一种船舶废水处理装置及其处理工艺

技术领域

本发明涉及废水处理设备工艺技术领域，更具体地说，涉及一种船舶废水处理装置及其处理工艺。

背景技术

船舶在水上航行的时候会产生大量的生活污水和船舶油污水，这些污水不能直接排放到环境中，需要经过特殊处理后，让污水达到符合指标要求的标准后，才可以排放到环境中。由于船舶在运输过程中需要长时间处于相对独立的环境，因此船舶上的污水或是使用存水箱进行存储，或者就需要使用污水处理设备进行处理后，排出到环境中。

现有的船舶污水处理设备通常将生活污水和船舶油污水混合在一起后采用传统生化工艺处理。但是，由于污水水质经常会波动，直接影响到生化效果，导致后续设备出水指标经常不合格而需要返回重新处理，因此该处理工艺存在运行费用高、操作不方便、处理效果不达标等诸多问题；甚至还需要后续设备对污水做进一步处理。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种船舶废水处理装置及其处理工艺，来解决现有的船舶污水处理工艺运行费用高、操作不方便的问题。

本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种船舶废水处理装置，包括：用于将含油废水分离成为浮油液、下层污水和物化污泥的含油废水处理模块；用于将生活废水分离成为生化污泥和达标废水的生活废水处理模块；用于将物化污泥、生化污泥、及浮油液的混合物进行脱水成为干泥饼和过滤液的污泥脱水模块；所述含油废水处理模块的用于接收含油废水的第一输入端与含油废水排出口相连通；所述含油废水处理模块的用于输出浮油液的第一输出端与污泥脱水模块的第一输入端相连通；所述含油废水处理模块的用于输出物化污泥的第二输出端与所述污泥脱水模块的第二输入端相连通；所述含油废水处理模块的用于输出下层污水的第三输出端与所述生活废水处理模块的第一输入端相连通；所述生活废水处理模块的用于接收生活废水的第二输入端与生活废水排出口相连通；所述生活废水处理模块的用于输出生化污泥的第一输出端与所述污泥脱水模块的第三输入端相连通；所述生活废水处理模块的用于输出达标废水的第二输出端与达标废水排放口相连通；所述污泥脱水模块的用于输出过滤液的第一输出端与所述含油废水处理模块的第二输入端相连通；所述污泥脱水模块还包括用于生产干泥饼的第二输出端。

可选的，所述含油废水处理模块包括：用于收集含油废水的集水池、用于将含油废水进行油水分离产生浮油液和底层分离液的分离装置、用于将所述底层分离液中进行物化反应生成和下层污水和沉淀物的物化反应装置、及用于将所述下层污水和沉淀物进行分离的沉淀装置；所述集水池的第一输入端与含油废水排出口相连通；所述集水池的第二输入端与所述污泥脱水模块的第一输出端相连通；所述集水池的输出端与所述分离装置的输入端相连通；所述分离装置的用于输出浮油液的第一输出端与所述污泥脱水模块的第一输入端相连通；所述分离装置的用于输出浮油液的第二输出端与所述物化反应装置的输入端相连通；所述物化反应装置的输出端与所述沉淀装置的输入端相连通；所述沉淀装置的用于输出物化污泥的第一输出端与所述污泥脱水模块的第二输入端相连通；所述沉淀装置的用于输出下层污水的第二输出端与所述生活废水处理模块的第一输入端相连通。

可选的，所述含油废水处理模块还包括：用于加快所述集水池中的含油废水流动的输送泵；所述输送泵的输入端与所述集水池的输出端相连通；所述输送泵的输出端与所述分离装置的输入端相连通。

可选的，所述生活废水处理模块包括：用于收集生活废水的调节池、用于将所述生活废水进行生物分解的生化处理装置、用于将生化处理后的生活废水进行斜板沉淀处理的CS处理装置、用于将沉淀后的生活污水进行消毒的消毒装置；所述调节池的第一输入端与所述生活废水排出口相连通；所述调节池的第二输入端与所述含油废水处理模块的用于输出下层污水的第三输出端相连通；所述调节池的输出端与所述生化处理装置的输入端相连通；所述生化处理装置的输出端与所述CS处理装置的输入端相连通；所述CS处理装置的用于输出生化污泥的第一输出端与所述消毒装置的输入端相连；所述CS处理装置的用于输出生化污泥的第二输出端与所述污泥脱水模块的第三输入端相连；所述消毒装置的输出端与所述达标废水排放口相连通。

