一种港口洗舱综合废水的分质处理系统及处理方法

技术领域

本发明属于废水处理技术领域，具体涉及一种港口洗舱综合废水的分质处理系统及处理方法。

背景技术

港口洗舱综合废水系指海洋、江河港口运输石油、工业化学品的船舶在更换货种或进港检修时，对船舶内外进行清洗，所产生的污水。这些污水所含有机物复杂多变，种类繁多，如果不加以处理，将对海洋湖泊产生巨大的水污染。污水种类不仅涉及较多难以处理的化学品，如甲醇、甲苯、丙酮、甲醛、醇类等，而且含有大量清洗剂，对废水的处理提出了更高的要求，目前普遍认为是最难处理的工业废水之一。

我国为全世界江河湖泊较多的国家之一，船舶航运业务量最大的为长江。业务量的巨大也催生了长江沿岸较多的船舶停靠港口，众多港口船舶清洗水均需要经过处理后才能排放。以往对船舶洗舱废水处理较多的采用物化处理+生化处理后进行排放，但是由于船舶洗舱废水中含有的有机物种类较多，经此单一处理工艺往往不能处理全部有机物使之达标，且经济成本较高，处理后的废水往往不能达标排放或者不能稳定达标排放。

发明内容

本发明的目的是提供一种港口洗舱综合废水的分质处理系统，至少可解决上述现有技术中存在的部分问题。

为实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种港口洗舱综合废水的分质处理系统，包括对综合废水分析分类的检测分质机构，废水预处理单元，综合废水调节池，生化处理单元和臭氧反应塔；所述废水预处理单元包括酸碱中和处理机构、清洗废水处理机构、苯废水处理机构及余类化学品处理机构，所述酸碱中和处理机构、清洗废水处理机构、苯废水处理机构及余类化学品处理机构的进水口均与检测分质机构的出料口连接，所述酸碱中和处理机构、清洗废水处理机构、苯废水处理机构及余类化学品处理机构的出水口均与综合废水调节池的进水口连接，所述综合废水调节池的出水口与生化处理单元的进水口连接，所述生化处理单元的出水口与臭氧反应塔的进料口连接。

进一步的，所述酸碱中和处理机构包括用于分别收集碱类废水和酸类废水的碱废水收集池和酸废水收集池，以及用于中和收集的碱类废水和酸类废水的预中和池和中和池，所述中和池的出水口与综合废水调节池的进水口连接。

进一步的，所述清洗废水处理机构包括依次连接的清洗剂废水收集池、一体化隔油沉淀池一、破乳反应池和气浮除油装置一。

进一步的，所述苯废水处理机构包括依次连接的苯废水收集池、一体化隔油沉淀池二和气浮除油装置二。

进一步的，所述余类化学品处理机构包括余类化学品废水池和气浮除油装置三。

进一步的，所述废水预处理单元还包括第一叠螺污泥脱水机，所述清洗废水处理机构、苯废水处理机构及余类化学品处理机构的污泥出口与第一叠螺污泥脱水机连接，所述第一叠螺污泥脱水机的出水口与所述苯废水处理机构的进水口连接。

进一步的，所述废水预处理单元还包括混合池和芬顿高级氧化机构，所述清洗废水处理机构、苯废水处理机构及余类化学品处理机构的出水口均与混合池连接。

进一步的，所述生化处理单元包括A2/O组合池、内置式MBR膜池和第二叠螺污泥脱水机，所述A2/O组合池为沿废水流向依次设置的厌氧池、缺氧池和好氧池，所述内置式MBR膜池设置于好氧池内，所述A2/O组合池和内置式MBR膜池的污泥出口与第二叠螺污泥脱水机连接，所述第二叠螺污泥脱水机的出水口与综合废水调节池的进水口连接。

进一步的，上述分质处理系统还包括紫外线消毒处理机构，所述臭氧反应塔的出水口与紫外线消毒处理机构连接。

另外，本发明还提供了采用上述港口洗舱综合废水的分质处理系统的处理方法，包括如下过程：

1)通过检测分质机构对港口洗舱综合废水进行分析，对含不同有机化学品的综合废水进行归纳分类，将综合废水分为五大类，即碱类废水、酸类废水、清洗剂废水、苯类废水和其它化学品废水；

2)将碱类废水和酸类废水输送到酸碱中和处理机构处理，清洗剂废水输送到清洗废水处理机构处理，苯类废水输送到苯废水处理机构处理，其它化学品废水输送到余类化学品处理机构处理；

3)经废水处理单元处理后的废水全部进入综合废水调节池中进行混合均质均化；

4)经均质均化后的废水进入生化处理单元中进行生化处理；

5)经生化处理单元处理后的出水进入臭氧反应塔再次进行处理，其出水达标排放。

与现有技术相比，本发明的有益效果：

(1)本发明提供的这种港口洗舱综合废水的分质处理系统对含不同有机化学品的综合废水进行归纳分类，根据各类废水特点，采用不同的工艺分质进行处理，不仅能保证各类废水均能处理达标，而且能大大降低综合废水的总的运行成本，提高项目的经济效益；同时该分质处理系统相比目前其他处理工艺，更加便于系统管理、操作人员运营操作。

