3 原理概述
3.1 系统处理流程(请参照321DF-1M-00XT)
本装置采用活性污泥、接触氧化和膜生物反应器(MBR)的处理原理来消解污水中的有机污染物质。MBR 能达到高效、彻底和干净地处理污水,使排放水满足IMO 新标准和其他更严厉的要求,其处理流程为;
在一级曝气柜内以好氧菌为主的活性污泥菌团形成象棉絮状带有粘性的絮体吸附有机物质,在充氧的条件下消解有机物质变成无害的二氧化碳和水,同时活性污泥得到繁殖,在作为菌胶团营养的有机污染物质减少时细菌成饥饿状态以致死亡,死亡的细胞就成为附着在活性污泥中的原生物和后生动物的食物所吞噬,粪便污水中95%以上是易消解的有机物质,完全被氧化。
在二级接触氧化柜内悬挂有软性生物膜填料,具有吸附消解有机物功能的生物膜在水中自由飘动,大部分原生物寄居于纤维生物膜内,同样由于充氧的作用,有机物质进一步与生物膜接触氧化分解。如果停机一段时间再起动的话,由于生物膜中尚有细菌的胞子存活,因此比常规曝气法起动时间要快得多。同时软性填料像棉桃一样,营养过剩时会涨开,吸附过剩的污泥;营养差时会慢慢消化自己,又称“内源呼吸”,“棉桃”萎缩,等待食物。
污水随后进入沉淀柜进行沉淀,活性污泥沉淀物自动定期用“气提”法被返送到一级曝气柜内进行循环处理。时间间隔如图2所示为每28min, 电磁阀SV3打开一次,提升污泥至第一级,2min后,SV3关闭。
沉淀柜内沉淀后的上清液流入膜柜,为膜创造了良好的运行条件。膜柜内置有浸没式膜组,同时也通过曝气参与生化反应,所以又称膜生物反应器(MBR)。膜为中空纤维超滤材料,由真空泵抽吸渗过膜的清水,再经过紫外线消毒杀菌,就可达到排放标准,排放至舷外,或岸上接受设施,或船上清水舱。
装置设计了自动停曝、提升程序,用于膜柜内浓缩污水的沉淀和提升,当膜柜内水位被抽至低位时,执行图3程序,此时电磁阀SV1、SV2关闭,使膜柜污泥沉淀,15min后打开2min, 提升膜柜内污泥至第一级,17分钟后阀SV1打开。在气泵停曝期内,活性污泥处“缺氧”状态,可实现“同步硝化和反硝化”的反应,有利于“脱氮除磷”降低排放水中的氨氮指标,同时对克服连续曝气传统活性污泥法的“冒泡”弊病也有裨益。
真空泵的抽吸采用图1程序,排放时,自动运行9min,停抽1min,膜丝上结成的垢因没有吸力而自动掉下,同时曝气一直不停,这也有利于膜丝的擦洗,延长了膜的清洗周期。由于膜柜设计成单独封闭结构,清洗时不需要提出膜组,可以采用“在线”清洗方式,只需向膜柜内添加清洗化学品,加以曝气,可很快去除膜丝上的结垢,比较方便。清洗后出水量可恢复到原来的水平。如光浸泡不曝气,效果往往不佳。
污泥排放周期视污水水质和负荷而定,一般6~9个月左右排放一次多余污泥是适当的。
3.2 气泵
气泵用于向装置供送空气,气泵由主机、气包、底座、润滑、冷却等部件组成,主机部件有泵体、转子、滑片等主要零件组成。转子回转中心与缸件形成偏心配置,转子有七条槽,槽内装有自动润滑片。当电机通过联轴器带动转子转动时,滑片在离心力的作用甩出与缸壁接触,形成七个气室,每个室的容积随着转子的转动而改变,依次在气室内产生真空,中途经补气,然后压缩到额定压力后排出不含油的压缩空气。
气泵分有主气泵和提升气泵,两者结构一样,所起功能不同。
3.3 粉碎排放泵
粉碎排放泵为带刀离心泵,用于污水的循环粉碎,使打浆后的污水容易被分解;在应急情况下,也可直接将污水排放至舷外;或在清洗柜体时,可以排空各柜内污泥、污水,此时只需打开各柜相应的底阀。
3.4 真空泵
真空泵具有较强的自吸能力,能在膜丝内外形成一定的压差,使水渗透过膜后排出。如果膜因污染堵塞,抽吸不畅,则排水量下降,最终造成装置高水位报警,当执行如图1所示程序时,可延长膜的寿命。正常运行时真空泵吸入管内最好不能脱水,以免下次启动困难。
3.5 紫外线杀菌灯(UV)
紫外线杀菌的原理是利用紫外线的波长,杀死残留细菌,使大肠菌群符合排放标准。主要元件为紫外线灯管,如需维修时,请参阅“JX-UV型紫外线杀菌消毒器”《使用说明书》321DF-1M-00SM1。
3.6电气控制箱
电气控制箱用以实现装置的自动控制,保护和程序控制的功能。
程序控制有三个功能:《手动》用于调试和培菌程序;
《自动》用于装置正常24h 连续运行;
《公海》用于在公海或非规则海区,或在条件允许情况下污水不经处理就排放至舷外。
4 系统说明
4.1 排放水管系:粉碎排放泵吸入口同时与曝气柜、接触柜、沉淀柜、膜柜相连,其间分别用球阀相隔。一般情况下,曝气柜球阀V1,V7常开,污水在曝气柜内不断循环粉碎。应急时,打开应急排放阀V6,关闭阀V7,可将经粉碎后的污水直接从排放泵出口排至舷外,或通岸接头;如关闭阀V1,打开阀V8,则可排放经生化消解、沉淀处理过的污水;正常运行情况下,排放水管直接从排放出口接至舷外。
