[发明专利]一种处理船舶生活污水的电化学系统

说明书

本发明提供的是一种处理船舶生活污水的电化学系统，包括依次连接的污水储存箱(2)、一级电解池(3)、二级电解池(4)、膜过滤池(5)、焚烧炉(12)以及电控装置(1)，电控装置控制液位控制开关(7)和一级、二级电解池的电源以及刮渣机(13)的运行；在二级电解池中配有刮渣机(13)以及斜板或斜管(8)沉淀装置，斜板或斜管下方配有排泥斗(9)；上述由刮渣机(13)和排泥斗(9)收集的絮状残渣以及污水存储箱中由细格栅(6)过滤的固体颗粒输送至与之连接的焚烧炉(12)。本发明可以将污水中COD、氨氮、TN、TP处理达到会议标准，并且具有处理效率高、操作简单、占地小抗冲击负荷等优点。

技术领域

本发明涉及的是一种生活污水处理装置，具体地是一种处理船舶生活污水的电化学系统。

背景技术

船舶作为一种重要的运输工具，在创造经济价值的同时，也给水体生态环境带来了巨大的挑战。通常将来自于船舶卫生间、医务室、装载活动物处所排除的废水和废物成为“黑水”即生活污水。

船舶生活污水中含有大量的微生物、有机物和氮磷，频繁进入自然水体会有很大危害：(1)大量生活污水排入水体，有机物被微生物降解导致氧亏，使海洋气候环境遭到破坏，迫使鱼类等海洋动物死亡或迁移。(2)废水污染度很高，如果直接排入水域，将会影响水的自净能力，从而改变水域的整个生态特征。(3)生活污水中的营养盐进入水体后，浮游植物过度生长和繁殖，水体富营养化，导致水华和赤潮爆发周期缩短。(4)海洋植物群和动物群等多级形态(如鱼类)被低级形态(如淤泥软体虫)所代替。(5)污水中的细菌、病原体等会引发人类寄生性和传染性疾病。

为此，联合国海事组织(IMO)于2012年10月5日通过了MEPC.227(64)决议于2016年代替MEPC.159(55)决议，新增加了总氮以及总磷的排放要求，限制分别是20(Qi/Qe)mg/L和1.0(Qi/Qe)mg/L。

船舶生活污水的处理方法主要分为生物法和物化法，生物法主要为生物接触氧化法、活性污泥法、SBR、MBR等。生物法有处理效果好，结构简单，运行费用低等优点，但是有装置启动时间长，并且不适应船舶航行时的摇摆，抗负荷变化能力差等缺陷。物化法主要有絮凝沉淀法、膜分离法、电化学法和过滤法等，其中电化学方法中的电絮凝、电催化氧化技术在船舶污水处理方面应用较多。其具有体积小、效率高等优点，但是运行费用较高，并且去除TN的效果不佳，不能满足排放标准。总而言之，以往的常规方法对生活污水的处理不够彻底，很难达到新决议的排放标准，需要对以往的工艺进行革新和优化。

电絮凝技术是通过牺牲阳极从而产生阳离子或水合阳离子来与水中污染物结合生成絮体的一种方法，并且阴极会产生氢气等气体，会达到一定的气浮作用，针对于生活污水中的磷的去除效果较佳。

电催化技术分电催化氧化和电催化还原两个部分，电催化氧化通过阳极的直接氧化以及产生的羟基自由基、臭氧和活性氯等物质间接氧化水中的有机污染物；而电催化还原是通过阴极的直接还原以及产生的还原氢来间接还原水中的还原性物质，电催化还原现常用于处理地下水中的硝酸根离子，但是采用常规电极材料，由于其对N₂的选择性较低，导致处理效果较低。

发明内容

本发明的目的在于提供一种能够高效的去除水中COD、BOD₅、TP、TN和NH₄⁺-N，并且具有操作灵活、耐冲击负荷、体积小和自动化控制的处理船舶生活污水的电化学系统。

本发明的目的是这样实现的：

包括依次连接的污水储存箱2、一级电解池3、二级电解池4、膜过滤池5、焚烧炉12以及电控装置1，电控装置控制液位控制开关7和一级、二级电解池的电源以及刮渣机13的运行；在二级电解池中配有刮渣机13以及斜板或斜管8沉淀装置，斜板或斜管下方配有排泥斗9；上述由刮渣机13和排泥斗9收集的絮状残渣以及污水存储箱中由细格栅6过滤的固体颗粒输送至与之连接的焚烧炉12。