本实用新型涉及船用生活污水处理系统，特别是涉及一种船舶生活污水处理系统。
背景技术：
船舶生活污水处理装置是船舶上重要的防污染装置之一，对防止船舶生活污水污染起着重要作用。
目前，船舶上配备的生活污水处理装置，多数是基于国际海事组织(IMO)海上环境委员会2006年10月颁布的MEPC 150(55)决议设计生产的，典型的原理采用好氧的生物法处理、沉淀或膜法泥水分离，该类生活污水处理装置主要针对TSS、大肠菌群、有机物等指标的处理，对氨氮、总氮、总磷等指标无要求，而氮、磷指标是导致水体富营养化的主要因素；2012年10月，IMO海上环境委员会颁布了MEPC 227(64)，增加了总氮、总磷排放指标，对船舶生活污水的研究、设计提出了新的更高要求，但目前还没有针对脱氮除磷处理的生物污水处理装置。
技术实现要素：
基于此，有必要提供一种能够脱氮除磷的船舶生活污水处理系统。
一种船舶生活污水处理系统，包括缓冲柜、粉碎泵、控制箱及曝气柜，所述缓冲柜的下部通过粉碎泵和第一出水管连通至所述曝气柜的上部；
所述缓冲柜内设有第一曝气装置，所述缓冲柜的上部连通进水管，所述缓冲柜的底部通过粉碎泵和循环管进行粉碎循环；
所述曝气柜内设有第二曝气装置、搅拌器、软性填料、第一电极及第二电极，所述第一电极及所述第二电极位于所述曝气柜的侧壁上，所述第二电极位于所述第一电极的上方，所述软性填料位于所述搅拌器的搅拌杆周围；
当生活污水从所述进水管进入缓冲柜中时，在粉碎泵和所述第一曝气装置作用下进行粉碎循环及预曝气处理；预曝气处理后的生活污水进到所述曝气柜内至水位上升至所述第一电极液面时，所述控制箱控制进行第一次曝气处理；后预曝气处理后的生活污水再进到所述曝气柜内至水位上升至所述第二电极液面时，所述控制箱控制所述搅拌器搅拌，进行厌氧反硝化脱氮处理，后进行第二次曝气处理，沉淀预定时间后，将曝气后的生活污水从所述曝气柜中排出。
在其中一个实施例中，所述缓冲柜的侧壁上从下到上依次设有第四电极、第五电极、第六电极，所述第四电极、所述第五电极用于当水位分别到达电极位置液面时向控制箱发出信号，所述控制箱控制所述粉碎泵及所述第一曝气装置启动或停止；当水位升至所述第六电极液面时，所述控制箱控制发出报警信号。
在其中一个实施例中，所述循环管包括第一循环管和第二循环管，所述第一出水管上分支出所述第一循环管和所述第二循环管，所述第一循环管的一端连接至所述缓冲柜的下部，所述第二循环管的一端连接至所述缓冲柜的一侧侧壁上，所述第一循环管、所述第二循环管上分别设有第一循环电磁阀、第二循环电磁阀；所述第一出水管连接所述粉碎泵的进、出口管路上分别设有第一电磁阀、第二电磁阀。
在其中一个实施例中，所述曝气柜的底部设有第一排污管，所述第一排污管连接至所述粉碎泵的入口管路上；所述第一出水管连接所述粉碎泵的出口管路上分支设有第二排污管，所述第一排污管、所述第二排污管上分别设有第三电磁阀、第四电磁阀。
在其中一个实施例中，所述第一曝气装置包括设在所述缓冲柜底部的第一扩散器、设在所述缓冲柜上部的第一气泵及连接所述第一扩散器和所述第一气泵的第一气管，所述第一气管上设有第一气管电磁阀；所述第二曝气装置包括设在所述缓冲柜底部的第二扩散器、设在所述缓冲柜上部的第二气泵及连接所述第二扩散器和所述第二气泵的第二气管，所述第二气管上设有第二气管电磁阀。
在其中一个实施例中，还包括流程泵、膜分离柜及消毒柜，所述曝气柜的下部通过所述流程泵和第二出水管与所述膜分离柜下部连通，所述膜分离柜上部通过管道和所述消毒柜的上部连通，所述消毒柜的下部设有排水管。
在其中一个实施例中，所述曝气柜的侧壁上还设有第三电极，所述第三电极位于所述第一电极的下方，当所述曝气柜内的水位降至所述第三电极液面时，所述控制箱控制所述流程泵停止工作。
在其中一个实施例中，所述膜分离柜上连通有反冲洗系统，所述反冲洗系统包括连通在所述膜分离柜上部的第一反冲洗入水管、连通在所述膜分离柜下部的第二反冲洗出水管及分别设在所述第一反冲洗入水管、所述第二反冲洗出水管上的第一反冲洗电磁阀、第二反冲洗电磁阀。
