一种智能船用生活污水处理及中水回用一体化设备的制作方法

本发明属于船用环保设备，具体涉及一种智能船用生活污水处理及中水回用一体化设备。

背景技术：

1、随着国家对环境的重视，避免船舶废水对海洋环境的污染，对船舶黑灰水的排放控制的要求也日益提高。随着防污染法规的发展以及“绿色船舶”的发展要求，对船舶黑灰水处理及中水回用的呼声也越来越高。现有技术的缺陷和不足：

2、船舶生活污水处理装置以单一的生化法处理工艺为主，主要是利用好氧微生物在氧气的条件下进行降解污染因子，通过重力沉淀使固液分离，在对粪便污水等船舶黑水中传统污染物的处理过程，对洗涤废水等船舶灰水处理效能较低，难以实现高效去除cod等污染物的深度处理要求，出水难以回用。此外，传统生活污水处理装置体积大，耐冲击负荷能力差，出水水质不满足回用标准等缺点；

3、船用生活污水处理装置是为了防止由船舶和海洋平台产生的生活污水对航行水域造成污染而设置的防污染设备，对保护海洋环境和维持海洋生态平衡至关重要。船舶设备淡水资源宝贵，采用真空收集处理装置，以及对生化mbr处理后的出水进行中水回用，能够缓解船舶淡水资源的紧缺。针对前述现有技术的所有缺点，逐一正面描述本发明所要解决的技术问题。

4、公开号为cn215480404u的中国专利公开了一种新型船用生活污水处理装置，该设备具有较小的占地面积和真空收集处理装置。实际过程中，污水装置运行中需要开发自控程度高的系统、且部分船有中水回用的需求。

技术实现思路

1、本发明所要解决的技术问题是，克服现有技术的缺点，提供一种智能船用生活污水处理及中水回用一体化设备，具有运行稳定，占地面积小，智能真空收集系统黑水，污水处理高效、中水可用于冲洗甲板或用于马桶的冲洗水源等优点。

2、为了解决以上技术问题，本发明提供一种智能船用生活污水处理及中水回用一体化设备，包括真空收集系统，达标处理系统和中水回用系统；

3、真空收集系统包括两条并联设置的真空管路、真空压力容器a、第一真空泵b、第二真空泵c、第一真空压力开关、第二真空压力开关、真空压力表、第一阀门、第二阀门、第三阀门和第四阀门；第一真空泵b、第二真空泵c的进口分别通过管路与真空压力容器a相连，出口通过管路与调节池d的污水进口相连，在真空压力容器a与第一真空泵b之间的管路上设置第一真空压力开关、第一阀门，在真空压力容器a与第二真空泵c之间的管路上设置有真空压力开关和第二阀门，第一阀门与真空压力容器a之间的管路以及第二阀门与真空压力容器a之间的管路均连接真空压力表，第一真空泵b、第二真空泵c与调节池d之间的管路上设置第三阀门和第四阀门进行切换；

4、达标处理系统包括二级格栅，多层分离隔板和mbr处理系统，二级格栅与多层分离隔板安装于调节池d内，调节池d底设置曝气装置；mbr处理系统包括mbr池e、浸入式平板膜组件n、自吸泵i、三个液位浮球开关、曝气装置m和膜组件化学清洗装置，mbr池e内安装浸没式平板膜组件n，浸没式平板膜组件n采用鱼刺型穿孔管曝气,mbr池e底安装曝气装置m，三个液位浮球开关中的中低两个浮球液位开关控制连接安装于池外的自吸泵i，其高位浮球开关控制连接报警设备，自吸泵通过出水管路连接清水池j，出水管路上安装压力传感器；清水池j通过池外的排放泵连接排放管路；

5、中水回用系统通过增压泵o与清水池j相连，中水回用系统包括滤器p、清洗水箱s、滤膜和中水舱，滤器p的进水管连接清水池j，其出水管分为三路，一路经清洗水箱s连接中水舱、一路通过高压泵q和滤膜连接中水舱，另一路直接连接中水舱。

6、进一步的，调节池d的旋涡气泵g处于运行状态，第一真空泵b和第二真空泵c根据真空压力开关设定的真空压力自动启动和停止，提升泵f根据调节池d的水位情况自动启动和停止，自吸泵i运行8分钟停2分钟，排放泵k根据清水池j的水位情况自动启动和停止。

