一種海上平臺生活污水零排放處理方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及環(huán)境工程污水處理技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種處理海上平臺生活污水零排放的成套方法。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著海洋石油的開發(fā)，海上平臺生活污水對海洋環(huán)境的污染越來越受到重視。國際海事組織(頂0)在1973年制定的《國際防止船舶污染公約》對防止生活污水造成的污染做了嚴格的規(guī)定。我國在1983年制定了《船舶污染物排放標準》，1986年制定了《海船防污結(jié)構(gòu)與設(shè)備規(guī)范》，對船舶生活污水的處理與設(shè)備進行了規(guī)范。20世紀70年代初，國外開始進行船用生活污水處理裝置的研究與開發(fā)，目前已經(jīng)達到商品應(yīng)用階段。常用生活污水處理方法主要分為三類:物理化學法、生物法和電解法。
[0003](1)物理化學法
[0004]物理化學法的工作原理是將粉碎栗粉碎后的污水加入消毒藥劑，污水消毒后經(jīng)過分離，處理為澄清水和污泥，將澄清水排出，污泥定期排走。該方法需要有一定的空間儲存消毒藥劑，而消毒藥劑長時間儲存后其消毒能力下降是其短板。
[0005](2)生化法
[0006]生化法是一種利用微生物來處理污水的方法。生化法處理海上平臺生活污水的影響因素主要有溶解氧、水體溫度、營養(yǎng)物質(zhì)、pH值和有機負荷率等，平臺上采用生化法處理生活污水主要存在以下幾方面的問題:1)生化法中的活性污泥易受污水中油污或化學藥劑的影響而死亡；2)以渤海海域為例，當冬季氣溫低時微生物降解有機物的能力大幅下降；3)當系統(tǒng)停止運行一段時間后也容易造成微生物群因為沒有養(yǎng)料而死亡；4)平臺上污水產(chǎn)生量的不均勻性使進入污水處理裝置的污水具有一定的沖擊性，對微生物活動有一定的影響；5)曝氣罐中污水處理需要較長的時間，需要有較大的空間；6)由于部分平臺采用海水沖廁，因此污水中鹽含量高，而高鹽環(huán)境下微生物的種群簡單、耐沖擊性更差、處理效果不理想。
[0007](3)電解法
[0008]電解法是通過電化學過程產(chǎn)生消毒劑(C10)來對生活污水進行氧化和消毒。其原理是將混有海水和生活污水，流經(jīng)電解槽，產(chǎn)生C10來對生活污水進行消毒和氧化，電解法不需要額外使用藥劑，占地面積小，操作維修簡單，其缺點是對進水水質(zhì)要求較高，容易造成設(shè)備的不穩(wěn)定運行。
[0009]以上三種常用的處理方法，目前均存在長期運行效果不穩(wěn)定，出水C0D超標排放，已經(jīng)不能夠滿足日益嚴格的海洋環(huán)?，F(xiàn)狀。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0010]本發(fā)明的目的在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種用于海上平臺生活污水零排放處理系統(tǒng)，達到實現(xiàn)海上平臺生活污水零排放的目的。
[0011]本發(fā)明采用的技術(shù)方案為:一種海上平臺生活污水零排放處理方法，該方法在常溫常壓條件下，采用“預(yù)處理+MBR+內(nèi)循環(huán)光電催化氧化+回用”組合工藝對海上平臺生活污水進行處理，包括以下步驟:海上平臺生活污水中的黑水經(jīng)過預(yù)處理單元中的垃圾粉碎栗(1)粉碎處理后進入黑水罐(4)均質(zhì)，在進入MBR進行處理，洗浴灰水先進入毛發(fā)過濾器
(2)進行預(yù)處理，廚房灰水首先進入撇油器(3)進行處理，然后和處理后的洗浴灰水一同進入灰水罐5，經(jīng)過灰水罐均質(zhì)后，和MBR處理后黑水一同進入內(nèi)循環(huán)光電催化氧化裝置(7)中停留0.5-2h，出水用于平臺上沖廁、沖洗甲板用途；MBR裝置(6)和內(nèi)循環(huán)光電催化氧化裝置(7)產(chǎn)生的污泥經(jīng)過污泥壓縮機(9)處理后定期運回陸地處理；所述的MBR裝置(6)采用數(shù)組外置式并聯(lián)的0.1-0.4 μπι中空纖維膜，污水回流采用射流器與進水混合，中空纖維膜微濾單元配有自動反沖洗裝置，膜通量為300-650L/m2.h ;污水在膜單元中的流速為0.1-4米/秒，回流量為15-60%，能夠有效阻止粒徑大于0.4 μπι雜質(zhì)的通過。
[0012]根據(jù)本發(fā)明所述的方法，所述的MBR裝置處理后的出水打入內(nèi)循環(huán)光電催化氧化裝置(7)處理，污泥排入沉淀罐(8)中，沉降后的污泥經(jīng)過污泥壓縮機(9)處理后定期運回陸地處理。
