基于超滤膜技术对船舶生活污水处理装置的研究

集美大学硕士学位论文基于超滤膜技术对船舶生活污水处理装置的研究姓名：李玉乐申请学位级别：硕士专业：轮机工程指导教师：蔡振雄;林金表20100625基于超滤膜技术对船舶生活污水处理装置的研究摘要《MARPOL73／78公约》附则I卜“防止船舶生活污水污染规则”己于2007年2月2日对我国生效。但是当前国内船舶上装设的主要是传统生物学法生活污水处理装最，该类型的装置在船舶生活污水的盐度变化、温度变化、负荷变化以及船舶剧烈摇晃的条件下，存在出水指标值超标的瓶颈问题，其采用的氯消毒手段会对水体环境造成二次污染，存在着对船员的人身安全和船舶的安全运营造成威胁的隐患。另外国际海事组织对海洋环境及部分国家和地区对所属水域的环境保护也R益加强。IMO下属的海上环境保护委员会(MEPC)于2006年10月13日通过了MEPC．159(55)号决议一“经修订的生活污水处理装置排出物标准和性能试验实施导则”，已于2010年1月l同生效，一些国家和地区也对一些限制水域制订了更为严格的生活污水排放指标。为了应对现行法规对船舶生活污水排放指标的要求，有必要探索出一些切实可行的实船简易方案来解决现有船舶上装设的生活污水处理装置存在的瓶颈问题。为了更好地保护海洋环境，应对IMO新法规和一些限制区域内船舶生活污水排放指标的要求，必须研制出一种出水指标值比现有传统生物学法船舶生活污水处理装置大幅降低的或无需生活污水排出的船舶生活污水处理新工艺。本文以WCB型生活污水处理装置为代表，进行了传统生物学法船舶生活污水处理装置瓶颈问题的实船试验研究，提出了实船条件下一些简单易行的解决方法。试验中对WCB型生活污水处理装置各种实船试验条件下的出水指标进行了取样化验，化验结果表明，传统的WCB型生活污水处理装置在正常运行的状况下出水指标值一般能够满足现行法规的要求，但在生活污水盐度变化、温度变化、负荷变化及天气恶劣的情况下出水的指标值很容易超标。试验化验数据表明传统的WCB型船舶生活污水处理装置的出水指标值无法满足IMO最新法规和一些限制区域内船舶生活污水排放指标的要求。此外，结合当前已在城市生活污水、工业废水处理领域取得巨大成功的MBR污水处理工艺和污水循环再利用工艺，对实船WCB型生活污水处理装置进行了改装设计，并根据实船状况采用一些可行的简易方案，在不违反相关法规的前提下，进行了改装设计的试验。试验中对出水进行了取样化验，化验数据表明，改装方案试验中的出水指标值基本不受生活污水盐度变化、温度变化、负荷变化及船舶摇晃的影响，且出水指标值远小于IMO新标准及所有限制区域的船舶生活污水排放指标的要求。试验结果证明改装方案能够有效的规避传统生物学法船舶生活污水处理装置存在的瓶颈问题，消除其消毒环节带来的二次污染和安全隐患。本文进行的试验研究，为当前船舶装设的生活污水处理装置运行中存在的瓶颈问题提出了一种有效的解决方案，探索出一种既能够满足新法规出水指标要求，又安全、环保的I船舶生活污水处理新工艺。关键词：生活污水，瓶颈问题，MBR技术，出水指标IIResearchonthemarinesewagetreatmentplantBasedonUltrafiltrationMembranetechnologyAbstractTheIVannexof“MAROPL73／78Convention”一“PreventionofPollutionbySewagefromShips’’enteredintoeffectinChinafrom2M，Feb，2007．However,themajorityofSewagetreatmentplantsinstalledintheshipsinChinaaretraditionalbiologicalSewagetreatmentplants．ThistypeofplantshasthebottleneckproblemoftheindicesofthetreatedSewagedischargebeingoverthestandardwiththechangesofthesalinity,thetemperature，theloadandtheviolentshakeoftheship．Themeasureofchloridedisinfectionitadoptscausesthesecondpollutiontotheseaandposessecurityriskstothelifeofcrewmembersandthesafeoperationsoftheship．Inaddition，InternationalMaritimeOrganizationhasbeenstrengtheningtheenvironmentprotectiont