可选的，所述生活废水处理模块还包括：提升水泵和用于过滤所述生活废水中的颗粒物和纤维物的栅格井；所述栅格井的输入端与所述生活废水排出口相连通；所述栅格井的输出端与所述调节池的第一输入端相连通；所述提升水泵的输入端与所述调节池的输出端相连通；所述提升水泵的输出端与所述生化处理装置的输入端相连通。

可选的，所述生化处理装置包括好氧菌分解机构、厌氧菌分解机构、以及用于使所述生活废水进行多次分解的循环水泵；所述好氧菌分解机构的第一输入端与所述调节池的输出端相连通；所述好氧菌分解机构的第二输入端与所述循环水泵的输出端相连通；所述厌氧菌分解机构的第一输入端与所述好氧菌分解机构的输出端相连通；所述厌氧菌分解机构的第一输出端与所述CS处理装置的输入端相连通，所述厌氧菌分解机构的第二输出端与所述循环水泵的输入端相连通。

可选的，所述污泥脱水模块包括：污泥浓缩池、污泥输送泵、及脱水装置；所述污泥浓缩池的第一输入端与所述含油废水处理模块的第一输出端相连通；所述污泥浓缩池的第二输入端与所述含油废水处理模块的第二输出端相连通；所述污泥浓缩池的第三输入端与所述生活废水处理模块的第一输出端相连通；所述污泥浓缩池的输出端与所述污泥输送泵的输入端相连，所述污泥输送泵的输出端与所述脱水装置的输入端相连通，所述脱水装置的第一输出端与与所述含油废水处理模块的第二输入端相连通；所述脱水装置还设有用于输出干泥饼的第二输出端。

本发明还提供一种使用所述船舶废水处理装置的船舶废水处理工艺，包括：

S1、使用所述含油废水处理模块将含油废水分离成为浮油液、物化污泥、及下层污水，并将所述浮油液和物化污泥输送到所述污泥脱水模块中，将所述下层污水输送到所述生活废水处理模块中；