上述船舶生活污水处理系统，由于在缓冲柜中设有第一曝气装置，可以在进水过程中少量供氧曝气，实现有机物的预处理，降低了后续曝气柜的曝气处理负荷，同时具有沉淀的作用，降低后续曝气柜中进水的悬浮固体；另外，曝气柜采取“第一次进水——第一次曝气——第二次进水——搅拌——第二次曝气——沉淀——排水”，即“进水——好氧——进水——厌氧——好氧——沉淀——排水”间歇运行的模式，第一次曝气处理，主要实现有机物的好氧去除，及氨氮的好氧硝化；第二次进水，为硝化产物厌氧反硝化提供碳源；搅拌，实现厌氧反硝化及磷的释放；第二次曝气，主要实现剩余有机物的去除及磷的吸收去除；由于设有两次曝气及搅拌处理，能够将水中的有机物反应去除，并能对氨氮进行好氧硝化、厌氧反硝化处理。
附图说明
图1为本实用新型的船舶生活污水处理系统的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
请参阅图1，一种船舶生活污水处理系统，包括缓冲柜1、粉碎泵2、控制箱3及曝气柜4，缓冲柜1的下部通过粉碎泵2和第一出水管5连通至曝气柜4的上部。控制箱3内设有PLC控制器，用于自动控制缓冲柜1及曝气柜4的运行周期工作过程。
缓冲柜1内设有第一曝气装置11，缓冲柜1的上部连通进水管12，缓冲柜1的底部通过粉碎泵2和循环管6进行粉碎循环。
优选的，缓冲柜1的侧壁上从下到上依次设有第四电极13、第五电极14、第六电极15，第四电极13、第五电极14用于当水位分别到达电极位置液面时向控制箱3发出信号，控制箱3控制粉碎泵2及第一曝气装置11启动或停止；当水位升至第六电极15液面时，控制箱3控制发出报警信号，说明缓冲柜1内水位过高，需要及时泄放水处理。
其中，循环管6包括第一循环管61和第二循环管62，第一出水管5上分支出第一循环管61和第二循环管62，第一循环管61的一端连接至缓冲柜1的下部，第二循环管62的一端连接至缓冲柜1的一侧侧壁上，第一循环管61、第二循环管62上分别设有第一循环电磁阀63、第二循环电磁阀64；第一出水管5连接粉碎泵2的进、出口管路上分别设有第一电磁阀51、第二电磁阀52。
曝气柜4内设有第二曝气装置41、搅拌器42、软性填料43、第一电极44及第二电极45，第一电极44及第二电极45位于曝气柜4的侧壁上，第二电极45位于第一电极44的上方，软性填料43位于搅拌器42的搅拌杆周围。
当生活污水从进水管12进入缓冲柜1中时，在粉碎泵2和第一曝气装置11作用下进行粉碎循环及预曝气处理；预曝气处理后的生活污水进到曝气柜4内至水位上升至第一电极44液面时，控制箱3控制进行第一次曝气处理，实现有机物的好氧去除及氨氮的硝化；后预曝气处理后的生活污水再进到曝气柜4内至水位上升至第二电极45液面时，控制箱3控制搅拌器42搅拌，进行厌氧反硝化脱氮处理和磷的释放；后进行第二次曝气处理，实现剩余有机物的去除及磷的吸收，后沉淀预定时间后，将曝气后的生活污水从所述曝气柜中排出。粉碎泵2即可以作为缓冲柜1内的生活污水的循环粉碎泵，也可以作为将生活污水从缓冲柜1向曝气柜4传输的传输泵，还可以作为缓冲柜1底部积存的沉淀污泥等的泄放泵，根据需要打开相应的电磁阀进行工作。
其中，曝气柜4的侧壁上还设有第三电极46，第三电极46位于第一电极44的下方，当曝气柜4内的水位降至第三电极46液面时，控制箱3控制流程泵7停止工作。
优选的，曝气柜4的底部设有第一排污管47，第一排污管47连接至粉碎泵2的入口管路上；第一出水管5连接粉碎泵2的出口管路上分支设有第二排污管48，第一排污管47、第二排污管48上分别设有第三电磁阀49、第四电磁阀410。