4.2 通气管系:在一级曝气柜顶部有一集气室,一方面用于收集从水中逸出的空气,另一方面可以抑制柜内自由液面的晃动,通气管与集气室相通,由通气口与船舶通气管相连,管口加防火星网(船厂自配),经好氧分解的废气虽然不像一般贮存柜那样有恶臭和甲烷气体,但也应远离生活区或居室窗口。防火星网可根据装置通气口的大小选择相应的规格(具体请查询《船用管系附件》或征询本公司)。注意:通气管应保持其畅通。
4.3空气管系:主气泵A1的压缩空气通过V11进入一级曝气柜和二级接触柜曝气管。提升气泵A2的压缩空气通过V10分成三路,一路接电磁阀SV1,向膜柜内曝气;另二路分别接电磁阀SV2, SV3,用于膜柜和沉淀柜内沉淀污泥的提升。当膜柜内水位降至低水位L2时,电磁阀SV1关闭17min,停止对膜柜内进行曝气,同时提升气泵停止15min后启动,电磁阀SV2打开2min,用以提升膜柜内污泥;每30分钟后电磁阀SV3打开2min,用以提升沉淀柜内污泥。当电磁阀SV3打开提升污泥2分钟后,电磁阀SV4立即打开,5分钟后停止,用于吹沉淀柜的浮渣。电气设计中保证了SV1、SV2、SV3、SV4四个电磁阀中任何一个打开时,提升气泵A2必须同时启动,四个阀都不打开时提升气泵A2必须停止运行。
如某个气泵出现故障,需要维修时,可打开阀V9,然后关闭阀V10或V11,保持装置内部得到供气,防止装置长期缺氧出现危险。
4.4 应急溢流管:当装置出现故障,不能将污水正常排出时,可通过沉淀柜上部的应急溢流口溢流至污水舱。
4.5 冲洗水管:船上消防水系统应有一路引至装置冲洗水入口处,供清洗柜子时使用,船厂应加截止阀。
4.6 接口
外接口法兰规格
型号规格 |
污水入口 |
通气口 |
排放水口 |
冲洗水口 |
溢流口 |
应急排放 |
SWCM-10 |
150 |
65 |
32 |
40 |
65 |
40 |
SWCM-15 |
150 |
80 |
32 |
40 |
65 |
40 |
SWCM-20 |
150 |
80 |
32 |
40 |
65 |
40 |
SWCM-25 |
150 |
80 |
32 |
40 |
65 |
40 |
SWCM-30 |
150 |
80 |
32 |
40 |
65 |
40 |
SWCM-40 |
150 |
100 |
32 |
40 |
65 |
40 |
SWCM-50 |
150 |
100 |
32 |
40 |
65 |
40 |
SWCM-60 |
150 |
150 |
32 |
40 |
65 |
40 |
SWCM-80 |
150 |
150 |
32 |
40 |
65 |
40 |
SWCM-100 |
150 |
150 |
32 |
40 |
80 |
40 |
SWCM-150 |
150 |
200 |
32 |
40 |
80 |
40 |
SWCM-200 |
150 |
200 |
32 |
40 |
80 |
40 |
SWCM-250 |
150 |
200 |
32 |
40 |
80 |
40 |
SWCM-300 |
150 |
250 |
32 |
40 |
100 |
40 |
4.7标准排放接头:为了使接收设备的管路能与船上的排放管路相连接,排放水口、应急排放口两条管线均装有符合下表的标准排放接头
排放接头法兰的标准尺寸
项目 |
尺寸 |
外径 |
210mm |
内径 |
按照管子的外径 |
螺栓圈直径 |
170mm |
法兰槽口 |
直径18mm的孔4个等距分布在上述直径的螺栓圈上,开槽口至法兰外沿。槽口宽18mm. |
法兰厚度 |
16mm |
螺栓和螺帽:数量,直径 |
4个,每个直径16mm,长度适当 |
法兰应设计为能接受最大内径不大于100mm的管子,以钢或其他同等材料制成。表面平整,连同一个适当的垫圈,应能承受0.6kg/cm 的工作压力。 |
对于型深为5m和小于5m的船舶,排放接头的内径为38mm。
对于从事商务贸易的船舶即客渡船,船舶排放管路可设有主管机关能够接受的排放接口,如快速连接接头。
图1,正常水位时,真空泵开9min, 停1min
图2,沉淀柜内污泥,提升阀SV3关28min,开2min
图3,每当低水位时,提升阀SV2关15min,开2min,
SV1关17min后一直开
图4,在上述17min内,如果水位至M2,程序不中断
图5,在上述17min内,如果水位至H2,程序中断
5电气控制系统原理
5.1请参见SWCM型生活污水处理装置电气二次线路图321DF-1M-00YL-1。
