[發明專利]一種海上平臺生活污水的組合處理方法及組合處理系統

有效

• 申請號: 201310501129.6
• 申請日: 2013-10-22
• 公開（公告）號: CN103523971A
• 公開（公告）日: 2014-01-22
• 發明（設計）人: 謝陳鑫;秦微;李肖琳;趙慧;滕厚開;張艷芳;鄭書忠;馬元威;潘月秋
• 申請（專利權）人: 中國海洋石油總公司;中海油天津化工研究設計院;中海油能源發展股份有限公司
• 主分類號: C02F9/06
• 分類號: C02F9/06
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及生活污水處理技術領域，尤其涉及一種海上平臺生活污水的組合處理方法及組合處理系統，具體是主要采用預處理+陶瓷膜深度過濾+光電催化氧化的組合處理方法以及由相關設備組成的組合處理系統，使得海上平臺生活污水實現達標排放。

背景技術

隨著海洋石油的開發，海上平臺生活污水對海洋環境的污染越來越受到重視。國際海事組織（IMO）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定。中國在1983年制定了《船舶污染物排放標準》，1986年制定了《海船防污結構與設備規范》，對船舶生活污水的處理與設備進行了規范。20世紀70年代初，國際上開始進行船用生活污水處理裝置的研究與開發，目前已經達到商品應用階段。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。

到目前為止，國內外普遍采用的除磷方法主要有化學除磷法和生物除磷法，以及化學和生物除磷相結合的生化除磷法。

（1）物理化學法

物理化學法的工作原理是將粉碎泵粉碎后的污水加入消毒藥劑，污水消毒后經過分離，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。

（2）生化法

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、營養物質、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）以中國渤海海域為例，當冬季氣溫低時微生物降解有機物的能力大幅下降；3）當系統停止運行一段時間后也容易造成微生物群因為沒有養料而死亡；4）平臺上污水產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，而高鹽環境下微生物的種群簡單、耐沖擊性更差、處理效果不理想。

（3）電解法

電解法是通過電化學過程產生消毒劑（ClO^-）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，流經電解槽，產生ClO^-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，其缺點是極板損耗高同時容易堵塞造成設備的不穩定運行。

發明內容

本發明的目的在于克服上述現有技術的不足，提供一種用于海上平臺生活污水處理組合處理方法及其組合系統，以達到穩定處理并達標排放海上平臺生活污水的目的。

本發明主要采用一種組合工藝，以克服現有工藝的不足，本組合工藝采用預處理+陶瓷膜深度過濾+光電催化氧化組合處理方法對海上平臺生活污水進行處理，生活污水首先經過粉碎、油水分離、細格柵過濾等預處理后，能夠截留住大部分大塊固體物質與油分，過濾出水經過緩沖罐均質后，再經過陶瓷膜深度過濾處理，出水懸浮物含量能夠達到≤35mg/L的標準，后續再經過光電催化氧化技術方法的光電處理設備處理使其水質達到處理要求。

陶瓷膜是以氧化鋁、氧化鈦、氧化鋯等材料經特殊工藝制備而成的多孔非對稱膜。陶瓷膜過濾是一種“錯流過濾”形式的流體分離過程：在壓力作用的驅動下，廢水在膜管內流動，小分子物質透過膜，含大分子組分的濃縮液被膜截留，從而使流體達到分離、濃縮、純化的目的。陶瓷膜的過濾精度涵蓋微濾和超濾，微濾膜的過濾孔徑范圍在0.05μm至1.4μm之間，超濾膜的過濾精度范圍可在10KDa-50KDa之間，可根據物料的粘度、懸浮物含量選擇不同孔徑的膜，以達到澄清分離的目的。陶瓷膜具有耐高溫、耐化學腐蝕、機械強度高、抗微生物能力強、滲透量大、可清洗性強、孔徑分布窄、分離性能好和使用壽命長等特點，目前已在化工與石油化工、食品、生物和醫藥等領域分離工藝獲得成功應用。本發明的顯著技術特征之一，就是在于開發的新的陶瓷濾膜制備工藝，通過加入鋯鋁雙金屬偶聯劑，獲得了一種性能顯著改善的氧化鋁復合陶瓷微濾膜制品，提高了生活污水的處理能力及濾膜使用壽命。鋯鋁雙金屬偶聯劑的使用，在溶膠體系反應前起到原料組分的表面活性和分散作用，在溶膠體系反應過程中起到偶聯架橋作用，能夠使各有機組分官能團同無機及金屬組分結構橋聯更為強化，在涂膜過程中能夠使復合溶膠涂層組分同陶瓷基體附著更為緊密深入，在最后的焙燒過程中，能夠通過有機成分的揮發增強微濾膜的孔隙率和孔強度，改善比表面積，從而提高了所制備氧化鋁復合陶瓷微濾膜的綜合性能。