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船用生活污水處理系統.pdf

摘要
申請專利號:

CN201610024557.8

申請日:

2016.01.15

公開號:

CN105481189A

公開日:

2016.04.13

當前法律狀態:

授權

有效性:

有權

法律詳情: 授權|||實質審查的生效IPC(主分類):C02F 9/14申請日:20160115|||公開
IPC分類號: C02F9/14 主分類號: C02F9/14
申請人: 沅江精一科技機械制造有限公司
發明人: 彭智鋒; 湯義虎
地址: 413100湖南省益陽市沅江市瓊湖辦事處白樂村
優先權:
專利代理機構: 湖南省婁底市興婁專利事務所43106 代理人: 王壽元
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法律狀態
申請(專利)號:

CN201610024557.8

授權公告號:

||||||

法律狀態公告日:

2018.03.23|||2016.05.11|||2016.04.13

法律狀態類型:

授權|||實質審查的生效|||公開

摘要

本發明提供船用生活污水處理系統,它包括有調節池、缺氧池,其中,調節池與船體排水系統相連接,調節池上部設有初步過濾網,調節池底部設有第一泵體,第一泵體與機械格柵相連接,機械格柵出口通過連接管與缺氧池相連接,缺氧池底部設有若干條混合氣管,鼓風機構與鼓風機構連接,缺氧池頂部設有輔料添加機構,缺氧池上部一側設有溢流槽,并通過溢流槽與膜生物反應池相連接,膜生物反應池內設有膜反應機構,膜反應機構上方設有鼓風機構。本方案大大減輕了船上淡水資源的使用負載,有效節約了資源。