其中，第一曝气装置11包括设在缓冲柜1底部的第一扩散器111、设在缓冲柜1上部的第一气泵112及连接第一扩散器111和第一气泵112的第一气管113，第一气管113上设有第一气管电磁阀114；第二曝气装置41包括设在曝气柜4底部的第二扩散器411、设在曝气柜4上部的第二气泵412及连接第二扩散器411和第二气泵412的第二气管413，第二气管413上设有第二气管电磁阀414。
其中，船舶生活污水处理系统还包括流程泵7、膜分离柜8及消毒柜9，曝气柜4的下部通过流程泵7和第二出水管与膜分离柜8下部连通，膜分离柜8上部通过管道和消毒柜9的上部连通，消毒柜9的下部设有排水管91。
优选的，膜分离柜8上连通有反冲洗系统，反冲洗系统包括连通在膜分离柜8上部的第一反冲洗入水管81、连通在膜分离柜8下部的第二反冲洗出水管82及分别设在第一反冲洗入水管81、第二反冲洗出水管82上的第一反冲洗电磁阀83、第二反冲洗电磁阀84。反冲洗过程的实施由压差继电器控制，当压差达到设定值，且膜分离柜8不运行时，第一反冲洗电磁阀83和第二反冲洗电磁阀84开启，反冲洗水通过第一反冲洗入水管81和第一反冲洗电磁阀83进入膜分离柜8进行反冲洗，出水由第二反冲洗出水管82、第二反冲洗电磁阀84排出，反冲洗一段时间后，由时间继电器控制第一反冲洗电磁阀83及第二反冲洗电磁阀84关闭。
上述船舶生活污水处理系统的工作过程为：船舶生活污水从进水管12进入缓冲柜1内，当水位上升至第四电极13液面时，控制箱3控制第一气泵112及粉碎泵2工作，同时开启第一气阀114、第一循环电磁阀63及第二循环电磁阀64，将生活污水进行粉碎及预粉碎处理，当水位上升至第五电极14液面时，控制箱3控制第一气泵112及粉碎泵2停止工作，同时关闭第一气阀114、第一循环电磁阀63及第二循环电磁阀64；静置预定时间(由时间继电器控制处理时间)后，粉碎泵2、第一电磁阀51及第二电磁阀52开启，将预曝气后的生活污水输送至曝气柜4内，当水位上升至第一电极44液面时，控制箱3控制粉碎泵2、第一电磁阀51及第二电磁阀52关闭，第二气泵412、第二气阀414开启工作，进行第一次曝气处理，第一次曝气处理预定时间后，第二气泵412及第二气阀414停止工作，粉碎泵2、第一电磁阀51及第二电磁阀52开启，将预曝气后的生活污水继续输送至曝气柜4内，当曝气柜4内的水位上升至第二电极45液面位置时，粉碎泵2、第一电磁阀51及第二电磁阀52停止工作，搅拌器42开始搅拌，实现厌氧反硝化及磷的释放过程；搅拌预定时间后，搅拌器42停止工作，第二气泵、第二气阀414开启工作，进行第二次曝气处理，第二次曝气处理预定时间后，第二气泵412及第二气阀414停止工作，后沉淀预定时间后，流程泵7启动，将曝气处理后的生活污水经过膜分离柜8及消毒柜9处理后从排水管91排放。当曝气柜4的水位降至第三电极46液面时，流程泵7停止工作。
当需要将缓冲柜1底部的沉淀污泥进行排放时，采用手动方式，开启粉碎泵2、第一循环电磁阀63及第四电磁阀410，实现缓冲柜1排泥；当需要将曝气柜4底部的沉淀污泥进行排放时，开启粉碎泵2、第三电磁阀49、第四电磁阀410，实现曝气柜4排泥。
上述船舶生活污水处理系统，由于在缓冲柜中设有第一曝气装置，可以在进水过程中少量供氧曝气，实现有机物的预处理，降低了后续曝气柜的曝气处理负荷，同时具有沉淀的作用，降低后续曝气柜中进水的悬浮固体；另外，曝气柜采取“第一次进水——第一次曝气——第二次进水——搅拌——第二次曝气——沉淀——排水”，即“进水——好氧——进水——厌氧——好氧——沉淀——排水”间歇运行的模式，第一次曝气处理，主要实现有机物的好氧去除，及氨氮的好氧硝化；第二次进水，为硝化产物厌氧反硝化提供碳源；搅拌，实现厌氧反硝化及磷的释放；第二次曝气，主要实现剩余有机物的去除及磷的吸收去除；由于设有两次曝气及搅拌处理，能够将水中的有机物反应去除，并能对氨氮进行好氧硝化、厌氧反硝化处理。
以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。