一种生化组合电解法海上平台生活污水处理系统及方法技术方案

技术编号:13454517 阅读:138 留言:0更新日期:2016-08-02 16:13
本发明专利技术公开了一种生化组合电解法海上平台生活污水处理系统及方法。该处理系统包括缓冲池(1)、履带式隔油板(2)、贮油槽(3)、生化池(4)、流程泵(5)、膜过滤单元(6)、电解催化氧化装置(7)、直流电源系统(8)、气液分离装置(9)和风机(10);所述的处理方法包括:生活污水首先进入缓冲池(1)进行水质、水量调节,生活污水中油脂经履带式隔油板(2)去除,而后依次进入生化池(4)、膜过滤单元(6)和电解催化氧化装置(7)处理,最终出水进入气液分离装置(9)由底部排出,风机(10)提供压缩空气,一部分为生化池(4)提供曝气;一部分进入气液分离装置(9)与电解催化氧化装置(7)产生气体混合由顶部排出。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于环境工程污水处理领域,涉及一种海上平台生活污水处理技术方法,特别是。
技术介绍
近年来,随着海上石油开采活动日益频繁,海上平台生活污水排放越来越受到人们重视。海上平台生活污水处理一般采用物化法、生化法、MBR法和电解法。其中,物化法主要通过化学沉淀去除水中污染物,其出水通常需投加大量消毒剂,最终实现污水排放,该技术方法药剂投加量大、运行维护频繁,主要应用于上个世纪90年代。目前,海上平台生活污水处理主要采用生化法、生化法+MBR法和电解法。但在实际应用中存在诸多问题:(I)生化法,主要通过向污水中曝气,为微生物提供足够氧气,微生物通过生物降解作用,去除水中大部分有机物,而后通过紫外消毒实现最终排海;但通常状况下,该方法出水波动较大,尤其出水中悬浮物容易超标。(2)生化法+MBR法,主要用于解决一代生化法出水中悬浮物问题,生活污水首先通过微生物降解作用去除废水中大部分可生化有机污染物,而后通过膜截留作用,去除水中大部分悬浮物和部分有机物,从而显著提高出水澄清度,出水通过消毒后实现排海;该方法出水水质相对稳定,且一定程度上提高了系统抗冲击负荷能力。但采用生化法处理平台生活污水存在如下共同难题:①废水成分复杂,生活污水中不仅含有粪便等易降解物质,而且含有大量洗涤剂、洗洁精、消毒剂等难降解物质,采用生化法难以将其彻底去除;②污水水量、水质波动较大,容易对生化系统造成负荷冲击;③平台一般采用淡水或海水冲厕,海水冲厕平台生活污水中含盐量较高,致使微生物活性低,出水水质波动大;④污水中含有大量有毒物质,如消毒剂等,造成微生物活性低,甚至完全失去活性,且系统一旦崩溃,重新培养周期较长。(3)普通电解法,主要通过电解海水产生NaClO与生活污水混合,去除污染物的同时,杀灭污水中细菌,从而达到排放要求,与生化法相比,电解法占地面积相对较小,同时具有较高的污水处理效率和出水水质,但普通电解法需添加大量海水,且极板损耗大,容易结垢堵塞,化学清洗和人员维护频繁,造成出水水质不稳定。此外,随着人们环保意识增强,海洋生活污水排放标准将逐步提高,因此,迫切解决上述技术问题,是实现海上平台生活污水处理达标排放的关键。
技术实现思路
为了克服上述技术不足,本专利技术的目的是提供,通过独特的装置结构设计与连接方式,使生化池、膜过滤单元与电解催化氧化装置有机结合,显著提高了系统抗冲击负荷能力和运行稳定性,降低了运行成本,同时可实现海上平台生活污水达标排放。本专利技术为一种生化组合电解法海上平台生活污水处理系统,该系统包括依次连接的缓冲池、生化池、流程栗、膜过滤单元、电解催化氧化装置、气液分离装置,其中缓冲池内上部设置有履带式隔油板,履带式隔油板一端设置有贮油槽;所述的生化池由串联连接的若干组生化单元和沉淀单元构成,每组生化单元由曝气区和导流区构成,生化单元个数一般为3?5个;其中曝气区底部的曝气口通过管路连接有风机;所述的膜过滤单元由若干管式微滤膜组件并联构成,膜孔径为0.2?0.4μπι,由流程栗提供过滤压力;所述的膜过滤单元上部设有浓缩液出口,浓缩液出口与生化池入口处相连;所述的电解催化氧化装置外部主材采用高强度钢化PP板制成,内部布置数对板式阳极和板式阴极,每对板式阳极和板式阴极间距在I?4cm之间,电解催化氧化装置由直流电源系统控制电压、电流输出,电解催化氧化装置底部和上部分别布置有进水口和出水口;所述的气液分离装置通过管路还与所述风机相连。本专利技术所述的生化组合电解法海上平台生活污水处理系统中,所述的管式微滤膜组件外部壳体优选采用高强度ABS材质,膜壳体下部设置进水口,侧面设置出水口,上部设置浓缩液出口;管式微滤膜组件内部由一系列管式膜束通过环氧树脂系胶结剂密封构成,管式膜束内腔直径为0.8?Icm;所述的板式阳极和板式阴极优选采用高纯度钛为基材,表面固载活性贵金属物质制备而成,活性贵金属物质为钴、铱、铂、钯中一种或多种物质组成的涂层液,通过浸渍、焙烧工艺固载至钛基材表面。