權利要求書

1.船用生活污水處理系統,其特征在于:它包括有調節池(1)、缺氧池(2)、膜生物反應池(3)、二次沉淀池(4)、熱處理機構(5),其中,調節池(1)與船體排水系統相連接,調節池(1)上部設有初步過濾網(6),調節池(1)底部設有第一泵體(7),第一泵體(7)與機械格柵(8)相連接,機械格柵(8)出口通過連接管與缺氧池(2)相連接,缺氧池(2)底部設有若干條混合氣管(9),鼓風機構(13)與鼓風機構(13)連接,缺氧池(2)頂部設有輔料添加機構(10),缺氧池(2)上部一側設有溢流槽(11),并通過溢流槽(11)與膜生物反應池(3)相連接,膜生物反應池(3)內設有膜反應機構(12),膜反應機構(12)上方設有鼓風機構(13),位于溢流槽(11)一側的膜生物反應池(3)內設有第二泵體(14),第二泵體(14)出口延伸至缺氧池(2)內,膜生物反應池(3)另一側設有第三泵體(15),第三泵體(15)出口與二次沉淀池(4)相連接,二次沉淀池(4)另一側設有熱處理機構(5),熱處理機構(5)出口處設有循環水管接(16),熱處理機構(5)與循環水管接(16)之間設有溫控閥(19);輔料添加機構(10)包括有輔料箱(A1),輔料箱(A1)上部設有輔料儲存斗(A4),輔料儲存斗(A4)為方形,輔料儲存斗(A4)底部設有傾斜的輔料導板(A5),輔料導板(A5)較低的一端側壁上設有輔料出口(A6),輔料出口(A6)處設有輔料控制機構;輔料控制機構包括有浮球(A7)、控制連桿(A8)、連桿配重(A9),其中,控制連桿(A8)中部通過銷軸鉸接在輔料箱(A1)內腔下部,控制連桿(A8)一端連接有浮球索(A10),浮球索(A10)底部設有浮球(A7),浮球(A7)為三個,分別通過相應的浮球索(A10)連接在控制連桿(A8)同一端,三條浮球索(A10)的長度均不相同;控制連桿(A8)另一端設有連桿配重(A9),連桿配重(A9)上方的輔料箱(A1)內設有分線滑輪(A11),分線滑輪(A11)上方的輔料儲存斗(A4)外壁上設有第一轉向輪(A12),第一轉向輪(A12)為兩個,分別位于輔料儲存斗(A4)兩側的外壁上,輔料出口(A6)兩側的輔料儲存斗(A4)外壁上設有第二轉向輪(A13),第二轉向輪(A13)下方的輔料儲存斗(A4)側壁上設有輔料限位槽(A14);輔料限位槽(A14)內活動裝配有輔料限位軸(A15),輔料限位軸(A15)下方設有輔料控制板(A3),輔料控制板(A3)與輔料出口(A6)相配合,輔料控制板(A3)的其中一側側壁呈弧形,外弧面位于輔料儲存斗(A4)內腔一側;輔料限位軸(A15)兩端穿過輔料限位槽(A14)與控制索(A2)一端連接,控制索(A2)另一端依次繞過相應的第二轉向輪(A13)、第一轉向輪(A12)和分線滑輪(A11)后與連桿配重(A9)相連接;膜反應機構(12)包括有曝氣室(B1)、膜元件(B4)、支撐板(B3),其中,曝氣室(B1)中部設有支撐板(B3),支撐板(B3)兩側安裝有膜元件(B4),膜元件(B4)為兩塊,分別位于支撐板(B3)兩側,膜元件(B4)另一側與支撐板(B3)之間預留一定距離形成出水通道(B5),膜元件(B4)下方的曝氣室(B1)內設有曝氣管(B6),曝氣管(B6)為兩條,分別位于兩條進水管(B2)下方;曝氣管(B6)一端穿過曝氣室(B1)與鼓風機構(13)連接,位于曝氣室(B1)內的曝氣管(B6)上設有若干個曝氣嘴(B7),曝氣嘴(B7)為圓筒形,該圓筒形的筒體內腔下部設有上小下大的集流室,筒體內腔上部設有出口呈噴射狀的擾流板(B8);出水通道(B5)與連接管(17)相連接,連接管(17)與自吸泵(18)相連接,自吸泵(18)出口與熱處理機構(5)相連接;溫控閥(19)包括有閥體(C12)、溫控彈簧(C13)、預頂彈簧(C14)、單向閥(C15),其中,閥體(C12)一端與循環水管接(16)連接,另一端與熱處理機構(5)連接,閥體(C12)內腔一端設有階梯狀的限位,限位位于循環水管接(16)一端,溫控彈簧(C13)一端與限位相抵觸,另一端與預頂彈簧(C14)一端相連接,預頂彈簧(C14)另一端與單向閥(C15)相抵觸,單向閥(C15)另一端抵觸在閥體(C12)與熱處理機構(5)的連接部位。2.權利要求1所述系統用的污水處理方法,其特征在于:它包括有以下步驟:1)、船上產生的污水通過排水管接入調節池,2)、進入調節池時通過初步過濾網對雜質進行初步過濾,過濾后通過輸送管送入壓榨機構壓榨后收集;3)、過濾后的污水通過第一泵體泵入機械格柵進行雜質二次過濾,二次雜質過濾后的污水進入缺氧池內;4)、輔料倒在輔料儲存斗內,三個浮球分別位于處理池內不同的水平高度,當處理池內的污水達到最下方浮球位置時,最下方的浮球被托起,控制連桿的平衡被打破,向連桿配重一端的下方傾斜,同時帶動控制索下降,通過滑輪轉向后帶動輔料控制板上升一定距離,使輔料出口下部打開,輔料從打開的缺口處落入處理池內;依此例推,污水達到第二、第三個浮球時,通過連桿配重帶動輔料控制板上升再次上升,直接輔料出口完全打開,當水位下降時,浮球懸空垂釣,連桿配重上升使輔料控制板下降將輔料出口堵住;5)、輔料添加后鼓風機構供風,混合氣管噴出氣泡,使污水和輔料充分混合,分解;6)、混合后的上層污水通過溢流槽進入膜生物反應池內進行反應,反應后的污水有三種處理方式,其一,通過第二泵體繼續抽入缺氧池二次反應,其二,通過膜反應機構反應后直接接入除臭殺菌裝置進行除臭殺菌處理,其三,通過第三泵體泵入二次沉淀池進行再次沉淀,再次沉淀后接入除臭殺菌裝置進行除臭殺菌處理;7)、除臭殺菌后的清水進入熱處理機構內進行蒸發處理,蒸汽通過熱處理機構頂部的還原罩還原成水并通過循環水管接排出循環利用。