粉碎泵P1转换开关S2转向《手动》(5-11)时,K1得电P1连续运转,H1运转指示亮。S2 转向《停止》时,K1 断开,P1 停止。转换开关S2转向《自动》时:
⑴当程序控制开关S1没有转向公海(5-48断开)时,K12(G)(13-14) 常闭,执行非公海排放程序:水位高于L1,K13得电时(见321DF-1M-YL-2),K19 得电,K1得电,P1自动连续运转;水位低于L1,K13失电时,P1按T1时间继电器运转,开20',停20',表明低负荷运行;
⑵当程序控制开关S1转向公海排放(5-48接合)时,K12 得电,K12(G)触 头(13-17) 常开转常闭,装置执行公海排放程序运行:水位升至K16(L2) 和 K17(M2) 时,K19得电,并自保,即使,K17(M2)失电时仍自保,K19驱动K1使粉碎泵继续运行。水位降至K16(L2)失电,K19才失电,K1失电, 粉碎泵停止。在实现公海自动排放时,手开V 6、V 8,关V5、V7,(见321DF-1M-00XT系统图)污水经沉淀后,由粉碎排放泵排放未经膜工艺处理的污水至舷外。
注意:程序控制开关S1有三个位置:自动,手动和公海排放。自动为正常运行工况,手动为培菌运行状态,培菌时膜柜不能参加工作!
5.2当将程序控制开关S1转向《手动/培菌》时K10得电,K10(S)(5-19)断开,
限定了真空泵P2既不能自动也不能手动。当将程序控制开关S1转向《公海》时K12得电,K12(G)(19-20)断开,同样也限定了真空泵P2既不能手动也不能自动。当将程序控制开关S1转向《自动》时,K10失电,K12失电,K10(S)(5-19)、K12(G)(19-20)闭合:
当转换开关S3转向《手动》时,K2得电,P2连续运转,H2运转指示亮,UV
紫外灯管不亮,此功能仅适用于试机;
当转换开关S3转向《自动》时,水位升至L2、M2 后,K20得电自保,即使
K17(M2)断开,T2仍有电,直至K16(L2)失电才全部停止。
注意:没有水真空泵是不准启动的 !
在未降至L2以下期间,T2时间继电器起作用,T2触头合9min,断1min,即真空泵 P2开9min停1min。目的是在曝气不停的状态下不抽水,能使膜表面的污垢掉下,达到膜的自清洁作用。K7(SV1)常开触头是保证SV1必须是开的情况下P2才可工作。
5.3 主气泵A1转换开关S4转向《手动》时,通常在“培菌”过程中需要,开20'
停20'(可调,或开30'停10')水位应保持在L1以上,M1以下。当转换开关S4转向《自动》时,K3一直得电,主气泵A1一直连续运行。在“培菌”过程中有时也需要连续供气,大量充氧;当转换开关S4转向《自动》时,而程序开关S1转向《自动》(5-47)时,则K11得电,K11(Z)(30-33)闭合,可实现自动气堤返送污泥:
5.4 当水位由L2→M2→H2 上行时,相应常闭触点K16(L2)、K18(H2)断开。当H2→M2→L2,下行时,相应高位K18(H2)闭合,K16(L2)闭合,T3得电后所有触头转换,即:
⑴T3(33-37)立即断开,K7失电使电磁阀SV1关闭,气泵A2不再向膜柜供气,污泥沉淀,SV1阀关17min后,T3(33-37)闭 合,SV1转回常开;
⑵ T3(33-39)立即闭合后, K23得电后,T3持续得电17min, 不因 K16(L2)
断开而失电,水位上升至中位也不中断程序,只有到高位时,K18(H2)断开时程序才中断;T4(33-38)在延迟15min 后闭合2min, 使K8得电,SV2阀开 2min,当T3的17min结束,恢复原来状态。
[3]当转换开关S1转向《自动》且转换开关S4和转换开关S5均转向《自动》时,K7得电,电磁阀SV1打开,提升气泵A2运转。
注意:在此期间内,如水位达到H2,则T3失电,终止程序,一切回到原位, 这次不再提升污泥了。
5.5提升气泵A2可以手动和停止,当转换开关S5开关转向《手动》时,提升
气泵A2连续运转.仅用于短暂试机!除非同时手动开VS1,否则会使气泵闷打。当转换开关S5开关转向《自动》时,手动打开VS1、VS2、VS3、VS4中任何一个阀,提升气泵均工作。
当转换开关S5转向《自动》时,程序开关S1也置于《自动》时,K11(Z)(40-41)闭合,T6时间继电器执行关30min开2min,K9通电2min,使K9(SV3)(5-54) 闭合,SV3电磁阀开,每次提升沉淀柜污泥2min。
当转换开关S5转向“自动“,程序开关S1也置于《公海》时,K12(G)(40-41)闭合,T6时间继电器也执行关28min开2min,K9通电2min,使K9(SV3)(5-54)闭合,SV3电磁阀开,每次提升沉淀柜污泥2min。
