知 ，船舶生活污水有其独特的特点：EOD、SS 较城市生活污水要高得多，又因船舶上人数少，负荷变化明显，负荷冲击大 ，处 理难度较大.另外，近年来国际海事 组织 IMO)对船舶污水 排放标准作了大幅度的提高，传统的污水处理装置使用工艺已很难达到新标准规 定的要求 . 1 船舶生活污水处理设备的工艺确定 活性污泥法是一种应用广泛而行之有效的传统污水处理工艺，也是一 项 极 具 发展前景的污水处理技术.其原理是在氧气充足的条件下 ，利用耗氧菌微生物进 行生物降解，再通过沉淀进行固液分离.优点是有机物除去率高，但受船舶航行 摇晃限制，固液分离效果不好.膜生物反应器vMembranc Bio-Rea

3、ctor), 是 一 种由膜分离单元与生物处理单元相结合的新型水处理 技术.因为完全不受诸如泥龄、菌落聚集能力等因素的限制 ，有着自己独特的优势 (1)高效的固液分离，其分离效果远好于传统的沉淀池，出水水质良好，出水悬 浮物和浊度接近于零； (2)膜的高效截留 生物完全截留在膜1生物反 3)有利于硝化细菌 高.通过运行方式改变有 4)由于泥龄可以非 膜易污染、损伤、清; 城市生活污水BOD和ds要 很多问题 出吒口 二使微 ;防加污泥的流失; 一亠【、 洗复杂等因素 留4 口繁準，系统硝 日除磷功能；-P-W L m 4 匕效率 Ji? :物的降解效率.但受 MER 广泛应用.对于船舶生活污水

4、比 :污*经生物法处理后再经 MBR膜生物法进一步处理，就可以使难以 除去的大分子有机物得到有效控制.同时 MBR膜柜中采用间歇曝 气，存在硝化和反硝化反应，对 N、P也有一定的去除效果.对于船上人少，水 力、污染负荷冲击大及不稳定等 问题，我们通过资料分析和前期实验，发现可以通过在曝气室内悬挂软性生物 膜填 料来解决.由于大部分 原生物会附着在软性生物填料上形成生物膜，生物填料能有效吸附污水中的有机物 ，与附着在填料上的微生 物参与反应，可以有效抗击负荷冲击，即使停机一段时间再启动的话，由于生物膜中 尚有细菌的胞子存活.比传统的活性污泥 法启动要快得多.另外对于船舶运 行的动力效应而造成的出

5、水SS不稳定，因MBR 膜具有超滤性能，可有效拦截悬浮物. 综合利用接触氧化与MBR膜生物法的组合，可有效实现对船舶生活 污水的处理.通过研究分析，拟采用的工艺流程图如图1所示. 2 拟定的工艺在船舶污水处理设备中的应用船舶污水的处理工艺 在装置中的 应用主要通过3大模块来实现，具 图1船舶污水处理工艺流程图 ,可以有效抗击负荷变 az 体工作原理可参考图2. 第1模块：污水经格栅进 入培养有 活性污泥的曝气柜，进行接触氧化反 应.曝气柜中安装有生物填料完全淹没 在污水中，填料上布满微生物，污水与 填料接触过程中，水中的有机物被微生 物吸附、氧化分解.消解有机物质变成 无害的二氧化碳和水，粪便

6、污水中 9 5%以上是易消解的有机 物质，可以 完 全被氧化.氧气通过曝气机、曝气装置 进入水流，随气泡上升时间向微生物提 供氧气，由于填料有很大的表面 积，可 以保证池内有很好的充氧条 件.另外， 第2模块：污水经第一级曝气处理后进入沉 用气提”法被返送到 第一级曝气柜内进行循环利用. 第3模块：即MER 膜生物反应器，沉淀后的上清液流入膜反应室，反应室内置有浸没式膜组，通过 间 歇曝气参与生化反应，消除第一级未完全分解的有机物以及难降解的大分子有机物 .反应室内采用间歇式 曝气方式，在反应室内就存在硝化和反硝化反应 ，可有效去除氮、磷.膜为中空 纤维超滤材料，由真空泵抽 吸渗过膜的清水，再

7、经过紫外线消毒杀菌，就可达 到排放标准，排放至舷外，或岸上接受设施. 4 / 7 994-2t 1 China. .Vcajdemie Juma.l Eleetrniic Puhlishinj Hausei All rights reserved.knet 3 工艺的实验论证 3.1 实验部分 为检测此工艺对 船 舶 污 水 的 处 理 效 果，制 备 样 机进行试运行，样机图见图3，检 测已处理水的水质 情况，根据国际海事组织VIMO)船舶生活污水排放 的要求，对本次实验 的原污水和出水进行5个指标 的检测：COD值、EOD值、SS、耐热大 肠杆菌数、pH图3 实验样机图 值.排放指标见表1

8、. 表1 IMO规定个区域各参数的排放标准 TSS / mg -L1)BOD5 / mg L1)COD/ mg -L 1) 大肠杆菌数/ 个 10 0mL1)pH IMO老标准5 05 0无要求2 5 069 IMO新标准3 5125 USCG150无要求 Alaka30无要求 25100 无要求200 3020 68.5 无要求 69 实验的污水来源为新鲜干粪便 5 00mg/L, BOD500mg/L,SS500mg/L .经 过采样分析可知本次实 验，所使用的原污水：COD值的平均值为 1122mg/L;BOD 值的平均值为7 3 2 mg/L ;固体悬浮物SS 的平均值为9 4 6 m

9、g/L. EO6O4O2O0 7-1 首)釜曙 亠出水 出 出水ssifi 102989490 CCD的去歸率 朗I）的去除率 456 应样样本 齐頊博散的上除率 出水垠样样木 经设备处捌汗出水木质参数 图4实验污水处理效果分析图 从以上数据分析，本次实验所配置的原污水高于标准要求值.出水水样检测中，本次 实验结果如下为COD值的平均值为62mg/L;BOD 值的平均值为4mg/L ;固体悬浮物SS 的平均值为14mg/L.pH 值的平均值为 7.4 .耐热大肠杆菌数检测上由于条件有限无法自己检测，采用送检防疫站检测， 经防疫站检测出水水样中耐热大肠杆菌数为未检出 由分析可知，经过该船舶生活污水处 理工艺处理后的粪便废水COD去 除率在92%以上，BOD去 除率在98%以上，SS去除率为97%以上，其耐热大肠杆菌个数经送检测定 值为零，完全达到相关排放标准. 4 结语 本文结合船舶生活污水特点，设计出一套可用的船舶生活污水处理装置污水处理 工艺，将MBR膜污 水处理技术应用于船舶生活污水的处理，对该工艺进行了实验分析，实验结果证明该 方案在技