[0013]根據(jù)本發(fā)明所述的方法，所述的內(nèi)循環(huán)光電催化氧化反應(yīng)器優(yōu)選為:由耐酸堿的硬質(zhì)PVC塑料無縫焊接而成，外層輔以封閉式不銹鋼板；內(nèi)循環(huán)光電催化氧化反應(yīng)器(7)內(nèi)部按照從下向上的順序依次為內(nèi)循環(huán)進水系統(tǒng)(12)和光電催化氧化反應(yīng)系統(tǒng)，其中內(nèi)循環(huán)進水系統(tǒng)(12)與反應(yīng)器進水口和反應(yīng)器集泥斗(11)連接，光電催化氧化系統(tǒng)從外到內(nèi)依次是板式筒狀DSA陽極(21)、光電催化劑(13)、網(wǎng)式筒狀鈦陰極(20)、紫外發(fā)生器(14)，板式筒狀DSA陽極(21)與網(wǎng)式筒狀鈦陰極(20)之間間距為0.5-2cm，中間填充光電催化劑(13)，為防止光電催化劑(13)流失，其中底層和頂層催化劑平均粒徑為0.3-0.5cm，中間層催化劑平均粒徑為0.1-0.3cm，催化劑的投加量與反應(yīng)中廢水的質(zhì)量比為1:200-1:20 ;在網(wǎng)式筒狀鈦陰極內(nèi)部包含紫外發(fā)生器(14);處理后出水經(jīng)過反應(yīng)器排水口(15)排出，反應(yīng)器頂部排氣管與氣體噴射管(16)喉道相連接，通過向氣體噴射管(16)中鼓入壓力為0.2-lmpa壓縮空氣，在氣體噴射管(16)喉道處形成負壓，抽吸反應(yīng)器內(nèi)部產(chǎn)生的氫氣并稀釋到濃度低于4%后排入大氣中。
[0014]本發(fā)明涉及的處理海上平臺生活污水組合工藝具有以下有益效果:
[0015]1、該工藝和物化法相比較，不用額外使用消毒藥劑，占地面積小，處理效果好，運行穩(wěn)定。
[0016]2、該工藝和生化法相比較，能夠有效避免生化法耐沖擊負荷差、冬季嚴寒條件下無法運行等缺點，可以長時間穩(wěn)定運行。
[0017]3、光電催化氧化工藝和單純電解法相比較，光電催化氧化技術(shù)能夠產(chǎn)生更多的臭氧、輕基自由基、活性氯、次氯酸鈉等強氧化劑，其降低C0D、氨氮、大腸桿菌等水質(zhì)指標的能力更強。
[0018]4、生化法和光電催化氧化技術(shù)聯(lián)用相比較單獨應(yīng)用生化技術(shù)或者電解技術(shù)，能夠保證每段裝置中所承受的C0D和懸浮物負荷大大降低，因此能夠保證設(shè)備的長時間連續(xù)穩(wěn)定運行。
【附圖說明】
[0019]圖1是本發(fā)明一種海上平臺生活污水零排放處理方法的一種【具體實施方式】的流程不意圖。
[0020]其中1為垃圾粉碎栗；2為毛發(fā)過濾器；3為撇油器；4為黑水罐；5為灰水罐；6為MBR裝置；7為內(nèi)循環(huán)光電催化氧化裝置；8為沉淀罐；9為污泥壓縮機；10為清水罐。
[0021]圖2是圖1中內(nèi)循環(huán)光電催化氧化裝置結(jié)構(gòu)示意圖。
[0022]其中11為集泥斗；12為內(nèi)循環(huán)進水系統(tǒng)；13為光電催化劑；14為紫外發(fā)生器；15為反應(yīng)器排水口 ；16為氣體噴射管；17為紫外發(fā)生器接線口 ；18為陰極接線口 ；19為陽極接線口 ；20為網(wǎng)式筒狀鈦陰極板；21為板式筒狀DSA陽極板；22為反應(yīng)器進水管。
【具體實施方式】
[0023]下面結(jié)合附圖及具體應(yīng)用實施例對本發(fā)明作進一步描述，具體實施例不對本發(fā)明的技術(shù)方案構(gòu)成限定。
[0024]本發(fā)明主要采用一種組合工藝，在于克服現(xiàn)有工藝的不足，如圖1所示，本發(fā)明提供了一種針對處理海上平臺生活污水的零排放處理方法，該方法采用“預(yù)處理+MBR+內(nèi)循環(huán)光電催化氧化+回用”組合工藝對海上平臺生活污水進行處理，主要涉及預(yù)處理裝置、MBR裝置和內(nèi)循環(huán)光電催化氧化裝置。預(yù)處理單元包括粉碎栗(1)、毛發(fā)過濾器(2)和撇油器(3)三部分，經(jīng)過預(yù)處理后的出水能夠去除大部分大分子物質(zhì)，黑水經(jīng)過粉碎栗(1)處理后進入黑水罐(4)中均質(zhì)，然后進入MBR裝置(6)進行生化處理，經(jīng)過MBR處理后出水C0D約為125-300mg/L，懸浮物小于等于35mg/L ;廚房灰水經(jīng)過撇油器(3)處理后進入灰水罐(5)進行均質(zhì)，洗浴灰水經(jīng)過毛發(fā)過濾器(2)處理后進入灰水罐(5)均質(zhì)，再和MBR裝置
(6)出水匯合后進入內(nèi)循環(huán)光電催化氧化裝置(7)中進行深度處理，處理后出水進入清水罐(10)中，處理后清水可以回用沖廁、沖洗甲板等用途，處理過程中MBR裝置(6)產(chǎn)生的污泥和內(nèi)循環(huán)光電催化氧化裝置(7)產(chǎn)生的污泥一起排入沉淀罐(8)，在經(jīng)過污泥壓縮機(9)進行污泥脫水處理后，定期回運陸地。處理后出水經(jīng)過沉淀罐處理后，能夠達到以下指標:COD ^ 125mg/L，懸浮物< 35mg/L。上述方法的應(yīng)用，能夠結(jié)合生化處理和光電催化氧化處理兩種技術(shù)的優(yōu)勢，使處理后出水中的懸浮物、C0D去除率更高，并且由于兩種技術(shù)的聯(lián)用，使得每一段工藝所需承受的C0D、懸浮物負荷均大大降低，利于整套裝置的長期穩(wěn)定運行，能夠取得比應(yīng)用單獨