本专利技术还提供了一种生化组合电解法海上平台生活污水处理的方法,其特征在于:采用本专利技术所述的海上平台生活污水处理系统处理生活污水,平台生活污水首先进入缓冲池进行水质、水量调节,生活污水中油脂经履带式隔油板去除,油渣收集至贮油槽并定期运往陆地处理,缓冲池底部与生化池相连通,生活污水通过生化单元中曝气区气提作用进入导流区,而后逐级通过曝气区和导流区并最终进入沉淀单元,风机为生化池提供曝气,各生化单元曝气区气量大小根据污水有机负荷可调,生化池产生尾气由生化池顶部透气口统一排出,生活污水通过微生物降解作用,实现大部分易降解有机污染物去除;沉淀单元中混合液通过流程栗由管式微滤膜组件进水口栗入膜过滤单元,膜过滤单元由若干管式微滤膜组件并联构成,混合液通过膜截留作用,污水中大颗粒物质和微生物被截留至浓缩液中,并由浓缩液出口回流至生化池,管式微滤膜组件操作压力控制在0.15?0.2Mpa;膜过滤单元出水进入电解催化氧化装置,由直流电源系统为电解催化氧化装置提供直流电源,电解催化氧化装置出水进入气液分离装置由底部排出,风机提供压缩空气进入气液分离装置与电解催化氧化装置产生气体混合后由气液分离装置顶部统一排出。本专利技术所述的方法,其中所述的平台生活污水在生化池和电解催化氧化装置中水力停留时间分别优选为3?4h和20?40min,具体根据平台生活污水水量、水质情况设计而定;所述的电解催化氧化装置加载电流、电压大小由直流电源控制系统控制,电流在O?800A,电压在O?40V,具体根据生活污水水质、水量可调。与现有技术相比,本专利技术具有如下技术特点:1、本专利技术生化池采用独特的结构设计,通过对曝气单元气提作用可实现污水中有机物逐级降解,并且可根据污水有机负荷,调整各生化单元曝气区气量大小,从而提高生化降解效率,同时该结构设计有助于提高系统抗冲击负荷,避免系统整体崩溃。此外,通过生化池生物降解作用,去除了污水中大量易降解物质,显著改善了后续工艺进水条件,降低了后续工艺运行负荷。2、本专利技术采用管式微滤膜作为过滤单元,具有膜通量大,操作压力低,抗污染性强,出水水质稳定等特点,通过膜截留作用,污水中大颗粒物质和微生物得到有效截留,避免微生物因水力冲击流失。此外,通过膜过滤作用显著提高了出水澄清度,为后续电解催化氧化装置提供良好的水质环境,避免装置发生堵塞。3、本专利技术采用电解催化氧化装置作为后续处理单元,通过极板催化作用,系统产生.0H、.ClO2等多种强氧化基团,使污水中难降解物质如洗涤剂、表面活性剂等大分子物质彻底矿化,进一步提高了出水水质。此外,电解过程中产生大量氧化物质可快速有效杀灭出水中细菌和致病菌,避免二次投加杀菌药剂,节省运行维护成本。4、本专利技术采用生化组合电解法处理系统处理海上平台生活污水,通过生化池生物降解作用,显著改善水质环境,降低后续工艺处理负荷;通过膜截留作用,不仅提高了出水澄清度,为电解催化氧化装置提供有利进水条件,而且避免了微生物流失,有助于生化池菌种筛选和保留,进而强化生物降解效率;通过电解催化氧化作用,系统出水水质进一步提高,同时避免了出水中微生物超标现象。总之,通过对生化池、膜过滤单元和电催化氧化装置有机组合,实现了污染物的协同高效去除,提高了系统整本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种生化组合电解法海上平台生活污水处理系统,其特征在于,所述的海上平台生活污水处理系统包括依次连接的缓冲池(1)、生化池(4)、流程泵(5)、膜过滤单元(6)、电解催化氧化装置(7)、气液分离装置(9),其中缓冲池(1)内上部设置有履带式隔油板(2),履带式隔油板(2)一端设置有贮油槽(3);所述的生化池(4)由串联连接的若干组生化单元(11)和沉淀单元(12)构成,每组生化单元(11)由曝气区(13)和导流区(14)构成,生化单元(11)个数一般为3~5个;其中曝气区(13)的曝气口通过管路连接有风机(10);所述的膜过滤单元(6)由若干管式微滤膜组件(15)并联构成,膜孔径为0.2~0.4μm,由流程泵(5)提供过滤压力;所述的膜过滤单元(6)上部设有浓缩液出口,浓缩液出口与生化池入口处相连;所述的电解催化氧化装置(7)外部主材采用高强度钢化PP板制成,内部布置数对板式阳极(16)和板式阴极(17),每对板式阳极(16)和板式阴极(17)间距在1~4cm之间,电解催化氧化装置(7)由直流电源系统(8)控制电压、电流输出,电解催化氧化装置(7)底部和上部分别布置有进水口和出水口;所述的气液分离装置(9)通过管路与所述风机(10)相连。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:滕厚开吉峰杨崇明谢陈鑫钱光磊赵慧秦微李肖琳张艳芳郑书忠王震李旗
申请(专利权)人:中国海洋石油总公司中海油天津化工研究设计院有限公司中海油能源发展股份有限公司中海石油中国有限公司深圳分公司
类型:发明
国别省市:北京;11

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