不论那个电磁阀SV1、SV2、SV3、SV4需要开时,K4得电,提升气泵A2同步启动,提供气源。四个都不开时,提升气泵A2停止,避免闷打损坏。
5.6《程序控制》开关S1为三个位置,限制了各线路之间不混淆。在“公海排放”时,膜柜不参加工作,但曝气柜、沉淀柜仍正常工作。T6时间继电器线路中的K12常开触头(37-38)闭合,T6开始计时,K9也就是SV3每30min开2min,提升污泥回流。膜柜虽然不进污水,但如果柜内有剩余污水,仍应曝气,避免发臭。如果没有污水,可以手动关SV1,关A2。一般可以利用这个机会进清水,曝气清洗膜,但要注意水不要太满溢出。
5.7四个电磁阀都可以自动和手动,正常状态都处于《自动》,电磁阀失灵或需 要手动时,可分别用开关打开。
5.8 紫外线灯可以手动和自动,正常情况下都处于《自动》,当需要手动时,可将转换开关转向《手动》。
5.9请见SWCM型生活污水处理装置电气二次线路图321DF-1M-00YL-2.。 液位开关为浮球式,或电极式,都有常开常闭触头,统一取常开触头,
再通过中间继电器扩展。曝气柜的液位低、中、高表示为L1, M1, H1, 相应
K13, K14, K15。 膜柜的液位低、中、高表示为L2, M2, H2, 相应K16, K17,
K18。正常水平位置时,曝气柜和膜柜的液位应该相同,但由于真空泵P2的抽
吸,膜柜的液位会略低于曝气柜的液位。当船舶摇摆和倾斜时,会有较大的差
异,所以,真空泵按膜柜的2号液位开关运行,粉碎泵按曝气柜的1号液位
开关运行,但在公海排放程序运行时,抽的是沉淀柜的液体,所以按2号液位运
行,注意不要接错。
5.10综合报警包括曝气柜高液位K15、膜柜高液位K18、RT1-----RT4, 各泵的电
机过载保护。遇到综合报警首先判断是什么引起,然后采取措施。可以揿按 钮TA1, K22得电,并自保,K22触头(67-68)断开,音哑。综合报警以及各分项运行都可远传到机舱集控室。
5.11 SWCM型生活污水处理装置控制箱元件布置图见321DF-1M-00YL-3。16个指示灯分别位于系统的相应位置,10个转换开关及消音按钮位于下方。
6操作说明
6.1装置启动前
6.1.1装置启动前检查柜体、阀门和管系附件是否有渗漏,打开冲洗水阀向装置内灌水至中水位M1。
6.1.2 检查电气控制箱电源是否符合设计要求,合上电源开关和各分开关,检查泵转向是否正确,如不对,应进行调整。
6.1.3“培菌”操作
注意:新装置必须进行“培菌”,膜不能在原污水内工作!!!
将《程序控制》开关S1转向《手动》位置,即培菌程序。泵P1、P2转换开关转向《停止》,气泵A1、A2转向《停止》位置,手动关闭阀V1, V2, V3, V4, V5, V6, 打开阀V7。
打开污水入口阀,当水位到达M2时关闭,将泵P1转换开关转向《自动》,P1泵启动,将污水在曝气柜内循环粉碎,气泵A1转换开关转向《手动》,A1泵连续运行,对污水进行“闷曝”。 一天后,将泵P1、A1转换开关转向《停止》, 1小时后, 将提升气泵A2、电磁阀 SV3转换开关转向《手动》,回流沉淀柜污泥二分钟后停止。手动关闭阀V7、打开阀V6、V8,手动启动泵P1,向舷外排放少量的污水,直至液位至L2时停止,关闭阀V6、V8,打开阀V7,如上所述,再次进入污水,直至液位至M2时停止,启动泵P1、A2,如此反复对菌种进行培养,一般生的原污水培菌需要2-3周时间,如能加入“种泥”菌种可缩短培养时间。
可以用100ml量筒从柜内取出100ml污水,观察活性污泥的培养状态如何,静止沉淀30分钟后,如达到1/3,污泥的形态正常了,培菌过程就可完成了。
6.2装置正常运行
6.2.1手动打开阀V1、V5、V7、V10、V11、V12、V13, 关闭V2、V3、V4、V6、V8、V9、V14, 将泵P1转向《自动》。当水位在M1时,P1会连续循环粉碎污水;水位在L1时,P1会断续循环粉碎污水, 开20min,停20min。
6.2.2将《程序控制》S1开关转向《自动》。
6.2.3将泵A1转换开关转向《自动》,主气泵连续运行向曝气柜和接触氧化柜供气。
6.2.4将泵A2转换开关转向《自动》,提升气泵向膜柜供气并按各程序运行,返送污泥。
6.2.5将泵P2转换开关转向《自动》,真空泵按膜柜水位运行,中位启动、低位停止。
6.2.6将UV、各电磁阀转换开关转向《自动》。
6.2.7 手动打开原污水入口阀。
6.2.8手动调节真空泵的旁通阀V14的开度,按说明书标定的值控制排放流量,如太高会引起跨膜压差太大;太小会引起水位超高。
至此,装置就进入正常运行状态。
注意:真空泵P2在运转时,膜柜必须供气。水位低于L2时,不得启动P2!