(2)本发明提供的这种港口洗舱综合废水的分质处理系统对含油类废水均设置一体化隔油沉淀+气浮除油，通过两级除油，能更好的实现油水分离，两级除油效率97～99.5％，以保障后续A2/O生化的稳定运行。

(3)本发明提供的这种港口洗舱综合废水的分质处理系统在A2/O阶段，采用内置式MBR膜对生化污泥进行浓缩处理，通过膜的截留作用可使A2/O+MBR处理系统中的污泥浓度高达5～8g/L，并延长污泥泥龄，从而使硝化自养菌这种世代时间较长的菌种在池内得到有效的生长，同时经过不断驯化形成的微生物菌群，对废水中难生物降解有机物也有较好的降解功能，更好的保障系统处理效果，整个A2/O系统对COD去除率可达到85％以上。

以下将结合附图对本发明做进一步详细说明。

附图说明

图1是本发明港口洗舱综合废水的分质处理系统的结构示意图。

附图标记说明：1、碱废水收集池；2、酸废水收集池；3、清洗剂废水收集池；4、苯废水收集池；5、余类化学品废水池；6、预中和池；7、中和池；8、一体化隔油沉淀池一；9、破乳反应池；10、气浮除油装置一；11、一体化隔油沉淀池二；12、气浮除油装置二；13、气浮除油装置三；14、第一叠螺污泥脱水机；15、混合池；16、芬顿高级氧化机构；17、综合废水调节池；18、第二叠螺污泥脱水机；19、A2/O组合池；20、内置式MBR膜池；21、臭氧反应塔；22、紫外线消毒处理机构。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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它实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的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。

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；在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

如图1所示，本实施例提供了一种港口洗舱综合废水的分质处理系统，包括对综合废水分析分类的检测分质机构，废水预处理单元，综合废水调节池17，生化处理单元和臭氧反应塔21；所述废水预处理单元包括酸碱中和处理机构、清洗废水处理机构、苯废水处理机构及余类化学品处理机构，所述酸碱中和处理机构、清洗废水处理机构、苯废水处理机构及余类化学品处理机构的进水口均与检测分质机构的出料口连接，所述酸碱中和处理机构、清洗废水处理机构、苯废水处理机构及余类化学品处理机构的出水口均与综合废水调节池17的进水口连接，所述综合废水调节池17的出水口与生化处理单元的进水口连接，所述生化处理单元的出水口与臭氧反应塔21的进料口连接。

在本实施例中，先通过检测分质机构对港口洗舱综合废水进行分析，对含不同有机化学品的综合废水进行归纳分类，将综合废水分为五大类，即碱类废水、酸类废水、清洗剂废水、苯类废水和其它化学品废水，根据各类废水的特点，将其输送到废水预处理单元中对应的处理机构进行处理，即碱类废水和酸类废水输送到酸碱中和处理机构处理，清洗剂废水输送到清洗废水处理机构处理，苯类废水输送到苯废水处理机构处理，其它化学品废水输送到余类化学品处理机构处理；经废水处理单元处理后的废水全部进入综合废水调节池17中进行混合均质均化，经均质均化后的废水进入生化处理单元中进行生化处理，经生化处理单元处理后的出水进入臭氧反应塔21再次进行处理，使其出水达到排放标准。

其中，碱类废水中主要为混合有液碱的化学药品，需单独进行收集，再与酸类废水混合进行中和；酸类废水中主要为混合有酸的化学药品，需单独进行收集，再与碱类废水混合进行中和；清洗剂废水主要含有各种类型的清洗剂高分子化合物、油类，需单独进行收集，单独进行破乳、隔油，并进一步通过气浮池去除悬浮物和分散油；苯类废水主要含各种苯类有机物，如苯、甲苯、二甲苯、硝基苯等等，需单独进行收集，单独进行一体化气浮隔油预处理；其它化学品废水主要含各种醇类、醋酸等化学品，相比其余类水质较好，不需进行预处理，可直接接入后续处理系统，但是考虑在废水收集过程中会有其他含油污水混入，单独设置一套气浮除油以保障该类废水的处理。

细化的实施方式，所述酸碱中和处理机构包括用于分别收集碱类废水和酸类废水的碱废水收集池1和酸废水收集池2，以及用于中和收集的碱类废水和酸类废水的预中和池6和中和池7，所述中和池7的出水口与综合废水调节池17的进水口连接。碱类废水和酸类废水各自单独收集于碱废水收集池1和酸废水收集池2中，再通过水泵输送至预中和池6混合均匀，停留15min；再自流进入中和池7，中和池7内设置搅拌机，进行酸碱中和，中和反应时间为15min，完全中和反应后的酸碱废水通过水泵定量输送至综合调节池17。

