一种船用污水处理系统及其处理方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及污水处理领域，具体涉及一种船用污水处理系统及其处理方法。
【背景技术】
[0002] 随着航运业和海洋开发的空前发展，海洋的环境污染越来越严重，人类对海洋的 保护也日益重视。由海洋所带来的船舶生活污水污染问题也引起了人类的高度关注。船舶 生活污水中含有大量细菌、寄生虫甚至病毒以及高浓度的富营养化物质，这些未处理的生 活污水未经处理任意排放到水环境，将会使水中生物和人类感染，危害生物及人类健康，此 外营养盐进入水环境后，当其含量达到〇. 〇lmg/L时，便可使藻类过度地生长和繁殖，出现富 营养化。水环境的自然净化过程的破坏再加之生活污水中悬浮固体的存在，将对海滨浴场 和渔场的资源产生较严重的影响。而且生活污水可能会给海洋环境带来外来物种，破坏海 洋生态平衡。另一方面，由于远洋船舶淡水资源的缺乏，将生活污水处理后循环利用，可以 大大解决淡水短缺问题。因此，针对船舶生活污水的污染特点及影响，进行系统化研究并给 出相应的控制对策是一项重要的内容。
[0003] 我国的水资源相对贫乏，如果能将排放的污水进行处理并回收利用，不仅能减少 环境污染问题，而且对缓解缺水问题具有重要意义。
[0004] 目前，缺乏一种净化效果好的船用污水处理系统及其处理方法。
【发明内容】
[0005] 为解决上述问题，本发明的目的是提供一种净化效果好的船用污水处理系统及其 处理方法。
[0006] 为实现上述技术目的，本发明采用的技术方案如下：本发明提供了一种船用污水 处理系统，所述船用污水处理系统包括油水分离器、精密过滤器、树脂吸附系统、MBR膜生物 反应器、液体缓冲罐、膜分离器和紫外线杀菌装置;所述油水分离器、精密过滤器、树脂吸附 系统、MBR膜生物反应器、液体缓冲罐、膜分离器和紫外线杀菌装置均设置有进口和出口；
[0007] 所述油水分离器的出口与精密过滤器的进口相连接，所述精密过滤器的出口与树 脂吸附系统的进口相连接，所述树脂吸附系统的出口与MBR膜生物反应器的进口相连接，所 述MBR膜生物反应器的出口与液体缓冲罐的进口相连接，所述液体缓冲罐的出口与膜分离 器的进口相连接，所述膜分离器的出口与紫外线杀菌装置的进口相连接。
[0008] 进一步地，所述油水分离器的上部设置有第一电动阀门，所述油水分离器1与精密 过滤器的管道上设置有第二电动阀门；所述MBR膜生物反应器与液体缓冲罐的管道上设置 有第三电动阀门，所述精密过滤器的侧壁上设置有第二电磁阀，所述液体缓冲罐的侧壁上 设置有远传液位器，所述液体缓冲罐与膜分离器的管道上设置有柱塞栗和止回阀，所述膜 分离器的上部设置有第三电磁阀，所述膜分离器的侧壁管道上设置有第五电动阀门；所述 膜分离器的下部设置有第四电动阀门。
[0009] 进一步地，污水在精密过滤器内的停留时间为30-120min。
[0010]更进一步地，所述精密过滤器的进口处设置有过滤网；所述树脂吸附系统与MBR膜 生物反应器的连接管道上设置有气体流量计。
[0011] 进一步地，所述膜分离器上设置有膜组件。
[0012] 进一步地，所述膜组件为陶瓷膜，所述陶瓷膜上设置有膜孔，所述膜孔为0.4纳米， 所述第三电磁阀通过的介质为压缩空气。
[0013] 更进一步地，所述MBR膜生物反应器的腔室中设置有曝气膜组件，所述曝气膜组件 由多个中空炭膜管阵列构成。
[0014] 进一步地，所述曝气膜组件上设置有进气管和出气管;所述炭膜管阵列上设置有 进气口和出气口；所述炭膜管阵列的进气口与进气管相连通，所述炭膜管阵列的出气口与 出气管相连通。
[0015] 进一步地，所述油水分离器、精密过滤器、树脂吸附系统、MBR膜生物反应器、液体 缓冲罐、膜分离器和紫外线杀菌装置集成安装在箱体内，所述箱体数量为一台或一台以上， 通过管道相串接。
[0016] 本发明所述的船用污水处理系统的处理方法，包括如下步骤：
[0017] (1)污水流入油水分离器进行固液分离；
[0018] (2)污水由油水分离器进入精密过滤器进行过滤，过滤掉其中的杂质；
[0019] (3)精密过滤器的出水进入树脂吸附系统，通过树脂与污水中有机成分之间的物 理作用将有机物去除；
[0020] (4)将树脂吸附系统的出水进入MBR膜生物反应器，再一次对污水中的微生物、细 菌除去；
[0021 ] (5)MBR膜生物反应器出水进入液体缓冲罐;液体缓冲罐中的液体存储在罐子里， 液位提高至3/4液位以上时，所述栗柱塞开启，将里面的液体输送至膜分离器里，液位降低 至1/10液位以下时，柱塞栗关闭；
