船用生活污水处理装置在型式认可试验中的问题研究 2页

⋯AN⋯HUlS⋯CIE⋯NCE＆蔓燮；I’。园一TECHNO)ILOGY船用生活污水处理装置在型式认可试验中的问题研究柴杰(安庆泰邦船舶科技有限公司)MEPC159(55)决议和中国船级社的船用生活污水处理装量。但是当阀门调到较小开度时，也经常发生堵塞断流情况，这时置(以下简称装置)认可指南中，规定了对新开发的装置，必须就需要人工进行不断调节控制，费时费力且误差较大。按照规定的方法进行型式认可试验，还对原污水负荷流量、取为解决以上问题，重新设计了方案。新方案取消了节流孔板，样检测方法和时间、试验周期、倾斜试验、高温试验和盐水试验在流量计后面增加了一个由PLC控制的定时打开的电磁阀。该方等作了规定。在研发装置的过程中，本文提出了许多在试验中案的最大牦，是关注在一段时间内的平均流量，而忽略电磁阀开可能遇到的问题，重点对原污水流量的控制、倾斜试验对装置启时的瞬时流量。在电磁阀打开时，流量远大于额定的流量，但由的要求、高温试验对MBR膜的影响等三个方面进行试验和分于电磁阀是定时打开的，在一段时间内的平均流量与额定流量相析并提出解决方案。同。其实，这种进水模式更接近于船上实际情况：船员在用完洗手间后的冲水，就相当于一次电磁阀的开启。一、型式认可试验中流入装置的原污水负荷流量新方案避免了堵塞，而且能够通过PLC实现自动化控制，的控制流量也非常精确。试验中，通过控制电磁阀打开的次数来控制各时段的流量。例如：平均流量时6min打开一次，最大流量时在IMOMEPCl59(55)决议中，流人装置的原污水负荷流量2min打开一次，最小流量时12min打开一次。在整个型式认可试验的14天中，由于采用了这种自动控制的原污水进水模式，其间从未发生过堵塞、节流、过流和中断等现象，为完成整个试验奠定了基础。二、倾斜试验对装置结构的要求在中国船级社的装置认可指南中，规定了必须进行倾斜试验，即装置在任何方向倾斜22．5。时，仍然能够正常T作。在研发装置的初期，污水从沉淀柜进入MBR柜的进水13，采取了就近原则。在进行工厂试验中，发现倾斜试验对装置的结构有着重要的要求，如果没有合理的结构，倾斜试验就会影响装置的性能，甚至导致型式认可试验的失败。il原一水配～⋯⋯一⋯⋯]一⋯一一在图2中，沉淀柜到MBR膜柜的进水13，位于紧贴沉淀柜lI(2500L)柜1}l试验系糸统lI的壁板上。装置在水平状态时，工作正常，1日-．能良好。但在倾～一r一一⋯一，⋯，～～，，}¨茹I～j斜试验下，对装置性能产生了重大影响。；l一．卜当装置向左倾斜时，初始水位远低于进水口，经过一段时辛l⋯一间污水的进入，水位逐渐达到MBR膜柜进水口(图2中，左图下方的线是倾斜初始水位，上方的线是正常工作水位，右图则图1装置试验系统图相反)。这时工作是正常的。但是，当装置恢复水平状态时，水位试验中，尽管在进口安装了粉碎输送泵，而且通过调节回远高于进水口，大量污水流人MBR膜柜，会造成高液位报警，流阀在泵后形成一定压力，但是在进行平均流量，特别是最小流而且因为这些污水带有大量的污泥和未经充分生物反应的污量的试验时，管路经常断流。检查发现节流小孔被污物堵塞，试验水，不但增加了MBR膜柜的负担，同时也会快速堵塞膜丝孔，过程被迫中断。最后只好取消节流孔板，采用阀门来调节控制流影响MBR膜的使用寿命和维护周期。—■—●■■—一⋯．一\n科园表1常温试验下装置出水取样检测结果(平均环境温度6．3~C，原污水平均温度6．9℃)图2装置结构和倾斜试验时液位变化当装置向右倾斜时，曝气和沉淀柜内水位远高于MBR膜柜进水口，这时与上述从倾斜恢复到水平时的情况一样，大量表2高温试验下装置出水取样检测结果污水快速流人MBR膜柜，同样导致与上述情况相同的结果。(平均环境温度50-4℃．原污水平均温度40~C)针对以上问题，重新修改了装置结构。在不影响装置性能的前提下，将沉淀柜上部向曝气柜中部倾斜，将进水口设置在曝气和沉淀柜的中心，如图3所示。即使不用紫外线杀菌，出水也基本检测不出大肠杆菌。那为什图3变更后的装置结构么在高温试验时，出水出现了大量的大肠杆菌呢?由于进水口位于中心，因此无论装置向任何方向倾斜，其经过分析和试验发现，MBR膜丝在高温时会发生膨胀，导液位相对应进水口都不会产生较大变化，保证均匀一致的生物致膜丝孑L径增大，从而使得大量的大肠杆菌通过膜丝，而紫外反应过程和沉淀时间，使得装置在倾斜试验时，其运行状态与线杀菌器的功率却不够，因而在高温试验的出水样中出现了大水平试验的状态一致。量的大肠杆菌。从TSS值的近3倍的增加也从侧面证实了高温引起的膜丝孔增大的结论。为此，增加了紫外线杀菌器的功率，三、高温试验对MBR膜的影响来保证高温试验时大肠杆菌数满足规范要求。在中船级社的认可指南中，规定了装置必须进行高温试四、结束语验，即装置必须在环境温度50，污水进水32下仍然能够正常T作。通过试验、分析和研究，采用自动控制电磁阀的原污水流量控现按照IMOMEPC159(55)决议规定的程序进行了常温试制模式，不但避免了使用节流孔板易堵塞断流的缺点，而且能够实验和高温试验，按规范取样并送到具有国家实验室资质的第三现进水的自动控制，进水状态更符合船上实际运行状态。采用曝气方进行化验。其中常温试验和高温试验各2天，每天取4个样和沉淀柜中心取水的结构设计，避免了在倾斜试验中由于液面位品，共16个样品。置的变化而影响整个装置的性能。在高温试验中，MBR膜丝会由从表1和表2的结果对比看，COD(化学需氧量)的值基本于遇热膨胀而增大膜丝孑L径，导致大量的大肠杆菌进入，因此必须变化不大，BOD(生化需氧量)的值有不超过2倍的增加，TSS(总增加后置的紫外线杀菌器的功率。悬浮固体)值大约增加了3倍，而变化最大的就是大肠杆菌的数研发的rST系列船用生活污水处理装置，已于2011年通量大幅增加。过了CCS和GL的型式认可，获得了IMO和Ec证书，并在实际试验中采用的MBR膜是孔径为0．1～0．2m的微滤膜，而使用中得到了检验和用户的好评。大肠杆菌的体积是0．4～0．7X1—3m，因此，在正常情况下，责任编辑：徐东辉一一．⋯～—■●■■■一