知识速递丨船舶生活污水处理装置

船舶生活污水处理装置

船舶生活污水处理装置按污水的排放方式可分为无排放型生活污水处理装置和排放型生活污水处理装置。无排放型生活污水处理装置通常包含船上储存方式和再循环处理方式;排型生活污水处理装置必须按照国际公约和相关规定的排放要求,对生活污水进行相应处理后再排放。船上一般选用的都是排放型生活污水处理装置,并按其净化方式的不同有生化处理物理化学处理等方式。

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概述

船舶生活污水,即“黑水”,是指任何型式的厕所、小便池的排出物和其他废弃物;医务室(药房、病房等)的面盆、洗澡盆和这些处所排水孔的排出物;装有活的动物处所的排出物;或混有上述排出物的其他废水。船员日常生活的洗浴水、厨房用水等可以直接排出舷外的水通常被称为“灰水”,可以不经船舶生活污水处理系统处理而直接排出舷外

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系统管路详细梳理

灰水管路:

灰水管→灰水舱→灰水泵→舷外

生活污水管路:

真空泵站、重力马桶→进口→曝气箱→沉淀箱→初级处理水箱→循环泵→膜组件→处理水箱→排放泵→舷外

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相关设备展示及介绍

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生活污水处理装置

育鹏轮在机舱上平台布置有两台南京中船绿洲机器有限公司生产的STC-8型船用生活污水处理装置,其基本参数如表所示。

STC-8型船用生活污水处理装置由四个水密的箱体组成,这四个箱体分别为:

曝气箱、沉淀箱、预处理水箱、处理水箱。

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真空泵站

真空泵的主要作用是在管路中产生真空。真空泵是一种带水环密封的螺杆泵

运行原理是让螺杆叶(铰刀)轮在柱状的泵腔内旋转。当真空泵充满液体起动后,环绕着螺杆将形成水环密封环。污水和空气从吸入腔抽吸出来,并被压入压力腔。污水进入泵腔前先经过组合式铰刀的粉碎。铰刀的动刀环固定在电机轴上,静刀环固定在吸入腔壁上。污水真空螺杆泵能将污水和空气从一端输送到另一端。一端的管路连接到真空马桶,另一端的管路连接到污水处理装置、污水收集柜或直接到舷外。

真空泵的运行分为自动手动两种模式,在自动情况下,真空压力开关会控制泵的起停,当真空度高于-40 KPa时,真空泵自动起动,当真空度低于-65 KPa时,真空泵自动停止(高低值可根据实际运行情况调整)。

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逸气管

排气管管路中不能有积液以阻碍排气,这一点非常重要的,必要时可以提供离心风机,管路出口不须设防火罩。

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污水口、稀释剂进口

污水管主要用来输送来自抽水马桶、小便池以及医院污水。其水量不得超过每人每天 70L 为了便于定期维修和紧急状态下的使用,系统应装有舷外旁通管路。稀释水用来增加生活污水在处理装置中的流动性。

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空气压缩机

随机安装两台空气压缩机。一用一备,手动切换。压缩机正常排气压力应为0.015~0.054MPa

随机安装两台,切换操作方法,以从 1#气泵 D 切换到 2#气泵 E 为例:

将电控箱操作面板上的“气泵”旋钮从“1#气泵”位旋至“断”位;关闭 12#,全开 13#阀;将“气泵”旋钮从“断”位旋至“2#气泵”,2#气泵运行。

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透明尼龙管

可以通过透明尼龙管来检查污泥返送情况。

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紫外线消毒器

病房,诊疗室重力下水可直接连入消毒装置进行杀菌消毒后排放。

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溢流口

仅当装置发生溢流时有效。 处理装置超负荷时使用,接头必须高于水线 1.5m,以确保止回阀打开,液体能自由流动。如果当时的水位和接头之间少于1.5m,系统中就产生阻塞。如果紧急溢流口低于最大水位,则用一个管子接至舱底,并加一200mm 的“U”形水封。

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模组件

膜组件通过循环泵和管路与处理水箱及曝气箱相接,经二级生化处理的处理水由泵增压后进入膜组件,在压力的作用下过膜滤液,成为系统处理出水,活性污泥、悬浮物等则被膜截留,并返送至初级处理水箱或在特定的时间内同时返送至曝气箱。装置膜组件具有自动反冲洗功能,由控制箱控制。反冲洗介质为 0.4Mpa 的压缩空气。默认设置为每隔30min,反冲洗功能开启3s

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循环泵

随机安装一台循环泵。既可手动,又可自动操作。当自动操作时,是通过初级处理水箱上的液位浮球开关进行控制的。高位启动泵,低位停泵。其循环水出口压力应不大于 0.1 MPa