6.2.9 当水位达到M2水位,真空泵将自动启动运转,同时执行“开9分钟,停1分钟”程序。在真空泵停1分钟时气泵不停,使得膜丝自动清洁,参阅图一。
至此,装置进入正常运转状态。
6.2.10 污泥的自动返送
1)沉淀柜内的污泥会按程序设计自动返送,每28min会自动打开SV3电磁阀2min,提升污泥返送至第一级,见图2所示。
2)膜柜内的污泥会按程序设计自动返送,每次泵P2抽水完毕,液位降到L2时,关闭电磁阀SV1, 不向膜柜曝气,沉淀15min后,自动打开SV2, 提升膜柜内污泥返送至第一级,2min后关闭,见图3所示。
3)正常情况:在15min沉淀期内,水位即使到M2, P2也不会启动,见图4所示。
4) 非正常情况:当污水负荷超过正常设计负荷时,在15min沉淀期内,水位继续上升至H2时,则解除本程序,泵P2启动抽水,见图5所示。
水位到达高位时,装置将发出高位报警,并将报警信号远传至集控台,提醒船员暂停冲洗厕所,如长期高位,操作人员应至现场检查。
6.3 化学清洗
当真空泵的抽吸真空超过--0.05MPa 时,或因排放量太小引起高位报警时,表明膜需要清洗。清洗时可先停止使用厕所,即不让污水进入装置,手动打开阀V6、V3,关闭阀V1、V2、V4、V7,手动启动泵P1将膜柜内污水排空。再打开冲洗水阀V15,用清水冲洗干净膜柜后,关闭阀V3,待膜柜内水位达到中水位时,关闭冲洗水阀V15, 从加药口加入一定量的药粉,手动启动泵A2, 打开电磁阀SV1,使用压缩空气对膜进行擦洗。浸泡4小时后,排空膜柜,再冲洗一次。化学清洗结束后继续使用厕所,将装置进入正常运行程序。
如化学清洗在非规则海区进行,则可采用公海排放程序,厕所可继续使用。化学品的使用必须按说明书进行操作。先用0.5%次氯酸钠NaClO浸泡2h,然后用5%氢氧化钠NaOH浸泡2h,因各型号的膜柜容积不一样,加入的药量也不同,见下表所示:
型号 |
膜柜容积Vm
(L) |
60%的次氯酸钠
kg |
氢氧化钠
kg |
备注 |
SWCM-10 |
235 |
2 |
11 |
|
SWCM-15 |
365 |
3 |
18 |
|
SWCM-20 |
365 |
3 |
18 |
|
SWCM-25 |
515 |
4.3 |
25 |
|
SWCM-30 |
580 |
4.8 |
29 |
|
SWCM-40 |
720 |
6 |
36 |
|
SWCM-50 |
900 |
7.5 |
45 |
|
SWCM-60 |
1200 |
10 |
60 |
|
SWCM-80 |
1500 |
12 |
75 |
|
SWCM-100 |
1500 |
12 |
75 |
|
SWCM-150 |
250 |
20 |
120 |
|
SWCM-200 |
3600 |
30 |
180 |
|
SWCM-250 |
4300 |
36 |
215 |
|
SWCM-300 |
4950 |
40 |
250 |
|
注意:
1, 不要将下列物品与次氯酸钠中溶液混合以及接触:润滑油脂、柴油、机油、溶剂、酸、碱、肥皂制品、油漆制品、厨房用化学品醋;泔脚;饮料;松节油;脏油加丝等。如与这类化学品混合或接触,含氯消毒剂将会引起剧烈为燃烧。
2, 防止任何热的或燃烧物质与次氯酸钠接触,如点燃的香烟。
3, 如果发生火灾,必须用大量水浇灭和冷却周围环境。
4, 不要让次氯酸钠接触人眼、皮肤或衣服,否则可能引起化学燃烧,吃入口中会发生很大的危险。
5, 小心地安放容器,不要跌落、滚动或拖滑,保持朝上安放位置。
6, 在添加次氯酸钠粉时必须保持手的干燥,清洁,戴橡皮手套用金属器皿,如果散落,可能引起火灾。