S2、使用所述生活废水处理模块将生活废水分离成为达标废水和生化污泥；并将所述生化污泥输送到所述污泥脱水模块中，将所述达标废水排放到环境中；

S3、使用所述污泥浓缩池收集所述物化污泥、生化污泥、及浮油液的混合物；

S4、将所述污泥浓缩池中的混合物通过所述污泥输送泵输送到所述脱水装置中，生成干泥饼和过滤液；

S5、将所述干泥饼外送填埋；将所述过滤液输送回到所述集水池中重新进行处理。

可选的，所述步骤S1包括：

S11、使用所述集水池收集所述含油污水和过滤液；

S12、使用所述输送泵将所述集水池中的混合物输送到分离装置中分离成为浮油液和底层分离液；

S13、将所述浮油液输送到所述污泥浓缩池中，将所述底层分离液输送到所述物化反应装置中通过物理化学反应分离所述底层分离液中的悬浮物；

S14、将带有悬浮物的底层分离液输入到沉淀装置中进行沉淀处理得到沉淀物和下层污水；

S15、将所述沉淀物输入到所述污泥浓缩池中，将所述下层污水输入到所述生活废水处理模块中。

可选的，所述步骤S2包括：

S21、使用所述栅格井对生活废水和下层污水中的颗粒物和纤维物进行过滤；

S22、使用所述调节池对过滤后的生活废水和下层污水的混合物进行收集；

S23、使用所述提升水泵将所述调节水池中的生活废水和下层污水的混合物输送到所述生化处理装置中；

S24、通过所述循环水泵将所述生化处理装置中的生活废水和下层污水的混合物进行多次的循环，以供所述好氧菌分解机构和厌氧菌分解机构进行充分分解；

S25、将经过生化处理的生活废水和下层污水的混合物输送到所述CS处理装置中进行斜板沉淀处理，生成生化污泥和达标废水；

S26、将所述生化污泥输送到所述污泥收集池中进行收集；将所述达标废水输送到消毒装置中进行消毒；

S27、将所述消毒后的达标废水进行排放。

综上所述，本发明具有以下有益效果：本申请的船舶废水处理装置包括：用于将含油废水分离成为浮油液、下层污水和物化污泥的含油废水处理模块；用于将生活废水分离成为生化污泥和达标废水的生活废水处理模块；用于将物化污泥、生化污泥、及浮油液的混合物进行脱水成为干泥饼和过滤液的污泥脱水模块；所述含油废水处理模块的用于接收含油废水的第一输入端与含油废水排出口相连通；所述含油废水处理模块的用于输出浮油液的第一输出端与污泥脱水模块的第一输入端相连通；所述含油废水处理模块的用于输出物化污泥的第二输出端与所述污泥脱水模块的第二输入端相连通；所述含油废水处理模块的用于输出下层污水的第三输出端与所述生活废水处理模块的第一输入端相连通；所述生活废水处理模块的用于接收生活废水的第二输入端与生活废水排出口相连通；所述生活废水处理模块的用于输出生化污泥的第一输出端与所述污泥脱水模块的第三输入端相连通；所述生活废水处理模块的用于输出达标废水的第二输出端与达标废水排放口相连通；所述污泥脱水模块的用于输出过滤液的第一输出端与所述含油废水处理模块的第二输入端相连通；所述污泥脱水模块还包括用于生产干泥饼的第二输出端；本发明可以将船舶产生的废水进行分类处置，避免因为水中成分含量的变化导致废水处理不达标，且相比传统的蒸发浓缩处理，本发明的装置耗能少、设备出水水质稳定、设备占用地小、处理效率高、投资成本低。

附图说明

图1是本发明的处理装置原理图；

图2是本发明的处理工艺流程图；

图中：1、含油废水处理模块；11、含油废水排出口；12、集水池；13、输送泵；14、分离装置；15、物化反应装置；16、沉淀装置；2、生活废水处理模块；21、生活废水排出口；22、栅格井；23、调节池；24、提升水泵；25、生化处理装置；26、CS处理装置；27、消毒装置；3、污泥脱水模块；31、污泥浓缩池；32、污泥输送泵；33、脱水装置；34、第二输出端；。

具体实施方式

为使本发明的目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。附图中给出了本发明的若干实施例。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”、“上”、“下”以及类似的表述只是为了说明的目的，而不是指示或暗示所指装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

下面结合附图和实施例，对本发明进行详细描述。

请一并参阅图1和图2，本发明提供了船舶废水处理装置，包括：

用于将含油废水分离成为浮油液、下层污水和物化污泥的含油废水处理模块1；

用于将生活废水分离成为生化污泥和达标废水的生活废水处理模块2；

用于将物化污泥、生化污泥、及浮油液的混合物进行脱水成为干泥饼和过滤液的污泥脱水模块3；

所述含油废水处理模块1的用于接收含油废水的第一输入端与含油废水排出口11相连通；所述含油废水处理模块1的用于输出浮油液的第一输出端与污泥脱水模块3的第一输入端相连通；所述含油废水处理模块1的用于输出物化污泥的第二输出端34与所述污泥脱水模块3的第二输入端相连通；所述含油废水处理模块1的用于输出下层污水的第三输出端与所述生活废水处理模块2的第一输入端相连通；所述生活废水处理模块2的用于接收生活废水的第二输入端与生活废水排出口21相连通；所述生活废水处理模块2的用于输出生化污泥的第一输出端与所述污泥脱水模块3的第三输入端相连通；所述生活废水处理模块2的用于输出达标废水的第二输出端34与达标废水排放口相连通；所述污泥脱水模块3的用于输出过滤液的第一输出端与所述含油废水处理模块1的第二输入端相连通；所述污泥脱水模块3还包括用于生产干泥饼的第二输出端34。

具体来说，所述生活废水中的主要污物来自厕所和小便池的排出物和其他废弃物，以及医务室、厨房、洗衣房和盥洗室等处；由于船舶卫生系统排泄周期比较短，排放的污水比城市排水系统更为新鲜(分解较少)，因此污染负荷较高。而且由于人员集中,使得排水水质水量变化很大，这就对其废水处理工艺提出了较高的要求。含油废水(特别是可浮油)排入水体后可在水体表面形成一层极薄的油膜，据资料介绍,向水面排放1t油品，即可形成5×106m2的油膜污染。这种油膜直接阻碍大气中的氧向水体中的转移，使水体缺氧，水生动物因缺氧而死亡。船舶所排放的油污水，主要有舱底油污水、燃油舱或油船产生的压舱油污水以及机械清洗时产生的洗舱油污水，俗称“三水”。这类油污水除含有石油和石油产品外，还含有固体悬浮物等，是含污染物的淡水和海水的混合物。典型的污染物包括燃料、油类、液压机流体、清洁剂和含水膜、发泡剂(AFFF)、黑水/灰水系统的泄漏污水等，也可能包括腐蚀物，如油漆和溶剂等。综上所述，本申请将所述含油废水和生活废水分离处理，先将含油废水中的油质物分离，再将底层污水中的悬浮物通过物化反应装置15，生成物化污泥和下层污水；将生活废水和去除悬浮物的下层污水进行合并处理，生成可排放的污水和生化污泥，其中排放污水中的成分含量指标满足排放标准；含油大量污染物的物化污泥、生化污泥以及浮油液通过污泥脱水模块3进行脱水产生干泥饼，并将所述干泥饼外运处理。