說明書

船用生活污水處理系統

技術領域

本發明涉及船舶技術領域,尤其是指船用生活污水處理系統。

背景技術

船舶生活污水主要是指人的糞便水,包括從小便池、抽水馬桶等排出的污水和廢物;從病房、醫務室的面盆、洗澡盆和這些處所排出孔排出的污水和廢物;以及與上述污水廢物相混合的日常生活用水(指洗臉水、洗澡水、洗衣水、廚房洗滌水等)和其它用水。對船舶生活污水來說,主要的處理方法有在船上直接安裝生活污水處理裝置、安裝生活污水收集裝置,第一種是達標處理后,直接排入江河,第二種是收集到岸上處理。目前,國際上船舶生活污水處理裝置主要有英國HAMWORTHY公司、WelBen公司、美國Red—Pox公司、日本SASAKURA公司等的生化法處理裝置。它們的處理工藝多為活性污泥法。因為水力停留時間(HRT)長,裝置容積大,雖然符合船檢標準,但卻不適合中國國情及船舶航運經濟發展和效益要求。國內出現的船舶生活污水處理裝置主要有三種,ST型(活性污泥法)、WCB型(活性污泥和接觸氧化法)及CSWA系列(兩級生物接觸氧化——AB法)。它們雖幾經改進,但都因為裝置容積大而不適于人數較多的客貨輪。另外,國內外船舶生活污水的處理技術仍停留在傳統的好氧生物處理工藝上。好氧生物處理裝置容積較大主要是因為船舶生活污水多為廁所糞便沖洗水,比城市生活污水具有較高的BOD和SS,好氧微生物由于受供氧的限制在較高的負荷一起處理,需要較長的時間來降解污水中的有機物。為了縮短生化處理時間,減少沖擊負荷及運動效應的影響,近年來各種生化處理方法的優化組合被試驗和應用。其中厭氧法愈來愈受到重視。對于安裝生活污水收集裝置,原理簡單,但運行成本較高,適用范圍有限。對船用生活污水處理來講,方向還是在船上直接安裝生活污水處理裝置,只是研究具有自主知識產權的設備,要降低成本。日本在船用生活污水處理器的研究方面,處于世界的領先水平,他們研究的SBT型系列船舶污水處理裝置,能實現輪船直接達標排污,但價格較貴,對我國的大部分船東來說,很難承擔。

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術的不足,提供一種降低能耗、節約資源、全自動的船用生活污水處理系統。

為實現上述目的,本發明所提供的技術方案為:船用生活污水處理系統,它包括有調節池、缺氧池、膜生物反應池、二次沉淀池、熱處理機構,其中,調節池與船體排水系統相連接,調節池上部設有初步過濾網,調節池底部設有第一泵體,第一泵體與機械格柵相連接,機械格柵出口通過連接管與缺氧池相連接,缺氧池底部設有若干條混合氣管,鼓風機構與鼓風機構連接,缺氧池頂部設有輔料添加機構,缺氧池上部一側設有溢流槽,并通過溢流槽與膜生物反應池相連接,膜生物反應池內設有膜反應機構,膜反應機構上方設有鼓風機構,位于溢流槽一側的膜生物反應池內設有第二泵體,第二泵體出口延伸至缺氧池內,膜生物反應池另一側設有第三泵體,第三泵體出口與二次沉淀池相連接,二次沉淀池另一側設有熱處理機構,熱處理機構出口處設有循環水管接,熱處理機構與循環水管接之間設有溫控閥;