7,万一发生次氯酸钠粉散落,必须用大量水冲洗干净。
解毒方法:
外部:用大量水冲洗皮肤或眼睛15分钟,如果皮肤灼烧,应立即医疗处理,如果眼睛灼烧应立即请外科医生处置。
内部:饮大量水或牛奶,然后吃镁盐泻药,蔬菜油或鸡蛋,对于眼睛立即请外科医生。
8, 不要让儿童接触。
9, 保持容器在冷却、干燥的地方,不要任意换容器。
10,不要乱扔空桶,用空后立即用大量水冲净放在安全的处所。
11, 在漂粉精贮存和分装的场所周围挂上“小心火灾”警告牌。设置如沙箱等防火等设备。
只要有污水在装置内,就有可能产生有害气体,如 H2S 和甲烷等危害人体。所以气泵要保持经常运转,以防有害气体产生并散发到周围工作场所。
6.4公海排放
在公海或非规则海区,按国际公约规定,在距离最近陆地12海哩以外排放未经处理的污水。但在任何情况下,不得倾刻排光,而应在航行途中,船舶以不小于4节的航速,以中等速率排放;排放率应经主管机关审批。船员可充分利用这个规定,节约使用膜组。有二种操作方法:
⑴关闭装置污水进口阀,将污水直接排至舷外,此时,应将程序开关转向《培菌》,使菌种不至饿死,以备下次启动装置时使用。
⑵不关闭装置污水进口阀,继续让污水进入,此时,应将程序开关S1转向《公海排放》,打开阀V6、V8, 关闭V1、V2、V3、V4、V5、V7, 将泵P1、A1、A2转换开关转向《自动》,泵P2转换开关转向《停止》,膜和真空泵不工作,这种方式可以节约膜的寿命,而排放水仍比较干净。
6.5 污泥排放
⑴在正常运行状态下,从取样口用100ml量筒取出含有悬浮物的液体,静止半小时后,如沉淀物界面超过50%时,此时应排放污泥。
⑵排放污泥时,关闭阀V7打开阀V6, V1, 手动起动排放泵,将曝气柜内污泥排去,待液位降至L1时,手动停止排放泵。
⑶污泥排放周期一般为3~6个月左右,且一定要在公海内排放,所以当船舶航行于公海时,不管是否到了使用6个月,可以将沉淀区内污泥排去一些,不要全部排空,以保留一定量的菌种。
⑷在码头上,有污水接收船时,也可排放污泥。
6.6零负荷
一段时间内如无污水进入,为保持菌种不饿死,可将泵A1转换开关转向《手动》,停停开开,减少氧气供应量,使菌种休眠,以备下次启动时会很快进入稳定状态,“零负荷”应在水位至L1时进行操作。
6.7停机
如装置长期不使用,应关闭原污水进口阀,将柜内污水排空,打开冲洗水阀,使用清水对柜体进行反复冲洗,排空,切断电源。
7、安装要求
注意:本装置膜柜内存有水,不能在0 ºC以下运行,在运输和存储时也不能置于0 ºC以下的环境中。膜分开保存例外!
如果船舶长期停留寒冷地区,装置所处温度在0 ºC以下时,应对膜采取如下防冻措施:配20~60%(体积百分比)的乙二醇作为防冻剂,其冰点为-49ºC,灌进膜柜,此防冻剂对膜和塑料没有损伤,浓度愈大,结冰点愈低。
7.1 管系
⑴ 污水入口管
从厕所来的污水应分成两路,一路至舷外,另一路进入本装置,其间用闸阀隔开,两个阀应尽量相近。
⑵ 通气管
通气管应由装置通气口引出,通至上甲板高出甲板3米,并带有鹅颈弯管,管口加防火星网(用户自制),经好氧分解的废气虽然不象一般贮存柜那样有恶臭和甲烷气体,但也应远离生活区或居室窗口。
注意:通气管上不得有盛水弯,以免通气不畅。
⑶ 排放水管
排放水管直接从真空泵出口接至舷外,舷壁应加装防浪止加阀,如在水线以上,排放水管应做成防倒虹管,防止污水从装置自流至舷外 。
⑷ 冲洗水管
船上消防水系统应引一路至本装置冲洗水入口处供清洗柜子和粉碎泵时使用,船厂应装截止阀,冲洗水压力不得大于0.3MPa.
