虞聲明 陶亮

摘? 要：目前海洋環(huán)境保護的力度正日益加強，海上生活污水的處理標(biāo)準(zhǔn)和要求也變得越來越高。生活污水的處理技術(shù)正在快速發(fā)展，然而無論是何種處理技術(shù)，沉渣處理都是一個巨大的難題。沉渣處理的效果對于設(shè)備性能和處理效果都有著重要的影響。文昌9-2/9-3中心平臺在設(shè)計之初就提出了沉渣處理的理念，并針對其設(shè)計了多重處理方法，在設(shè)備調(diào)試和實際使用中，取得了比較突出的效果，為生活污水處理裝置長期穩(wěn)定運行積累了寶貴的經(jīng)驗。

關(guān)鍵詞：生活污水;沉渣;曝氣;沖洗;沉淀

中圖分類號：U664? ? ? ? ? ? 文獻標(biāo)志碼：A

0 引言

隨著人們對海洋環(huán)境保護力度的逐漸加強，對于海上生活污水的處理標(biāo)準(zhǔn)和要求也越來越高。生活污水處理裝置在海上各類裝置中的作用越來越明顯。沉渣對于處理裝置的設(shè)備使用性能、污水的處理效果都有著巨大的影響。

文昌9-2/9-3中心平臺根據(jù)沉渣產(chǎn)生的類型，采用不同的方法來處理，主要包括：源頭控制、裝置結(jié)構(gòu)調(diào)整和改良沖洗裝置。經(jīng)取樣化驗，發(fā)現(xiàn)相對于從前的生活污水處理裝置，在沉渣處理效果方面有了極大的提高。

1 生活污水的組成

1.1 廚房灰水

廚房灰水主要是指廚房洗滌水，主要包括油脂類物質(zhì)、洗滌劑和廚房沉渣。其中廚房的沉渣主要包括：蔬果沉渣、肉類沉渣和骨頭渣。

1.2 洗滌灰水

洗滌灰水指的是洗漱間和洗衣間的洗滌污水，主要包括油脂類物質(zhì)、洗滌劑、污泥和毛發(fā)。洗漱灰水中的毛發(fā)處理是一個重要的難題。

1.3 廁所黑水

廁所黑水是指廁所的沖廁污水和糞便，是生活污水的主要組成部分，也是處理的重點，主要污染物是人體排泄物和衛(wèi)生紙。這類污染物易形成黏度較高的污泥沉積在裝置底部。

2 沉渣對污水處理效果的影響

生活污水沉渣種類繁多，堆積后會影響系統(tǒng)設(shè)備的處理性能和污水處理的效果。針對其組成成分的不同，其產(chǎn)生的主要影響包括：

2.1 廚房灰水

廚房污水的沉渣主要包括：蔬果沉渣、肉類沉渣和骨頭渣。蔬果沉渣因其比重較低，會懸浮在裝置內(nèi)部，所以不太容易被吸入粉碎泵進行粉碎;肉類沉渣會造成COD和BOD的升高，影響處理效果;骨頭沉渣因為其硬度較高，比較難粉碎，而且易造成粉碎泵葉片損壞和管線堵塞。

2.2 洗滌灰水

洗滌灰水的沉渣主要是污泥和毛發(fā)。污泥會沉積在裝置底部，堵塞曝氣盤的氣孔，影響設(shè)備曝氣性能。毛發(fā)在生活污水處理裝置中很難得到有效的處理，既無法粉碎，又無法像其他污染物一樣降解反應(yīng)，非常容易堵塞曝氣盤的氣孔和其他的儀器設(shè)備，造成一些意想不到的故障。

2.3 廁所黑水

廁所黑水的沉渣主要是人體排泄物形成的污泥，此類污泥具有黏度高、不容易降解的特性，在設(shè)備底部沉積后，不容易被沖洗而且很容易造成內(nèi)部器件的結(jié)垢，尤其會造成曝氣盤的堵塞，影響系統(tǒng)的曝氣功能。污泥的存在同時會造成生活污水COD、BOD、大腸桿菌等參數(shù)的超標(biāo)。以上的這些沉渣如果混合在一起，影響會更加嚴(yán)重，處理難度也會提高。

3 沉渣控制與處理方法

通過分析生活污水中沉渣的由來和成分，文昌9-2/9-3平臺在生活污水處理系統(tǒng)設(shè)計及建造時，便提出了針對沉渣處理的解決方案：

3.1 沉渣源頭控制

3.1.1 廚房灰水沉渣

廚房灰水沉渣的來源的控制方法主要有以下2個方面：

一是廚房地漏升級改造，防止碎渣掉入;二是增加撇油器，撇油器有2個作用，一是撇除廚房灰水中的污油;二是沉渣沉積分離。分離出的沉渣，可以通過上部沖洗口接入水進行沖洗，從下部泄放口進行排渣。撇油器主要結(jié)構(gòu)包括：沖洗管線、液位計、波紋板、呼吸口、排渣口。圖1所示即為波紋板除油設(shè)備。

