[發明專利]一種處理船舶生活污水的電化學系統

有效

• 申請號: 201810106762.8
• 申請日: 2018-02-02
• 公開（公告）號: CN108314226B
• 公開（公告）日: 2021-02-09
• 發明（設計）人: 米海蓉;王永祺;楊柳青瑩;劉卿瑞;施悅;丁學嬌;成功
• 申請（專利權）人: 哈爾濱工程大學
• 主分類號: C02F9/06
• 分類號: C02F9/06;C02F101/30;C02F101/16
• 代理公司: 哈爾濱市陽光惠遠知識產權代理有限公司 23211
• 代理人: 鄧宇

本發明提供的是一種處理船舶生活污水的電化學系統，包括依次連接的污水儲存箱(2)、一級電解池(3)、二級電解池(4)、膜過濾池(5)、焚燒爐(12)以及電控裝置(1)，電控裝置控制液位控制開關(7)和一級、二級電解池的電源以及刮渣機(13)的運行；在二級電解池中配有刮渣機(13)以及斜板或斜管(8)沉淀裝置，斜板或斜管下方配有排泥斗(9)；上述由刮渣機(13)和排泥斗(9)收集的絮狀殘渣以及污水存儲箱中由細格柵(6)過濾的固體顆粒輸送至與之連接的焚燒爐(12)。本發明可以將污水中COD、氨氮、TN、TP處理達到會議標準，并且具有處理效率高、操作簡單、占地小抗沖擊負荷等優點。

技術領域

本發明涉及的是一種生活污水處理裝置，具體地是一種處理船舶生活污水的電化學系統。

背景技術

船舶作為一種重要的運輸工具，在創造經濟價值的同時，也給水體生態環境帶來了巨大的挑戰。通常將來自于船舶衛生間、醫務室、裝載活動物處所排除的廢水和廢物成為“黑水”即生活污水。

船舶生活污水中含有大量的微生物、有機物和氮磷，頻繁進入自然水體會有很大危害：(1)大量生活污水排入水體，有機物被微生物降解導致氧虧，使海洋氣候環境遭到破壞，迫使魚類等海洋動物死亡或遷移。(2)廢水污染度很高，如果直接排入水域，將會影響水的自凈能力，從而改變水域的整個生態特征。(3)生活污水中的營養鹽進入水體后，浮游植物過度生長和繁殖，水體富營養化，導致水華和赤潮爆發周期縮短。(4)海洋植物群和動物群等多級形態(如魚類)被低級形態(如淤泥軟體蟲)所代替。(5)污水中的細菌、病原體等會引發人類寄生性和傳染性疾病。

為此，聯合國海事組織(IMO)于2012年10月5日通過了MEPC.227(64)決議于2016年代替MEPC.159(55)決議，新增加了總氮以及總磷的排放要求，限制分別是20(Qi/Qe)mg/L和1.0(Qi/Qe)mg/L。

船舶生活污水的處理方法主要分為生物法和物化法，生物法主要為生物接觸氧化法、活性污泥法、SBR、MBR等。生物法有處理效果好，結構簡單，運行費用低等優點，但是有裝置啟動時間長，并且不適應船舶航行時的搖擺，抗負荷變化能力差等缺陷。物化法主要有絮凝沉淀法、膜分離法、電化學法和過濾法等，其中電化學方法中的電絮凝、電催化氧化技術在船舶污水處理方面應用較多。其具有體積小、效率高等優點，但是運行費用較高，并且去除TN的效果不佳，不能滿足排放標準。總而言之，以往的常規方法對生活污水的處理不夠徹底，很難達到新決議的排放標準，需要對以往的工藝進行革新和優化。

電絮凝技術是通過犧牲陽極從而產生陽離子或水合陽離子來與水中污染物結合生成絮體的一種方法，并且陰極會產生氫氣等氣體，會達到一定的氣浮作用，針對于生活污水中的磷的去除效果較佳。

電催化技術分電催化氧化和電催化還原兩個部分，電催化氧化通過陽極的直接氧化以及產生的羥基自由基、臭氧和活性氯等物質間接氧化水中的有機污染物；而電催化還原是通過陰極的直接還原以及產生的還原氫來間接還原水中的還原性物質，電催化還原現常用于處理地下水中的硝酸根離子，但是采用常規電極材料，由于其對N₂的選擇性較低，導致處理效果較低。

發明內容

本發明的目的在于提供一種能夠高效的去除水中COD、BOD₅、TP、TN和NH₄⁺-N，并且具有操作靈活、耐沖擊負荷、體積小和自動化控制的處理船舶生活污水的電化學系統。

本發明的目的是這樣實現的：

包括依次連接的污水儲存箱2、一級電解池3、二級電解池4、膜過濾池5、焚燒爐12以及電控裝置1，電控裝置控制液位控制開關7和一級、二級電解池的電源以及刮渣機13的運行；在二級電解池中配有刮渣機13以及斜板或斜管8沉淀裝置，斜板或斜管下方配有排泥斗9；上述由刮渣機13和排泥斗9收集的絮狀殘渣以及污水存儲箱中由細格柵6過濾的固體顆粒輸送至與之連接的焚燒爐12。