7、进一步的，压力传感器的显示值大于-0.025mpa时，输出4-20ma模拟信号，控制运行中的自吸泵i停止启动，停止状态的自吸泵不再启动，并报警通知维护人员进行操作。

8、进一步的，真空收集装置上的真空压力开关，通过输出开关量信号控制真空泵的启停操作，维持整个真空收集系统的真空度保持在-30kpa～-60kpa之间。

9、进一步的，高压泵q进水不足时欠压保护；当预处理供水不足引起高压泵进水压力低于0.1mpa时设备自动停止并发出报警；

10、滤膜进水压力超压保护；当滤膜进水压力53超过1mpa时，设备自动停止并发出报警；

11、滤膜产水压力超压保护；当滤膜产水压力54超过0.2mpa时，设备自动停止并发出报警；

12、浓水排放管路压力超压保护；当浓水排放管路压力超过0.2mpa时设备自动停止并发出报警。

13、本发明的有益效果是：

14、针对船舶污水处理及中水回用，调节池d中设置的格栅滤网和撇油模块，可去除大量的悬浮物和油脂含量，去除效率稳定。其中格栅滤网设置了粗和细二级，可以不同程度去除固体悬浮物，可减少对后续膜组件的影响，设置多层隔板，形成缓冲隔腔，通过重力分离污油和水。有效应对进水水质波动情况，保证后续生化mbr及中水回用系统的顺利进行。

15、采用生化mbr工艺，mbr膜组件n使用平板膜时，膜通量按照10l/m2·h来选型。使用提升泵f从调节池d提升到生化mbr池e，池体四周布置进水，进水管采用穿孔管道，保证池内均质均量，同时兼备消泡的作用。

16、集成中水回用系统r，使用滤膜截留污染物，滤膜即可采用纳滤膜，还可以是反渗透膜等滤膜。出水回用。

技术特征：

1.一种智能船用生活污水处理及中水回用一体化设备，其特征在于，包括真空收集系统，达标处理系统和中水回用系统；

2.根据权利要求1所述的一种智能船用生活污水处理及中水回用一体化设备，其特征在于，所述调节池d的旋涡气泵g处于运行状态，所述第一真空泵b和所述第二真空泵c根据所述真空压力开关设定的真空压力自动启动和停止，提升泵f根据所述调节池d的水位情况自动启动和停止，所述自吸泵i运行8分钟停2分钟，排放泵k根据清水池j的水位情况自动启动和停止。

3.根据权利要求1所述的一种智能船用生活污水处理及中水回用一体化设备，其特征在于，所述滤膜上安装化学清洗水箱。

4.根据权利要求1所述的一种智能船用生活污水处理及中水回用一体化设备，其特征在于，所述压力传感器的显示值大于-0.025mpa时，输出4-20ma模拟信号，控制运行中的自吸泵i停止启动，停止状态的自吸泵不再启动，并报警通知维护人员进行操作。

5.根据权利要求1所述的一种智能船用生活污水处理及中水回用一体化设备，其特征在于，所述真空收集装置上的真空压力开关，通过输出开关量信号控制真空泵的启停操作，维持整个真空收集系统的真空度保持在-30kpa～-60kpa之间。

6.根据权利要求1所述的一种智能船用生活污水处理及中水回用一体化设备，其特征在于，所述高压泵q进水不足时欠压保护；当预处理供水不足引起高压泵进水压力低于0.1mpa时设备自动停止并发出报警；

技术总结
一种智能船用生活污水处理及中水回用一体化设备，包括真空收集系统，达标处理系统和中水回用系统，针对船舶污水处理及中水回用，调节池D中设置的格栅滤网和撇油模块，可去除大量的悬浮物和油脂含量，去除效率稳定。其中格栅滤网设置了粗和细二级，可以不同程度去除固体悬浮物，减少对后续膜组件的影响，设置多层隔板，形成缓冲隔腔，通过重力分离污油和水。有效应对进水水质波动情况，保证后续生化MBR及中水回用系统的顺利进行。采用生化MBR工艺，MBR膜组件N使用平板膜时，膜通量按照10L/m<supgt;2</supgt;·h来选型。使用提升泵F从调节池D提升到生化MBR池E，池体四周布置进水，进水管采用穿孔管道，保证池内均质均量，同时兼备消泡的作用。

技术研发人员：李潭,孙春霞,李仕同,陈羽冲,李书恒
受保护的技术使用者：中船绿洲环保（南京）有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/16