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第29卷第2期江苏船舶Vol_29No．22012年o4月JIANGSUSHIPApr．2012船舶黑、灰水处理及中水回用金星，黄红梅，黄国卫(江苏南极机械有限责任公司，江苏泰兴225400)摘要：随着人们对海洋环境保护力度的日益加强，一些特殊地区规定不能排放处理过的或未处理过的生活污水，这就必须对船舶产生的黑水、灰水都要进行处理。处理后的排放水进行深度处理后，排放水质达到标准，可再循环使用，从而达到节约水资源，减少污水排放的目的。关键词：船用；黑水；灰水；中水回用中图分类号：U664．9文献标识码：B活性污泥生化处理工艺成为必然的选择。纵观所有U引吾的生化法工艺，SBR(序批式处理工艺)具有污泥浓随着人们对海洋环境保护力度的不断加强，三度高，污泥流失少，脱氮．除磷能力强，省去了沉淀柜亚亚龙湾、阿拉斯加海域、波罗的海等特殊港口和海可节约空间等优点，特别适合于船用条件。域已不单单要求将黑水进行处理，达到国际海事组船上与陆上相比，同样存在短时间内的高峰负织(IMO)所属机构海洋环境保护委员会(MEPC)制荷问题，IMO规范也有相关规定，设计时需考虑3倍定的MEPC．159(55)决议排放标准(五日生化需氧的负荷量。针对此要求，必须设置1个缓冲柜，用以量BOD5不大于25mg／L、化学需氧量COD不大于调节水量，削峰填谷，为后续的SBR创造稳定的运125mg／L，总悬浮固体TSS不大于35mg／L，PH值行条件。为6—8．5，大肠菌不大于100爪／100mL，余氯不大任何工艺都有其处理的极限，生化法也同样如T-O．5mg／L)，对灰水也提出了限制排放要求，更为此。有机负荷的去除率为90％，排放水的BOD5、严格的是不能排放未处理过的排放水。为此，必须COD达不到MEPC．159(55)决议中的要求，必须增针对这些特殊要求，研制、开发船用黑、灰水处理及加新的处理方法。陆上已成功运行的膜生物反应器中水回用系统，对全船黑、灰水进行深度处理，使排MBR处理工艺为船上的排放水达到较高要求提供放水质达到《GB／T18920—2002城市污水再生利用了很好的借鉴。针对船用条件，本方案对超滤MBR城市杂用水水质》标准。达到标准的排放水可再循工艺进行了如下配选：环使用，尽量减少污水的排放。(1)在陆上，膜的布置可分为“内置膜”和“外置膜”，且以前者为多。而在船上，使用“外置膜”相对1工艺论证比较容易“在线”清洗和更换。1．1黑水处理工艺(2)采用压缩空气、压力冲洗、化学药品浸泡3黑水包括：(1)任何形式的厕所、小便池的排出物种清洗方式，可以延长膜的使用寿命。和其他废弃物；(2)医务室(药房、病房等)的面盆、洗(3)SBR工艺过程的沉淀期不受外界水流的影澡盆和这些处所排水孔的排出物；(3)装有活的动物响，沉淀后的上清液含固体杂质少，进入外置膜后可处所排出的废水；(4)混有上述排出物的其他废水。减少膜的污染。船用条件下的黑水重力收集方式有机浓度约为MEPC．159(55)决议中对含氯量有了明确的规500mg／L，真空收集方式有机浓度约为3500mg／L，定，不大于0．5mg／L。若仍采用余氯进行消毒，加它具有有机浓度高，可生化性好等特点。为减少船入的量比较难以控制，还会产生二次污染，必须寻求上污泥排放量，达到彻底消解污染物质的目的，采用其他替代消毒方式。借鉴陆上成熟的经验，臭氧和紫外线成为最佳的选择。收稿日期：2012—02—08通过上述论证，采用调节柜调节水量+SBR+作者简介：金星(1975一)，男，工程师，从事防污染设计工作。