輔料添加機構包括有輔料箱,輔料箱上部設有輔料儲存斗,輔料儲存斗為方形,輔料儲存斗底部設有傾斜的輔料導板,輔料導板較低的一端側壁上設有輔料出口,輔料出口處設有輔料控制機構;輔料控制機構包括有浮球、控制連桿、連桿配重,其中,控制連桿中部通過銷軸鉸接在輔料箱內腔下部,控制連桿一端連接有浮球索,浮球索底部設有浮球,浮球為三個,分別通過相應的浮球索連接在控制連桿同一端,三條浮球索的長度均不相同;控制連桿另一端設有連桿配重,連桿配重上方的輔料箱內設有分線滑輪,分線滑輪上方的輔料儲存斗外壁上設有第一轉向輪,第一轉向輪為兩個,分別位于輔料儲存斗兩側的外壁上,輔料出口兩側的輔料儲存斗外壁上設有第二轉向輪,第二轉向輪下方的輔料儲存斗側壁上設有輔料限位槽;輔料限位槽內活動裝配有輔料限位軸,輔料限位軸下方設有輔料控制板,輔料控制板與輔料出口相配合,輔料控制板的其中一側側壁呈弧形,外弧面位于輔料儲存斗內腔一側;輔料限位軸兩端穿過輔料限位槽與控制索一端連接,控制索另一端依次繞過相應的第二轉向輪、第一轉向輪和分線滑輪后與連桿配重相連接;

膜反應機構包括有曝氣室、膜元件、支撐板,其中,曝氣室中部設有支撐板,支撐板兩側安裝有膜元件,膜元件為兩塊,分別位于支撐板兩側,膜元件另一側與支撐板之間預留一定距離形成出水通道,膜元件下方的曝氣室內設有曝氣管,曝氣管為兩條,分別位于兩條進水管下方;曝氣管一端穿過曝氣室與鼓風機構連接,位于曝氣室內的曝氣管上設有若干個曝氣嘴,曝氣嘴為圓筒形,該圓筒形的筒體內腔下部設有上小下大的集流室,筒體內腔上部設有出口呈噴射狀的擾流板;出水通道與連接管相連接,連接管與自吸泵相連接,自吸泵出口與熱處理機構相連接;

溫控閥包括有閥體、溫控彈簧、預頂彈簧、單向閥,其中,閥體一端與循環水管接連接,另一端與熱處理機構連接,閥體內腔一端設有階梯狀的限位,限位位于循環水管接一端,溫控彈簧一端與限位相抵觸,另一端與預頂彈簧一端相連接,預頂彈簧另一端與單向閥相抵觸,單向閥另一端抵觸在閥體與熱處理機構的連接部位。

所述系統用的污水處理方法,它包括有以下步驟:

1、船上產生的污水通過排水管接入調節池,

2、進入調節池時通過初步過濾網對雜質進行初步過濾,過濾后通過輸送管送入壓榨機構壓榨后收集;

3、過濾后的污水通過第一泵體泵入機械格柵進行雜質二次過濾,二次雜質過濾后的污水進入缺氧池內;

4、輔料倒在輔料儲存斗內,三個浮球分別位于處理池內不同的水平高度,當處理池內的污水達到最下方浮球位置時,最下方的浮球被托起,控制連桿的平衡被打破,向連桿配重一端的下方傾斜,同時帶動控制索下降,通過滑輪轉向后帶動輔料控制板上升一定距離,使輔料出口下部打開,輔料從打開的缺口處落入處理池內;依此例推,污水達到第二、第三個浮球時,通過連桿配重帶動輔料控制板上升再次上升,直接輔料出口完全打開,當水位下降時,浮球懸空垂釣,連桿配重上升使輔料控制板下降將輔料出口堵住;

5、輔料添加后鼓風機構供風,混合氣管噴出氣泡,使污水和輔料充分混合,分解;