所述清洗废水处理机构包括依次连接的清洗剂废水收集池3、一体化隔油沉淀池一8、破乳反应池9和气浮除油装置一10。清洗剂废水单独收集于清洗剂废水收集池3，通过水泵输送至一体化隔油沉淀池一8进行隔油，并对主要悬浮物进行预沉淀，经过沉淀后的清洗剂废水进入破乳反应池9，并投加酸碱药剂调节PH值至8～8.5，再用氯化钙进行破乳，破乳过程中伴随搅拌，破乳反应停留时间为20min，破乳后的废水进入气浮除油装置一10，通过投加PAC、PAM进行混凝絮凝反应，一方面对废水进一步隔油，另外一方面对破乳后的悬浮物进行沉淀去除。

所述苯废水处理机构包括依次连接的苯废水收集池4、一体化隔油沉淀池二11和气浮除油装置二12。苯类废水单独收集于苯废水收集池4，通过水泵输送至一体化隔油沉淀池二11，对苯类废水中混入的油份进行去除，并去除悬浮物，经隔油沉淀处理后的废水进入气浮除油装置二12进行再次除油，通过两级除油，能更好的实现油水分离。

所述余类化学品处理机构包括余类化学品废水池5和气浮除油装置三13。其它化学品废水单独收集于余类化学品废水池5，通过水泵输送至气浮除油装置三13，对醇类及其它化学品废水中混入的油份进行去除，同时还可设置旁通管路，当水质较好时，可不通过气浮除油装置三13进行处理即可直接排入混合池15。

进一步的，以上清洗剂废水、苯类废水和其它化学品废水经单独收集并处理后均排入混合池15中均化，混合池15设计停留时间8h，由于以上废水含有较多难以生物降解的高分子有机物，需要通过高级氧化提高废水的可生化性，因而，本实施例的废水预处理单元还包括芬顿高级氧化机构16，混合于混合池15内的废水均化后，通过水泵提升至芬顿高级氧化机构16，首先投加硫酸将混合废水PH值调至2～4，再通过投加七水硫酸亚铁和H

优化的实施方式，所述废水预处理单元还包括第一叠螺污泥脱水机14，所述清洗废水处理机构、苯废水处理机构及余类化学品处理机构的污泥出口与第一叠螺污泥脱水机14连接，所述第一叠螺污泥脱水机14的出水口与所述苯废水处理机构的进水口连接。废水预处理单元中所有气浮除油和一体化隔油沉淀产生的污泥通过第一叠螺污泥脱水机14进行处理，处理后上清液回流至苯废水收集池4中，提高废水处理的回收率。

所述生化处理单元包括A2/O组合池19和内置式MBR膜池20，所述A2/O组合池19为沿废水流向依次设置的厌氧池、缺氧池和好氧池，所述内置式MBR膜池20设置于好氧池内。经过均质均化后的废水通过提升水泵输送进入A2/O组合池19，A2/O组合池19中废水流向依次为厌氧池→缺氧池→好氧池，设计厌氧池、缺氧池、好氧池停留时间分别为9h、6h、14h，通过A2/O生化反应对废水中有机物、BOD5、氨氮进行降解，好氧池中设置内置式MBR膜池20，通过MBR膜对生化池污泥浓度进一步浓缩，增强生化对COD和氨氮的去除作用，通过MBR膜可将生化池污泥浓度由2～3g/L提升至5～8g/L，并延长污泥泥龄，从而使硝化自养菌这种世代时间较长的菌种在池内得到有效的生长，同时经过不断驯化形成的微生物菌群，对废水中难生物降解有机物也有较好的降解功能，更好的保障系统处理效果，整个A2/O系统对COD去除率可达到85％以上。

进一步的，所述生化处理单元还包括第二叠螺污泥脱水机18，所述A2/O组合池19和内置式MBR膜池20的污泥出口与第二叠螺污泥脱水机18连接，所述第二叠螺污泥脱水机18的出水口与综合废水调节池17的进水口连接。A2/O组合池19及内置式MBR膜池20剩余污泥通过第二叠螺污泥脱水机18进行处理，处理后上清液回流至综合废水调节池。

经生化处理单元处理后的出水COD一般介于80～150之间，而港口洗舱综合废水处理后出水执行的标准为《石油化学工业污染排放标准》，具体指标如表1所示，因而生化处理单元处理后的出水采用臭氧反应塔21再次进行处理，经过臭氧反应塔21处理后，出水可达标排放。

表1：

其中，臭氧反应塔21内条件控制如下：控制处理废水COD与臭氧的质量浓度比例为1:1.5，制造臭氧的空气采用制氧机，可提供纯氧有利于产生更高浓度的臭氧，可大大提高臭氧反应塔中反应效率及氧化深度。

具体关于臭氧反应塔计算如下：

A、臭氧发生器处理量(kg/h)＝(处理废水量(m

B、制氧机规模＝8倍臭氧发生器处理量(kg/h)，即制造1kg臭氧需要8kg氧气。

而对于臭氧反应塔21的出水若需要作为中水回用，该分质处理系统还包括紫外线消毒处理机构22，所述臭氧反应塔21的出水口与紫外线消毒处理机构22连接，臭氧反应塔21的出水需最后经过紫外线消毒处理后才能达到回用要求。

以上例举仅仅是对本发明的举例说明，并不构成对本发明的保护范围的限制，凡是与本发明相同或相似的设计均属于本发明的保护范围之内。