膜生物反应器MBR+臭氧或紫外线消毒的处理工\n江苏船舶第29卷艺较为可行。1．2．2洗浴、洗衣灰水1．2灰水处理工艺此类灰水所含的污染物主要有人体皮肤分泌灰水主要包括：(1)厨房灰水；(2)洗浴灰水；(3)洗物、毛发、污垢、合成洗涤剂和香料以及细菌、真菌、衣灰水。大肠杆菌，棉纤维、毛革纤维等，含磷较高，浊度达到MEPC．159(55)决议中对灰水有了明确的定几十NTU甚至超过100NTU，但色度不高，嗅味为义，包括厨房灰水、洗涤灰水、洗浴灰水，有机负荷浓强烈的洗浴用品的芳香，BOD约为100mg／L，COD度大于150mg／L，其他指标也同样远远超过了约为400mg／L。可通过生化法、消毒措施消解有机MEPC．159(55)决议中的要求。要使之得到充分分物与杀灭细菌，同时SBR具有好氧和厌氧阶段，可解与处理，生化法处理工艺成为最佳的选择方案。生物固磷，在排放污泥时一同排出，达到除磷的目可将灰水加入黑水中一并进行处理，参与生化，膜分的。毛发和纤维等不能分解，需通过过滤器加以去离，消毒处理。但3种灰水的组成较为复杂，必须进除，防止进入后续处理后缠绕膜丝。行如下相应的预处理，为后续处理创造较好的条件。1．3中水处理工艺1．2．1厨房灰水中水主要包括：污水经适当处理后，达到一定的此灰水排出时含有大量的动、植物油脂，固体残水质指标，满足某种使用要求，可以进行有益使用的渣等物质，如直接进入生化处理系统，将会影响正常水。经前期处理后的排放水虽已达到IMOMEPC．的生化处理过程，产生不良后果。159(55)决议标准，绝大部分悬浮固体和有机物去1．2．1．1动、植物油脂除了，但还残留着微量的悬浮固体和溶解性有机物，食用油中绝大部分是长链脂肪酸，碳的分子链达不到中水回用的标准。残留的悬浮物，难降解的长达12个以上，要想通过常规的活性污泥分解成二有机物、氮和磷等营养盐、溶解性无机盐以及细菌、氧化碳，需要停留的时间很长。而消解污水中的有病毒等深度处理技术目前有：混凝+沉淀+过滤、活机污染物停留时间只需几个小时，这就需将反应柜性炭吸附、膜过滤等，比较如下：的体积增加。在陆上完全可以通过增大反应池达到(1)混凝+沉淀+过滤：此工艺需设置较大体要求，而船上空问受到限制，增加体积较为困难。积的搅拌柜，并向柜内加入适量的絮凝剂，经搅拌、大量油脂直接进入生化反应系统后，活性污泥沉淀、过滤后提取清液。在处理过程中，药剂的添加会吸附油脂，阻碍活性污泥进行有氧呼吸，破坏正常量、沉淀时间较难控制，沉淀后的物质较难处理，不的好氧反应，不利于活性污泥的繁殖，降低对有机污适合船用条件。染物的消解能力；好氧反应降低后，厌氧与兼氧反应(2)活性炭吸附：此工艺利用活性炭巨大的表增加，丝状菌会大量繁殖，引起污泥膨胀和产生大量面积、较细的孔隙和表面化学特性吸附污染物质，已浮渣；吸附油脂后的活性污泥沉降性能将会降低，加在陆用污水处理工程中大量应用。但其受到PH快外置膜的污染，同时不能分解后的油脂会进入膜值、温度、污水特性、接触时间的影响，较难控制，且组，吸附在膜丝的表面，加快膜的污染，增大膜的清需储备、使用大量的活性炭，如需循环利用，还要再洗难度。生，不适合船用条件。1．2．1．2固体残渣(3)膜过滤：此工艺利用膜的孔隙来分离污水厨房灰水中的固体残渣多数是残根剩渍，可生中的污染物质，已在陆用工程中成熟运用。其占地化性能好，有机浓度高，如直接进入生化系统内，将面积小，适用于船用条件。