6、混合后的上層污水通過溢流槽進入膜生物反應池內進行反應,反應后的污水有三種處理方式,其一,通過第二泵體繼續抽入缺氧池二次反應,其二,通過膜反應機構反應后直接接入除臭殺菌裝置進行除臭殺菌處理,其三,通過第三泵體泵入二次沉淀池進行再次沉淀,再次沉淀后接入除臭殺菌裝置進行除臭殺菌處理;

7、除臭殺菌后的清水進入熱處理機構內進行蒸發處理,蒸汽通過熱處理機構頂部的還原罩還原成水并通過循環水管接排出循環利用。

本發明在采用上述方案后,本系統直接通過太陽能系統供電,可以大大降低能耗,同時采用多級處理及自動添料,完成全自動污水處理,其處理效果好、處理后的污水完全達到日常使用要求,大大減輕了船上淡水資源的使用負載,有效節約了資源。

附圖說明

圖1為本發明的整體結構示意圖。

圖2為本發明的輔料添加機構示意圖。

圖3為本發明的膜反應機構示意圖。

圖4為本發明的曝氣管結構示意圖。

圖5為本發明的溫控閥結構示意圖。

具體實施方式

下面結合所有附圖對本發明作進一步說明,本發明的較佳實施例為:參見附圖1至附圖5,本實施例所述的船用生活污水處理系統包括有調節池1、缺氧池2、膜生物反應池3、二次沉淀池4、熱處理機構5,其中,調節池1與船體排水系統相連接,調節池1上部設有初步過濾網6,調節池1底部設有第一泵體7,第一泵體7與機械格柵8相連接,機械格柵8出口通過連接管與缺氧池2相連接,缺氧池2底部設有若干條混合氣管9,鼓風機構13與鼓風機構13連接,缺氧池2頂部設有輔料添加機構10,缺氧池2上部一側設有溢流槽11,并通過溢流槽11與膜生物反應池3相連接,膜生物反應池3內設有膜反應機構12,膜反應機構12上方設有鼓風機構13,位于溢流槽11一側的膜生物反應池3內設有第二泵體14,第二泵體14出口延伸至缺氧池2內,膜生物反應池3另一側設有第三泵體15,第三泵體15出口與二次沉淀池4相連接,二次沉淀池4另一側設有熱處理機構5,熱處理機構5出口處設有循環水管接16,熱處理機構5與循環水管接16之間設有溫控閥19;

輔料添加機構10包括有輔料箱A1,輔料箱A1上部設有輔料儲存斗A4,輔料儲存斗A4為方形,輔料儲存斗A4底部設有傾斜的輔料導板A5,輔料導板A5較低的一端側壁上設有輔料出口A6,輔料出口A6處設有輔料控制機構;輔料控制機構包括有浮球A7、控制連桿A8、連桿配重A9,其中,控制連桿A8中部通過銷軸鉸接在輔料箱A1內腔下部,控制連桿A8一端連接有浮球索A10,浮球索A10底部設有浮球A7,浮球A7為三個,分別通過相應的浮球索A10連接在控制連桿A8同一端,三條浮球索A10的長度均不相同;控制連桿A8另一端設有連桿配重A9,連桿配重A9上方的輔料箱A1內設有分線滑輪A11,分線滑輪A11上方的輔料儲存斗A4外壁上設有第一轉向輪A12,第一轉向輪A12為兩個,分別位于輔料儲存斗A4兩側的外壁上,輔料出口A6兩側的輔料儲存斗A4外壁上設有第二轉向輪A13,第二轉向輪A13下方的輔料儲存斗A4側壁上設有輔料限位槽A14;輔料限位槽A14內活動裝配有輔料限位軸A15,輔料限位軸A15下方設有輔料控制板A3,輔料控制板A3與輔料出口A6相配合,輔料控制板A3的其中一側側壁呈弧形,外弧面位于輔料儲存斗A4內腔一側;輔料限位軸A15兩端穿過輔料限位槽A14與控制索A2一端連接,控制索A2另一端依次繞過相應的第二轉向輪A13、第一轉向輪A12和分線滑輪A11后與連桿配重A9相連接;