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排放泵

默认仅安装一台排放泵。可手动,也可自动操作。当自动操作时,是通过处理水箱上的液位浮球开关进行控制的。高位启动泵,低位停泵。

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浮子开关

最上面的浮子开关负责高位报警,处理水箱的下浮子开关驱动排放泵,初级处理水箱的下浮子开关驱动循环泵。

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泄放阀

曝气箱泄放阀(1)

沉淀箱泄放阀(2)

初级处理水箱泄放阀(3)

处理水箱泄放阀(4)

防止各箱体溢出。

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操作与维护

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装置首次操作的准备

按说明书电气附图(或参照电控箱内部粘贴的电气图)检查接线及电源并将电控箱操作面板上的各旋钮开关旋至“关闭”或“停止”状态位,确认无误,接通电源。

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污泥的排放

STC系列船用生活污水处理装置产生的污泥应及时排出,以保证系统正常运行和出水满足规范。生活污水处理装置中的阀门1是用来排放污泥的。排放污泥时先将阀门2、3、4关闭,再打开阀门1手动起动排放泵排放污泥至污泥混合箱。一般每天排放一次。排放结束后将各阀恢复原位。

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培菌

打开原污水入口阀,污水进入曝气箱,原污水液位至曝气箱高度的3/4。关闭污水入口阀。打开阀门12、14、15或13、14、15,同时确保装置逸气口畅通,开启气泵D或E。把手放在吸气端上检查空气压缩机的转向是否正确。气泵运行时压力表上的读数应在0.015~0.054MPa之间。进行不间断曝气3至4天。用随机提供的100 ml量筒取曝气箱中的污水样,静置观察,当出现模糊的活性污泥絮绒后,向装置内添加原污水,控制添加量约为平均流量的60%左右,2至3天后逐渐加大到常规流量,打开阀门16、17调节其开度使活性污泥适量回流,此过程约10天。在此期间,若初级处理水箱发生高位报警,则打开阀门3,手动起动排放泵排去上清液至舷外或污水舱。曝气箱混合液(100ml)在静置半小时后,观察其沉淀效果,若上清液清澈,同时分层明显,污泥量占20%~30%,表明活性污泥培养成熟。如能接种活性污泥则可缩短培养时间。清理初级处理水箱,关闭阀门3,打开阀门4、6、8,打开阀门9、10、11,将旋钮“排放泵”置“通”位,“排放模式”旋钮置“自动”位,“循环泵”旋钮置“自动”位,“反冲洗控制”旋钮置“自动”位。打开污水进口处2个DN150阀门,以及溢流口处阀门同时确保海(淡)水进口阀门在关闭状态及排放管路畅通。至此,设备可进入正常运行状态。若装置经过一段时间的停歇,因曝气箱内已有休眠的活性污泥,需1至2天时间用于培菌。

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装置的清洗与泄放

(1)除船舶在公海航行时污水直接向海中排放的情况外,空气压缩机长时间不工作时,污水装置内不能充满污水,应清洗装置,空置或灌入清水备用;

(2)完全停机时,排掉污水

(3)在装置彻底清洗干净前,人不能进入污水处理装置内;

(4)在运行期间排放泵不允许无水长期运转;

(5)关闭污水和灰水进口阀,并保证相关联的设备不在使用;

(6)控制箱上排放泵放在“断”位;

(7)打开阀门2、6、8;

(8)关闭阀门1、3、4、5;

(9)控制箱上开关“排放模式”置于“手动”位,起动排放泵;

(10)将曝气箱内的污泥排至舷外;

(11)当曝气箱内的污泥排空后,关闭阀门2;

(12)打开阀门1,排空沉淀箱内污泥;

(13)关闭阀门1、3、4、6,打开阀门2,通过阀门5,用清水重新灌满装置;

(14)当循环管路安装好后,在水进入箱体前进行强制氯化,关闭阀门2、4、5,打开阀门1、3、5、8,起动排放泵,循环1h,然后排空装置;

(15)处理水箱需进行手动清洗;

(16)检查内部涂层,如果局部损坏,用环氧沥青漆涂刷;

(17)检查过滤网,可在原处用水管冲洗,或从箱体内取出来清洗。

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生活污水处理装置维护计划表

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膜组件清洗方法

(1)停止原污水进水,清洗初级处理水箱并排空。

(2)向初级处理水箱中加人清水至高液位浮子处,起动循环泵,使其循环10mnin,停泵并排空。

(3)向初级处理水箱中加入1%的NaOH溶液至高液位浮子处,起动循环泵并循环15 min,停泵并排空。

(4)向初级处理水箱中加入清水至高液位浮子处,起动循环泵,使其循环10min,停泵并排空

(5)向初级处理水箱中加入1%的草酸溶液至高液位浮子处,起动循环泵并循环15min,停泵并排空;

(6)向初级处理水箱中加入清水至高液位浮子处,起动循环泵,使其循环15min,停泵并排空。

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装置主要故障及排除方法

于鉴生 刘硕 张云懋 张锐 郭峰

2022级校企合作班