会增加消解负担，特别是在船上一定空间的生化反由于污水经前期超滤处理后已达到较高的标应器内，要分解除黑、灰水以外的有机负荷将会非常准，可采用纳滤膜处理工艺，经膜分离后的浓缩液回困难。流至装置缓冲柜内进行循环处理，清洁水排出后贮1．2．1．3预处理措施存在中水舱内，加入适量的余氯以便长久保存，水质(1)厨房灰水：设置带有加热器的撇油器，对厨指标可达到杂用水标准。房灰水进行油、水分离，分离后的油脂送入焚烧炉处由于纳滤能截留70％的盐分，装置在连续循环理，排放水流人生化处理系统。处理过程中势必会使盐度升高，系统需具有自动排(2)固体残渣：设置厨房垃圾泔脚消化器，将粉盐过程，平衡装置内盐度。为了增强系统的安全性，碎、沥干的残渣进行生物分解，烘干后打包，送入焚在排放水出口设置了多项在线检测仪器，出水不合烧炉处理或打包至岸上处理，有效降低垃圾容积。格时自动回流循环处理。\n第2期金星等：船舶黑、灰水处理及中水回用2系统流程3～(嚣负荷2。3。天，B。。5有机浓黑、灰水处理工艺流程图如图1所示。系统由度为500mg／L。撇油器、泔脚消化器、毛发过滤器、黑灰水处理装置(2)灰水：水力负荷3190L／天，BOD5有机浓等组成。灰水经相应的预处理后与黑水一起进入黑度为150mg／L。灰水处理装置内进行生化、膜分离、消毒处理，排放(3)中水产量4000L／天，回收率80％。水达到MEPC．159(55)决议要求后可直接排放至舷3．2污水配比与供料外，或进入贮水柜后进过纳滤中水处理系统；处理后(1)黑水取之本地学校厕所新鲜污水，通过可由在线检测仪对排放水进行检测，达到杂用水标准编程控制器PLC控制三通电动阀的开度，配合转驳后贮存在船上中水舱内。若不达标，返送循环处理。泵将污水定时定量地转驳至黑灰水处理装置内进行处理，流量约为85L／h。(2)灰水①厨房灰水：每天分4次配制，每次用500g食用油油炸食品，将炸后的油加入800L水、75g洗涤剂，倒人撇油器内，流入装置进行处理。②洗衣、洗涤灰水：每天配制1740L水、580g洗衣粉、145g洗发精、29g毛发组成的灰水，通过PLC控制三通电动阀的开度，配合转驳泵将污水定时定量转驳至装置内进行处理，流量约为75L／h。图1黑、灰水处理工艺流程图混有毛发的灰水首先经由毛发过滤器进行过滤。3．2试验结果3试验验证(1)撇油器：出水含油不大于50meCL。为了对方案进行考核，在公司试验室内组建了(2)毛发过滤器：经过滤后，出水不含毛发。全污水试验系统，连续进行了试验，每天取样送上海(3)泔脚消化器：通过生物分解、加热烘干，粉环境监测中心进行水质分析，并在中水排放口设置碎后的垃圾体积可减少80％。了浊度、PH值、电导在线检测仪。(4)黑灰水处理系统排放指标见表1。表1黑灰水处理系统排放指标水质指标B0D5TSSCODPH余氯大肠菌群数／(mg·L)／(mg·L)／(mg·L)／(mg·L)／(个·(100mL))黑水11oo1350灰水250排放水5．59．5307．18O．012．5(5)中水处理系统排放水指标见表2。本方案对船用条件下的黑、灰水处理，厨房泔脚表2中水处理系统排放水指标消化，中水回用进行了充分的方案论证和试验验证，水质B0D5TSSC0D浊度并通过了技术鉴定，为防止船舶造成海洋污染，节约指标／(mg·LI1)／(mg·L)／(mg·L)／NTU水资源提供了一条可行的解决方案。排放水2．56201．07参考文献：[1]斯蒂芬森．膜生物反应器污水处理技术[M]．张树国，李咏梅，译．北京：化学工业出版社，2003．4结语[2]张自杰．废水处理理论与设计[M]．北京：中国建筑工业出版社．2002．