⑸ 应急排放管
应急排放管直接从粉碎泵出口接至舷外。
⑹ 溢流管
溢流管引至污水舱内。
7.2 安装
⑴ 本系列装置备有公共底座,分别用5#、或8#、或10#槽钢焊接而成,船厂自制的船舶基座与公共底座应相配,采用焊接或螺栓连接。船舶底座应在四周连续满焊。连接螺牷数量应符合各型号底座图纸的规定。
⑵ 装置安装处四周加围框,高约80毫米用以收集可能从泵轴处漏出的污水;
⑶ 电气控制箱外部接线完毕以后,应将机架接地。
⑷ 装置附近应设有清洗用自来水龙头和洗手盆,还应有空间存贮化学药品,此外应保持干燥和远离可能发生爆炸的地方。
7.3 电气
(1)应连接一根容量为相应于装置总功率的三相380V、50Hz/440V、50HZ或船东特殊说明的电源进入电气控制箱,应保证接线填料函的密封,如果水泵转向不对,则应对调两根进线头。
(2)控制箱留有足够的维修空间,建议大约600毫米。
8 常见故障及排除
序号 |
故障 |
可能原因 |
排除方法 |
1 |
曝气柜H1高位报警
而膜柜H2不高 |
V5未开,流程不畅 |
打开V5 |
2 |
曝气柜H1高位报警
而膜柜H2也高 |
看流量计,如在额定流量以上,则可能瞬时用厕高峰。 |
暂时停用厕所 |
看流量计,如在额定流量以下,可能排放管路不畅。 |
打开V13,检查出口管路 |
看流量计,如在额定流量以下,可能旁通阀开得过大。 |
全关V14 |
看流量计,如在额定流量以下,则可能膜污染。 |
清洗膜 |
3 |
气泵声音异常 |
出口阀未开。 |
打开出口阀 |
气泵滑片磨损。 |
换滑片或换泵 |
提升气泵因电磁阀未同步开。 |
检查控制线路 |
4 |
真空泵声音异常 |
吸入不畅。 |
检查管路 |
无水,可能膜污染。 |
清洗膜 |
5 |
电磁阀SV3半小时未开 |
沉淀柜污泥不能定期提升。 |
检查控制线路 |
6 |
电磁阀SV2不提送污泥 |
V9打开,无法停曝。 |
关闭V9 |
提升气泵不同步。 |
检查控制线路 |
7 |
紫外线灯不亮 |
灯管损坏。 |
换灯管 |
8 |
装置运行不正确 |
程序开关位置与阀的开关情况不符合 |
仔细阅读说明书 |
9 |
出水水质不佳 |
活性污泥不好 |
培菌 |
膜寿命到了 |
换膜 |
9、维护保养
9.1粉碎泵
9.1.1 用途:
粉碎泵安装在装置前方,用于循环粉碎曝气柜内的污水,也可排放本体各腔污泥,此泵具有粉碎的功能,在公海排放和应急排放时作排放泵。
9.1.2 运行和保养
9.1.2.1 如果发现泵有泄漏,应及时停机检查,关闭阀门,以免烧坏电机,必要时更换密封圈。泵正常运转时密封圈泄漏量应小于10ml/h。
9.1.2.2 泵的轴封之间应定期(1个月)通过泵体上的加油杯注入钙钠基润滑脂,以便润滑油封及轴衬。
9.1.2.3 泵长时间不用,应拆下清洗干净,并注意拆装时机械密封圈两密封面不得碰损。装回时应涂上适量润滑油,妥善保存。
9.1.2.4 泵不得空运转,以免烧坏密封圈。
9.2气泵
9.2.1 结构:
气泵本体及其驱动电机安装在一公共底座上,其间由联轴节相连,气泵转子采用两端支撑结构,电动机风扇起到良好冷却作用。
9.2.2 运行和维护:
9.2.2.1气泵应布置在清洁、通风和室温环境。
9.2.2.2滑片材料为自润滑材料无须注油润滑。
9.2.2.3空气吸入口接头用橡皮管连接,其间不应发生任何漏泄。
9.2.2.4应经常保持空气吸入滤器及滤网的清洁,每二个月应清洗一次。
9.2.2.每半年应拆洗气泵一次,清洗滚珠轴承后应用N0.2或N0.3 钙基油脂或膨润土油脂注入,如转子运转故障,则应清洗或更换之,滑片如有损坏则应更换,保持其性能良好,在更换滑片时应注意以下几点:
⑴ 小心碰断滑片,新更换的滑片边缘应倒角,滑片的斜角应安置在转子槽的外侧,其方向应与转子外径圆弧一致.
⑵不要损伤或磨擦机械表面,不要让灰尘进入气泵.
⑶ 气泵内表面应用干净的布清洁.
⑷ 贮存仓库期间应采取防锈和防潮处理.
9.3电气控制箱
注意: 维护保养时,要保证外部船舶开关处于“断开”位置 ,控制箱内电流断路器处于“断开”位置.
9.3.1拆卸
在拆卸某几个电气元件时不必将整个电气控制板拆下来.
检查某个电气元件时应该先拆去接线,注意电线上的标记和代号,在必须拆下电气元件时才取下该电气元件.
9.3.2 再装配
当必须更换某个损坏的电气元件时,应参照电气原理图及原来的接线编号连接电线,只有当确认接线无误后才可以合闸通电试验.
