[发明专利]船舶生活污水灰黑分质处理及资源回收的系统及方法

说明书

本发明公开了一种船舶生活污水灰黑分质处理及资源回收的系统及方法，包括光电分离系统、黑水厌氧消化池、海水镁源池、石英砂滤床、生物接触氧化池和紫外消毒池。船舶内部杂排水管出水流经船舶生活污水主排水管后进入光电分离系统；光电分离系统检测流入水的浊度与色度对灰水和黑水进行分离；分离后的黑水进入黑水厌氧消化池；黑水厌氧消化池出水和海水镁源池出水一同进入石英砂滤床，在石英砂晶种表面诱导结晶形成鸟粪石产物；灰水及石英砂滤床出水依次经过生物接触氧化池和紫外消毒池处理。本发明的系统及方法不仅可以对船舶生活污水进行分质净化，还实现了污水中氮、磷资源及海水中镁离子的回收，得到具有高经济效益的鸟粪石结晶产物。

技术领域

本发明涉及船舶生活污水处理及污水中氮、磷资源及海水镁源的回收，具体涉及一种基于光电分离的船舶生活污水灰黑分质处理及资源回收的系统及方法。

背景技术

近年来，随着国际交流的加强，航运业迎来了空前的发展，但船舶也逐渐成为一种新的流动污染源，随之带来的海洋环境污染越来越严重。机动船、非机动船等在海上长期航行及执行任务的舰船，在航行的过程中，必然会产生大量生活污水，如排泄用水(俗称黑水)，洗浴、盥洗室用水等(俗称灰水)。生活污水中含有大量的氮、磷，是造成水体恶化的主要元素，但同时也是稀缺资源。如果能在将其去除的同时，加以资源回收利用，无疑是具有环境、经济双重效益。

鸟粪石(Magnesium Ammonium Phosphate，即MAP)结晶法，可以高效地去除船舶生活污水中高浓度的氨氮和磷酸盐。反应速度快，受水力条件和废水中悬浮物的影响小，可以适应船舶运行特点，具有防冲击、震动等性能。此外，其生成物MAP沉降性能好，可直接作为农业缓释肥出售，为整个污水处理过程增收，实现资源的可持续发展。

但目前主流的MAP结晶法往往人工投加MgCl₂和MgSO₄等镁盐，成本较高，因此MAP法的应用受到限制。

发明内容

发明目的：本发明的目的是提供一种基于光电分离的处理船舶生活污水的分质处理系统及方法，该工艺不仅能实现船舶生活污水的灰黑分质处理，还能实现氮、磷、镁三种资源的回收。

技术方案：本发明所述的一种船舶生活污水灰黑分质处理及资源回收的系统，包括船舶生活污水光电分离系统、黑水厌氧消化池、海水镁源池、石英砂滤床、生物接触氧化池和紫外消毒池，船舶内部杂排水管出水流经船舶生活污水主排水管后进入光电分离系统，其中，

所述光电分离系统，用于检测流入水的浊度与色度对灰水和黑水进行分离；

所述黑水厌氧消化池，用于对流入的黑水进行深度厌氧消化处理；

所述海水镁源池，用于从海水中提取镁离子；

所述石英砂滤床，用于在石英砂晶种表面诱导结晶形成鸟粪石产物，石英砂滤床出水后和光电分离系统分离后的灰水一同进入生物接触氧化池；

所述生物接触氧化池，用于完成对剩余氨氮和磷酸盐的去除；

所述紫外消毒池，用于对流入的水进行消毒，实现出水达标排放或中水回用；

所述生物接触氧化池部分污泥回流至黑水厌氧消化池，黑水厌氧消化池排泥超越至生物接触氧化池。

进一步的，所述光电分离系统通过光电水检探头检测流入水的浊度与色度对灰水和黑水进行分离，分离后的黑水进入黑水厌氧消化池；

所述黑水厌氧消化池内设有粉碎泵及搅拌装置；

所述海水镁源池设有纳滤浓缩系统，出水设有小型镁离子泵；

所述石英砂滤床设有诱导结晶晶种石英砂和镁离子布水管；

所述生物接触氧化池设有曝气装置及排废控制装置；