膜反應機構12包括有曝氣室B1、膜元件B4、支撐板B3,其中,曝氣室B1中部設有支撐板B3,支撐板B3兩側安裝有膜元件B4,膜元件B4為兩塊,膜元件B4與支撐板B3之間預留一定距離形成出水通道B5,膜元件B4下方的曝氣室B1內設有曝氣管B6,曝氣管B6為兩條,分別位于兩條進水管B2下方;曝氣管B6一端穿過曝氣室B1與鼓風機構13連接,位于曝氣室B1內的曝氣管B6上設有若干個曝氣嘴B7,曝氣嘴B7為圓筒形,該圓筒形的筒體內腔下部設有上小下大的集流室,筒體內腔上部設有出口呈噴射狀的擾流板B8;出水通道B5與連接管17相連接,連接管17與自吸泵18相連接,自吸泵18出口與熱處理機構5相連接;

溫控閥19包括有閥體C12、溫控彈簧C13、預頂彈簧C14、單向閥C15,其中,閥體C12一端與循環水管接16連接,另一端與熱處理機構5連接,閥體C12內腔一端設有階梯狀的限位,限位位于循環水管接16一端,溫控彈簧C13一端與限位相抵觸,另一端與預頂彈簧C14一端相連接,預頂彈簧C14另一端與單向閥C15相抵觸,單向閥C15另一端抵觸在閥體C12與熱處理機構5的連接部位。

所述系統用的污水處理方法包括有以下步驟:

1、船上產生的污水通過排水管接入調節池,

2、進入調節池時通過初步過濾網對雜質進行初步過濾,過濾后通過輸送管送入壓榨機構壓榨后收集;

3、過濾后的污水通過第一泵體泵入機械格柵進行雜質二次過濾,二次雜質過濾后的污水進入缺氧池內;

4、輔料倒在輔料儲存斗內,三個浮球分別位于處理池內不同的水平高度,當處理池內的污水達到最下方浮球位置時,最下方的浮球被托起,控制連桿的平衡被打破,向連桿配重一端的下方傾斜,同時帶動控制索下降,通過滑輪轉向后帶動輔料控制板上升一定距離,使輔料出口下部打開,輔料從打開的缺口處落入處理池內;依此例推,污水達到第二、第三個浮球時,通過連桿配重帶動輔料控制板上升再次上升,直接輔料出口完全打開,當水位下降時,浮球懸空垂釣,連桿配重上升使輔料控制板下降將輔料出口堵住;

5、輔料添加后鼓風機構供風,混合氣管噴出氣泡,使污水和輔料充分混合,分解;

6、混合后的上層污水通過溢流槽進入膜生物反應池內進行反應,反應后的污水有三種處理方式,其一,通過第二泵體繼續抽入缺氧池二次反應,其二,通過膜反應機構反應后直接接入除臭殺菌裝置進行除臭殺菌處理,其三,通過第三泵體泵入二次沉淀池進行再次沉淀,再次沉淀后接入除臭殺菌裝置進行除臭殺菌處理;

7、除臭殺菌后的清水進入熱處理機構內進行蒸發處理,蒸汽通過熱處理機構頂部的還原罩還原成水并通過循環水管接排出循環利用。

本實施例直接通過太陽能系統供電,可以大大降低能耗,同時采用多級處理及自動添料,完成全自動污水處理,其處理效果好、處理后的污水完全達到日常使用要求,大大減輕了船上淡水資源的使用負載,有效節約了資源。

以上所述之實施例只為本發明之較佳實施例,并非以此限制本發明的實施范圍,故凡依本發明之形狀、原理所作的變化,均應涵蓋在本發明的保護范圍內。

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生活 污水處理 系統
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