进一步的，所述含油废水处理模块1包括：用于收集含油废水的集水池12、用于将含油废水进行油水分离产生浮油液和底层分离液的分离装置14、用于将所述底层分离液中进行物化反应生成和下层污水和沉淀物的物化反应装置15、及用于将所述下层污水和沉淀物进行分离的沉淀装置16；所述集水池12的第一输入端与含油废水排出口11相连通；所述集水池12的第二输入端与所述污泥脱水模块3的第一输出端(也就是所述脱水装置33的第一输出端)相连通；所述集水池12的输出端与所述分离装置14的输入端相连通；所述分离装置14的用于输出浮油液的第一输出端与所述污泥脱水模块3的第一输入端(也就是所述污泥浓缩池31的第一输入端)相连通；所述分离装置14的用于输出浮油液的第二输出端34与所述物化反应装置15的输入端相连通；所述物化反应装置15的输出端与所述沉淀装置16的输入端相连通；所述沉淀装置16的用于输出物化污泥的第一输出端与所述污泥脱水模块3的第二输入端(也就是所述污泥浓缩池31的第二输入端)相连通；所述沉淀装置16的用于输出下层污水的第二输出端34与所述生活废水处理模块2的第一输入端相连通。

进一步的，所述含油废水处理模块1还包括：用于加快所述集水池12中的含油废水流动的输送泵13；所述输送泵13的输入端与所述集水池12的输出端相连通；所述输送泵13的输出端与所述分离装置14的输入端相连通。

进一步的，所述生活废水处理模块2包括：用于收集生活废水的调节池23、用于将所述生活废水进行生物分解的生化处理装置25、用于将生化处理后的生活废水进行斜板沉淀处理的CS处理装置26、用于将沉淀后的生活污水进行消毒的消毒装置27；所述调节池23的第一输入端与所述生活废水排出口21相连通；所述调节池23的第二输入端与所述含油废水处理模块1的用于输出下层污水的第三输出端(也就是所述沉淀装置16的用于输出下层污水的第二输出端34)相连通；所述调节池23的输出端与所述生化处理装置25的输入端相连通；所述生化处理装置25的输出端与所述CS处理装置26的输入端相连通；所述CS处理装置26的用于输出生化污泥的第一输出端与所述消毒装置27的输入端相连；所述CS处理装置26的用于输出生化污泥的第二输出端34与所述污泥脱水模块3的第三输入端相连；所述消毒装置27的输出端与所述达标废水排放口相连通。

进一步的，所述生活废水处理模块2还包括：提升水泵24和用于过滤所述生活废水中的颗粒物和纤维物的栅格井22；所述栅格井22的输入端与所述生活废水排出口21相连通；所述栅格井22的输出端与所述调节池23的第一输入端相连通；所述提升水泵24的输入端与所述调节池23的输出端相连通；所述提升水泵24的输出端与所述生化处理装置25的输入端相连通。栅格井22用于过滤生活废水中的纤维物和颗粒物，避免纤维物和颗粒物在输送过程中堵住管路。

进一步的，所述生化处理装置25包括好氧菌分解机构、厌氧菌分解机构、以及用于使所述生活废水进行多次分解的循环水泵；所述好氧菌分解机构的第一输入端与所述调节池23的输出端相连通；所述好氧菌分解机构的第二输入端与所述循环水泵的输出端相连通；所述厌氧菌分解机构的第一输入端与所述好氧菌分解机构的输出端相连通；所述厌氧菌分解机构的第一输出端与所述CS处理装置26的输入端相连通，所述厌氧菌分解机构的第二输出端34与所述循环水泵的输入端相连通。通过所述循环水泵可以让位于所述生化处理装置25中的污水进行循环反应，让污水和好氧菌和厌氧菌充分接触，让水中的污物充分分解。

