[發明專利]船舶生活污水脫氮處理方法和系統

在審

• 申請號: 201710030960.6
• 申請日: 2017-01-17
• 公開（公告）號: CN106746053A
• 公開（公告）日: 2017-05-31
• 發明（設計）人: 李超;于青;王洪仁
• 申請（專利權）人: 青島雙瑞海洋環境工程股份有限公司
• 主分類號: C02F9/06
• 分類號: C02F9/06;C02F101/38
• 代理公司: 北京一格知識產權代理事務所(普通合伙)11316
• 代理人: 滑春生,趙永偉

技術領域

本發明屬于船舶生活污水技術領域，尤其涉及船舶生活污水脫氮的處理方法和系統。

背景技術

隨著航海業的發展，未經處理的船舶生活廢水直接排放到海水中，是造成海洋污染的一個重要原因。由海運而帶來的海洋污染問題也逐漸引起了人們的關注與重視。最新修訂的《2012 年生活污水處理裝置排出物標準和性能試驗實施導則》則將氮、磷也列入到了控制指標，但是目前的船舶生活廢水處理工藝對于氮和磷的去除效果是有很大局限性的。

目前，現有的常用的船舶污水處理工藝主要有生化法、膜法、電化學法等。

生化法處理陸地生活廢水技術已經非常成熟，但是船舶上的環境條件要比陸地惡劣很多，船舶不停的航行，船體溫度差異大，船舶生活廢水中鹽分含量也要高于陸地生活廢水，這對于微生物自身的要求是很高的，很難有一種微生物能完全適應這種條件，污水處理后出水效果不穩定。并且生化法處理船舶生活廢水占地面積大，管理較復雜，但是船舶上可用空間有限，生化法處理船舶生活廢水局限性很高。

微濾、納濾、反滲透等膜法也是船舶生活污水處理的一種常用方法，膜法處理船舶生活廢水只是將污染物進行物理分離的過程，不能從根本上降解掉污染物。膜法處理船舶生活廢水雖然對水質要求比較低，但工藝運行成本高，在運行過程中，進水側水中雜質在膜面積累黏結形成膜污染，從而影響其運行穩定性和出水水質，需要經常進行膜的清洗。

電化學法是目前廣泛采用并極具發展潛力的船舶生活污水預處理方法之一。但是傳統的電化學法將電氧化電極和電解制氯電極融合成一體，當電流密度過低時，電氧化電極氧化性能不高，當電流密度過高時，則對電解制氯電極產生不可逆的損失，使其使用壽命大打折扣，并且能耗過高，將電能轉化為了熱能，使水溫升高明顯，運行成本高，氧化和制氯一體化電極對總氮的去除效果微乎其微。

綜合上述分析，現有技術存在結構復雜、運行費用高、操作不方便、處理效果不達標等諸多問題需要解決。

發明內容

為了解決目前船舶生活污水脫氮處理工藝復雜，生化法中需要多級串聯工藝，占地面積大，并且對微生物的活性和環境耐受性高，脫氮效果波動大，電解法中噸水處理耗電大，電極壽命短，能耗高等問題，本發明旨在提供一種船舶生活污水脫氮處理方法。

本發明的技術方案是：一種船舶生活污水脫氮處理方法，其特征在于，包括以下步驟：

（1）預處理：以聚合氯化鋁作為絮凝劑，沉淀后，上層清液進入下步工藝，下層污泥進行脫水處理，污泥濾出液流與原水匯合重復預處理；

（2）電解：經過預絮凝后的污水引入一部分的海水進行電解，電解電解處理包括兩種：一種為氧化電解，主要用于將溶解性有機物氧化為無機物，將溶解性有機氮氧化為氨氮；另一種為制氯電解，主要用于將海水電解產生次氯酸鈉，將氨氮氧化為氣態氮，從而達到去除水體中總氮的效果，剩余的次氯酸鈉則主要殺死病原微生物；

（3）中和脫氯：在電解處理后的污水中加入一定量的還原劑硫代硫酸鈉進行脫除余氯，中和后的污水排放到船體外。

所述的步驟（1）中：在線檢測原水的TSS值，絮凝劑聚合氯化鋁的投加量以Al³⁺計算，是進水TSS檢測值的1.5倍；投入絮凝劑后，快速攪拌10-30s，然后慢速攪拌2-4min，沉淀5-20min，經過預處理后，總磷的去除率可以達到90%以上；上層清液進入到電解步驟，下層污泥經過污泥回收系統，進行脫水處理，干燥后的污泥收集后加以利用，污泥濾出液則流回到預處理系統。

所述的。

所述的步驟（2）中：需要引入海水體積與污水的體積比為1:3；所述的氧化電解采用電解氧化電極，所述的制氯電解采用電解制氯電極，電解氧化電極與電解制氯電極的數量比為2:1，電解時間為10-30s，經過該工藝后，總磷去除效果可以達到98%，總氮去除效果可以達到90%以上，COD、BOD5、耐熱大腸桿菌等指標均符合《2012 年生活污水處理裝置排出物標準和性能試驗實施導則》規定。

所述的步驟（3）中：采用余氯測定儀測定電解后污水中的余氯濃度，還原劑硫代硫酸鈉的投加濃度為余氯的1.5倍。

一種實施所述的船舶生活污水脫氮處理方法的系統，其特征在于，包括通過管線依次連接的預處理單元、電解單元和中和脫氯單元。