9.4 膜组
膜的寿命与生产厂商提供的膜元件质量有关,应尽量选用优质产品。一般连续使用寿命少则三、五年,多则八、九年。
为了节约膜的使用寿命,操作使用得当可有较大裨益。例如,不要人为的一直使用膜处理,这样会使膜长期不断地工作,减少膜的使用寿命。特别是在公海和非规则海区,污水还是海洋生物的营养物质,大海有一定的自净的能力,可使用本装置的“公海程序”对污水进行处理,这样可延长膜的使用寿命。
在正常运行时,膜柜的污水来自沉淀柜,一般不会有大的固体颗粒,对膜的损伤较小,在使用冲洗水对膜柜进行清洗时,冲洗水应为清水。膜丝还怕纤维缠绕,故不要在马桶内扔入布料等,如果引入洗澡水,需加 “毛发过滤器”进行过滤。
膜柜内污泥会浓缩,浓度过大会引起浓度极化,使膜无法清洗复原。自动控制程序中已设计有自动提升污泥功能,如发现因长期高负荷,真空泵不胜负担,应该用人工提升污泥,手动打开电磁阀SV2 和启动气泵A2。
本装置对膜数量的设计有足够的余量,预计膜的寿命在10年左右,但当操作负压超过--0.05MPa或排放流量降低时 ,可根据6.3对膜组进行化学清洗。清洗完毕后,如操作负压仍超过--0.05MPa,或产水量不足时,就必须更换膜片。
9.5 膜的详细说明
9.5.1膜组件(以下称膜片)结构 :
本系列装置采用KH-MBR-7、8、18型膜片,其结构示意图如下:
9.5.2 KH-MBR型膜片的连接方式
在实际使用过程中,KH-MBR型膜片可以根据需要以单片、多片为一组,作为一个单元,固定在膜柜内的膜架上。在本系列装置中,采用了1 片、或2片、或3片连接为一组,它们的连接方式和尺寸见附图。在使用过程中,膜丝与生化池内的液面呈平行状态。
9.5.3膜片集水管
膜片安装在膜柜内固定的膜架上,所有膜片的出水口并联接到一根出水管上,称为集水管。集水管上根据膜组的数量,安装了相应的接口。集水管和真空抽吸泵连接,膜片出水通过真空抽吸泵抽吸出水。
膜片连接件的气密接头和收集管的气密接头之间用PU软管连接。
9.5.4膜片的安装步骤和注意事项
⑴ 在更换新膜片时,须在膜柜中固定好膜片机架,防止振动,摇晃。
⑵ 向曝气柜中注入待处理的污水,按照活性污泥生化处理方法,驯化和接种污泥。
⑶ 待污泥培养活性比较好,沉降比为10-15%时,才可以打进膜柜的阀V5,让污水进入。
⑷ 膜片的安装按照前述组装方式,接好各膜片之间的活接和连接件。在安装时,注意放置密封垫圈,并把活接旋紧。
⑸ 膜组连接好了后,顺着膜片机架的插槽,将膜组插入膜插槽内,最后将膜组出水口和集水管的接口连接上。
⑹ 为了防止膜片在生化处理池曝气时浮起来,将膜片安装进膜插槽后,再用固定杆固定住。
⑺ 在膜片调试出水时,先通过集水管的预留孔注入水,直到自吸泵内注满水,即可启动真空泵抽吸出水。
⑻ 膜片安装完成后必须确保所有膜丝浸没水中,防止膜片失水。
⑼ 在安装膜片之前检查一下包装箱,看看密封袋是否破裂,如果膜片的保护液留失干了后,需要按下述方法重新处理,或请咨询有关技术人员。
膜片应用前的处理:
本公司提供给客户的产品是已经经过亲水化处理的产品,装在MBR反应器内后可以直接使用。
若客户购买的是未亲水的疏水膜片或者在运输过程中膜片失水了,在使用前需对膜片进行亲水处理。处理方法是用95%的工业酒精浸泡约10分钟,然后用清水冲洗。亲水完后若不立即使用,应密封包装以保持膜丝的湿润。
9.5.5膜片的正常运行
为了及时将膜表面的沉积物擦洗下来,膜的出水按照抽吸出水9分钟,停1分钟设计。而停止抽吸出水时,曝气系统不停。
系统运行时,采用恒定流量办法,抽吸负压可通过泵前真空压力表读取,膜片操作负压-0.01 ~ -0.03MPa,当操作负压超过0.05MPa时,需对膜片及时进行清洗。
为了减缓膜片的污染,在运行期间,需要对MBR膜片进行定期的表面冲刷,冲刷时,关闭真空泵,停止出水,调大曝气量,对膜表面进行2小时的冲刷。冲刷周期以7天/次为宜。
9.5.7膜片的清洗
膜片可以用上述“在线”清洗法,如果没有及时、定期清洗造成很脏时,可以取出来清洗。
清洗方法是将膜片从膜架上取下,用清水对膜片表面进行冲洗,除去膜片表面附着的活性污泥;再用0.5%NaClO溶液浸泡2小时,杀死附着在膜表面的细菌;然后用2-3%左右的NaOH溶液将膜片浸泡2小时,除去附着在膜片表面的有机物和胶体物质,再用清水对膜片进行冲洗,膜片通量即可恢复。如果膜片使用的当地水质硬度高的话,也可以结合酸洗的方法对膜片进行浸泡清洗。配置1-2%的盐酸溶液,浸泡2小时后,取出,用清水冲洗干净。
此项工作要求操作人员在清洗过程中要十分小心,以免弄断膜丝。
10 供货范围
11.1整机供应一套,其中包括:
(1)本体及底座 1套
(2)电控箱 1台
(3)气泵 2台
(4)粉碎泵 1台
(5)真空泵 1台
(6)鸣音器 1台
(7)隶属于装置的其它管系附件 1套
11.2随机备件(详见备件清单或订货时协商) 1套