进一步的，所述污泥脱水模块3包括：污泥浓缩池31、污泥输送泵3213、及脱水装置33；所述污泥浓缩池31的第一输入端与所述含油废水处理模块1的第一输出端(也就是所述分离装置14的用于输出浮油液的第一输出端)相连通；所述污泥浓缩池31的第二输入端与所述含油废水处理模块1的第二输出端34(也就是所述沉淀装置16的用于输出物化污泥的第一输出端)相连通；所述污泥浓缩池31的第三输入端与所述生活废水处理模块2的第一输出端(也就是所述CS处理装置26的用于输出生化污泥的第二输出端34)相连通；所述污泥浓缩池31的输出端与所述污泥输送泵3213的输入端相连，所述污泥输送泵3213的输出端与所述脱水装置33的输入端相连通，所述脱水装置33的第一输出端与与所述含油废水处理模块1的第二输入端(也就是所述集水池12的第二输入端)相连通；所述脱水装置33还设有用于输出干泥饼的第二输出端34。

进一步的，本发明还提供一种使用所述船舶废水处理装置的船舶废水处理工艺，包括以下步骤：

S1、使用所述含油废水处理模块1将含油废水分离成为浮油液、物化污泥、及下层污水，并将所述浮油液和物化污泥输送到所述污泥脱水模块3中，将所述下层污水输送到所述生活废水处理模块2中；

具体来说，在本步骤S1中，主要包括以下步骤S11-S15：

S11、使用所述集水池12收集所述含油污水和过滤液；

S12、使用所述输送泵13将所述集水池12中的混合物输送到分离装置14中分离成为浮油液和底层分离液；

S13、将所述浮油液输送到所述污泥浓缩池31中，将所述底层分离液输送到所述物化反应装置15中通过物理化学反应分离所述底层分离液中的悬浮物；

S14、将带有悬浮物的底层分离液输入到沉淀装置16中进行沉淀处理得到沉淀物和下层污水；

S15、将所述沉淀物输入到所述污泥浓缩池31中，将所述下层污水输入到所述生活废水处理模块2中；

S2、使用所述生活废水处理模块2将生活废水分离成为达标废水和生化污泥；并将所述生化污泥输送到所述污泥脱水模块3中，将所述达标废水排放到环境中；

具体来说，在本步骤S2中，主要包括以下步骤S21-S27：

S21、使用所述栅格井22对生活废水和下层污水中的颗粒物和纤维物进行过滤；

S22、使用所述调节池23对过滤后的生活废水和下层污水的混合物进行收集；

S23、使用所述提升水泵24将所述调节水池中的生活废水和下层污水的混合物输送到所述生化处理装置25中；

S24、通过所述循环水泵将所述生化处理装置25中的生活废水和下层污水的混合物进行多次的循环，以供所述好氧菌分解机构和厌氧菌分解机构进行充分分解；

S25、将经过生化处理的生活废水和下层污水的混合物输送到所述CS处理装置26中进行斜板沉淀处理，生成生化污泥和达标废水；

S26、将所述生化污泥输送到所述污泥收集池中进行收集；将所述达标废水输送到消毒装置27中进行消毒；

S27、将所述消毒后的达标废水进行排放；

S3、使用所述污泥浓缩池31收集所述物化污泥、生化污泥、及浮油液的混合物；

S4、将所述污泥浓缩池31中的混合物通过所述污泥输送泵3213输送到所述脱水装置33中，生成干泥饼和过滤液；

S5、将所述干泥饼外送填埋；将所述过滤液输送回到所述集水池12中重新进行处理。

具体来说，在本具体实施方式中，所述CS处理装置26是指采用斜板沉淀作用的处理设备；所述物化反应装置15是指使用物理化学方法使水中的悬浮物凝聚和沉淀的方法；所述生化反应装置是指采用好氧菌和厌氧菌等微生物对水中的有机物进行分解成为无机物，降低生活废水对环境分解产生的压力。

本实施例还提供了采用本废水处理装置和处理工艺的效果对比表格：

A、含油废水设计进水水质指标表(单位：mg/L)

经设备处理后出水含油≤40mg/L,除油率达85％以上。

B、生活废水设计进水水质指标表(单位：mg/L)

经上述系统处理后出水指标

以上所述仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。