[0022] (6)液体缓冲罐的出水至膜分离器，通过膜分离器的膜孔过滤后，小分子的液体进 入膜的外部，大分子的物质留在膜组件内部，在完成一次过滤后，柱塞栗关闭，第四电动阀 门关闭，从第三电磁阀的进口通入压缩空气，第五电动阀门打开，使得附在膜孔的大分子物 质被压缩空气从第五电动阀门的出口排出膜分离器；
[0023] (7)膜分离器的出水进入紫外线杀菌装置，进行除菌。
[0024] 进一步地，在步骤(2)中，污水由油水分离器进入精密过滤器调和水质，在搅拌过 程中调节污水PH值至5,往精密过滤器中投加活性炭，初步吸附污水中的有机物，活性炭质 量为污水质量的0.05 %;
[0025] 在步骤(5)中，在液体缓冲罐中的液体液位高度由远传液位器进行控制；
[0026] 在步骤(6)中，柱塞栗开启，开启第四电动阀，滤液进入膜分离器，滤液通过膜孔进 一步过滤；
[0027]柱塞栗（12)关闭，压缩空气通过第三电磁阀和第五电动阀，将附在膜管表面的滤 渣收集外排。
[0028]有益效果:本发明结构简单，能耗低，净化效果好，该设备可将高浓度生活污水处 理达到国家再用水水质标准，满足船舶等封闭场所的安全性要求，能保证后续处理的可靠 性和稳定性。本发明装置简洁，占地面积小，操作方便，工作环境卫生，净化效果好，无二次 污染，固废产量小，可将废水中的氨氮资源化利用，以铵盐的形式回收，高效回收废水中的 氨氮资源，而且系统出水满足工艺用水回用标准，节约了宝贵的水资源，充分实现了废水的 循环利用，具有良好的环境和经济效益。
[0029] 与现有技术相比，本发明具有如下优点：
[0030] (1)本发明具有水力停留时间短、微生物浓度比传统生物处理技术高、良好的除氮 性能、生化效率明显提高;污泥停留时间长、产量小。
[0031] (2)膜分离器内的陶瓷膜，陶瓷膜的膜孔在0.4纳米，只能通过水分子，使得处理后 的污水达到再用水标准。由于污水是间断性的，先储存在液体缓冲罐中，当达到一定液位的 时候，开启柱塞栗，进入膜分离器，从而起到节约能源的作用。
[0032] (3)MBR膜生物反应器能够高效降解地表水中的表面活性剂等大分子有机物，减少 水体中的总磷含量和氨氮，且快速杀灭藻类、菌类物质，使水体无毒化、无害化。从而从根本 上解决环境污染问题，实现零污染物排放、无环境污染。
【附图说明】
[0033]图1为本发明的结构不意图；
[0034] 图2为本发明实施例1处理前后的水质照片；
[0035] 其中：1油水分离器、2精密过滤器、3树脂吸附系统、4远传液位器、5MBR膜生物反应 器、6液体缓冲罐、7膜分离器、8紫外线杀菌装置、9第五电动阀门、10第四电动阀门、11第三 电动阀门、12柱塞栗、13止回阀、14第二电磁阀、15第三电磁阀、16第二电动阀门、17第一电 动阀门。
【具体实施方式】
[0036] 本发明将通过以下具体实施例对本发明的技术方案进行详细说明，但绝不仅限于 以下提出的实施例。
[0037] 实施例1
[0038]如图1所示，本发明提供了一种船用污水处理系统，所述船用污水处理系统包括油 水分离器1、精密过滤器2、树脂吸附系统3、MBR膜生物反应器5、液体缓冲罐6、膜分离器7和 紫外线杀菌装置8;所述油水分离器1、精密过滤器2、树脂吸附系统3、MBR膜生物反应器5、液 体缓冲罐6、膜分离器7和紫外线杀菌装置8均设置有进口和出口；
[0039] 所述油水分离器1的出口与精密过滤器2的进口相连接，所述精密过滤器2的出口 与树脂吸附系统3的进口相连接，所述树脂吸附系统3的出口与MBR膜生物反应器5的进口相 连接，所述MBR膜生物反应器5的出口与液体缓冲罐6的进口相连接，所述液体缓冲罐6的出 口与膜分离器7的进口相连接，所述膜分离器7的出口与紫外线杀菌装置8的进口相连接。
[0040] 所述油水分离器1的上部设置有第一电动阀门17,所述油水分离器1与精密过滤器 2的管道上设置有第二电动阀门16 ;MBR膜生物反应器5与液体缓冲罐6的管道上设置有第三 电动阀门11，所述精密过滤器2的侧壁上设置有第二电磁阀14,所述液体缓冲罐6的侧壁上 设置有远传液位器16,所述液体缓冲罐6与膜分离器7的管道上设置有柱塞栗12和止回阀 13,所述膜分离器7的上部设置有第三电磁阀15,所述膜分离器7的侧壁管道上设置有第五 电动阀门9;所述膜分离器7的下部设置有第四电动阀门10。
[0041]污水在精密过滤器2内的停留时间为30min。所述树脂吸附系统3中的树脂的饱和 吸附体积为树脂体积的50倍。
[0042]所述精密过滤器2的进口处设置有过滤网；所述树脂吸附系统3与MBR与MBR膜生物 反应器5的连接管道上设置有气体流量计。
[0043]所述膜分离器7上设置有膜组件。
[0044] 所述膜组件为陶瓷膜，所述陶瓷膜上设置有膜孔，所述膜孔为0.4纳米，所述第三 电磁阀11通过的介质为压缩空气。
[0045] 所述MBR膜生物反应器5的腔室中设置有曝气膜组件，所述曝气膜组件由多个中空 炭