[发明专利]船用内置式膜生物反应装置

说明书

技术领域

本发明涉及的是一种污水处理装置，具体地说是船用的污水处理装置。

背景技术

随着世界各国对海洋保护特别是对领海和内河的保护意识不断加强，船舶生活污水也越来越受到关注。在国际海事组织(IMO)颁布的MARPOL73／78附则IV——防止生活污水污染规则的基础上，针对船舶生活污水排放的各种地方性标准不断出台，要求对船舶生活污水进行更加有效地处理。在新的IMO公约实行后，BOD₅指标要求从50mg/L降低到25mg/L，COD、TSS、余氯等均有不同程度的提升，这是对于船舶污水处理的一个新的挑战。

生化法是目前船舶污水处理技术研究的主要方向。欧美发达国家90%以上的船舶已采用生化法污水处理装置。我国从20世纪70年代末开始进行生化法和物化法船用生活污水处理装置的研究。对于传统生化法污水处理装置的生化停留时间需增加8h以上，需极大地扩大传统生化处理装置的体积。在舱容有限的情况下，安装、布置较困难。同时采用重力式泥水分离很难使SS指标从50mg/L降低到30mg/L，更何况在船用条件下，由于船体摇摆和水力冲击负荷的影响，出水SS可能会很不稳定，因此无论从设备还是技术上都应该得到改进。

生化法是采用生态环境中大量存在依靠分解有机物而生活的微生物，生物处理技术就是利用这类微生物的特性，提供有利于其生长、繁殖的环境，使微生物大量繁殖，提高分解生活污水中有机物的效率。

目前处理船舶生活污水，主要采用好氧生物处理法中的活性污泥法、生物膜法和膜生物法。生物膜法与活性污泥法是有机物降解过程相同的，两者不同主要是活性污泥法是依靠曝气池中悬浮流动着的活性污泥来分解有机物的，而生物膜则主要依靠固着于载体表面的微生物膜来净化有机物。根据污水与生物接触形式的不同，生物膜法可分为生物滤池法、生物转盘法和生物接触氧化法，在船上主要利用的是生物膜接触氧化法。

膜生物法（MBR）是传统生物处理方法和膜分离技术相结合的一种高效污水处理新方法，其主要结构是膜生物反应器。反应器中的好氧微生物分解有机污染物生成二氧化碳的同时，其中的消化细菌还能处理污水中的氨氮，消除异味。MBR处理污水的流程是：预处理过的生活污水进入好氧/厌氧处理柜，经泵增压后进入膜生物反应器，水流压力使污水得以通过膜组件并留下大多数的固体物质，剩余的浓缩液体流回好氧/厌氧处理柜；流出的水经过消毒可以排到舷外，留在模组件中的污泥则需要定期外排，保持装置稳定。膜生物法工艺技术具有生化效率高、占用空间小、抗负荷冲击能力强、出水稳定、排污泥周期长及自动化程度高等优点，因而其技术被普遍看好，在船上有广阔的应用前景。

但是，对于现今船用生活污水处理装置多为外置式膜组件，并设有沉淀柜等，易受船舶摇摆、倾斜等影响，对水质水量的耐冲击负荷差，体积庞大，维修麻烦等，为船舶污水处理设备的运行、安装、维护等带来很多不便。

发明内容

本发明的目的在于提供体积小、效率高、耐冲击负荷高、操作简单的船用内置式膜生物反应装置。

本发明的目的是这样实现的：

本发明船用内置式膜生物反应装置，其特征是：包括反应器、进出水系统、曝气系统、循环粉碎系统、上药系统；进出水系统包括缓冲池，缓冲池中存有待处理的污水，污水通过上水泵进入反应器，经反应器处理后的污水由真空泵抽出，通过紫外灭菌装置后排出；曝气系统包括曝气泵，曝气泵通过曝气管路连通反应器；循环粉碎系统包括循环粉碎泵，循环粉碎泵通过循环入口和循环出口分别连通反应器底部，反应器底部的大颗粒以及沉积污泥通过循环入口进入循环粉碎泵，再通过循环出口返回反应器；上药系统包括上药箱，上药箱通过上药泵连通反应器与真空泵之间的管路，上药箱还通过上药泵连通反应器。

本发明还可以包括：

1、所述的反应器包括箱体、帘式膜、液位计、曝气头，液位计安装在箱体顶部中心位置，帘式膜位于箱体的中部，曝气头位于箱体底部，所述的曝气泵通过曝气管路连通反应器即为连通反应器的曝气头。

2、所述的反应器有两个，其连接方式为并联，即两个反应器分别与进出水系统、曝气系统、循环粉碎系统和上药系统相连。

3、还包括反冲洗系统，反冲洗系统包括外部水源，外部水源通过反冲洗入口连通反应器，并由真空泵抽出，通过紫外灭菌装置后排出。

本发明的优势在于：

1、操作简单、耐冲击负荷能力强、自动化程度高，同时生化法与膜技术方法相结合大大缩小了反应器的体积，同时膜周围附着一层生物膜，也大大，也大大提升了反应器的处理效率。