3.1.2 洗滌灰水沉渣

文昌9-2/9-3平臺在洗滌灰水入口增加了2個毛發(fā)過濾器。2臺毛發(fā)過濾器的濾網(wǎng)數(shù)目：4目，過濾精度：4 mm，可以有效地脫除污水中的毛發(fā)，經(jīng)測試毛發(fā)脫除率可達95%。

3.1.3 廁所黑水沉渣

廁所黑水沉渣主要是人體排泄物形成的污泥，這部分無法在進入生活污水處理裝置前進行處理，但是通過在下水管線中增加部分格柵，可以有效地阻擋異物進入。

3.2 污水處理裝置結(jié)構(gòu)改造

3.2.1 多腔室隔離處理

文昌9-2/9-3平臺生活污水處理裝置內(nèi)部共分7個腔室，分別是：調(diào)節(jié)柜、1#預(yù)處理柜、2#預(yù)處理柜、3#預(yù)處理柜、分離柜、電解接觸柜和清水柜。7個柜子分別實現(xiàn)不同的處理功能，通過重力沉降、粉碎泵切割、曝氣切割、曝氣氧化、汽提、氣浮選等多重作用對沉渣進行處理。

預(yù)處理柜對污水在進入電解槽前進行預(yù)處理，污水從預(yù)處理柜1進入裝置，在預(yù)處理柜2中通過氣浮進行初步固液分離。在分離柜中，通過沉淀進行進一步固液分離，將高比重沉渣沉在柜底，清液高位溢流至電解柜。分離柜底部的沉渣定量氣提至預(yù)處理柜3，在此柜儲存。此柜底部充入壓縮空氣，使沉渣不會厭氧膨脹。此柜定期排渣，排渣周期一般為2周。經(jīng)分離柜處理完的污水進入電解接觸柜。在電解接觸柜中進行氧化消毒。電解接觸柜處理完的清水進入清水柜。清水柜設(shè)液位傳感器，根據(jù)液位控制裝置排放泵自動排放。

3.2.2 曝氣量提高

文昌9-2/9-3平臺生活污水處理裝置設(shè)置 2 臺風(fēng)機。主要作用是向裝置提供預(yù)處理所必須的空氣和回流作用的氣源。風(fēng)機流量、壓力等各項性能參數(shù)，相對于過去有了較大提升，而且可以根據(jù)不同腔室，控制不同的進氣量，以達到最優(yōu)化的處理效果。各腔室底部的曝氣盤為新型結(jié)構(gòu)設(shè)計，具有氣體分布均勻、曝氣孔不易堵塞的優(yōu)點，可以穩(wěn)定高效的地提供曝氣。

3.2.3 底部錐型設(shè)計

文昌9-2/9-3平臺生活污水處理裝置內(nèi)部所有的腔室的底部都設(shè)計為錐型，如圖2所示。45°傾角可以讓沉渣更好地聚集在一起，以便于粉碎泵吸入處理和排出。此設(shè)計在設(shè)備調(diào)試和實際使用中都被證實效果很突出，避免了沉渣在裝置內(nèi)停留時間過長的問題。

3.3 沉渣排放處理

文昌9-2/9-3平臺生活污水處理裝置的沉渣都是不斷地通過汽提儲存于一個預(yù)處理柜當(dāng)中，此柜底部充入壓縮空氣，使沉渣不會厭氧膨脹，定期排渣，排渣周期一般為2～3 周，沉渣排至接駁船。

3.4 沖洗裝置性能升級

自動沖洗管線主要對各柜體底部污泥進行沖洗，防止底部污泥堆積。清洗水由海水入口管接出，設(shè)置一個手動隔離球閥及電動閥， PLC控制定時沖洗柜底。在電動閥后設(shè)置兩路管線，一路加設(shè)增壓泵，可根據(jù)沉渣堆積情況，決定是否需要啟動海水增壓泵進行增壓沖洗。

4 控制與處理的效果評析

針對各種控制處理措施，現(xiàn)場做了各類操作調(diào)整，并取樣化驗送檢，送檢報告為國家海洋局珠海海洋環(huán)境監(jiān)測中心站出具，采用重鉻酸鉀法分析測試，符合國家標(biāo)準(zhǔn)，結(jié)果準(zhǔn)確權(quán)威。具體分析測試過程、方法及結(jié)果如下。

4.1 裝置基礎(chǔ)性能分析

在正常操作使用，對沉渣現(xiàn)場取樣時，可以發(fā)現(xiàn)硬渣含量極少，水質(zhì)較清。

對污水取樣化驗結(jié)果顯示：各指標(biāo)參數(shù)都正常，滿足排放要求，其中COD具體化驗結(jié)果為419 mg/L。

由此可以確認(rèn)：經(jīng)過多層工藝處理后，沉渣處理已經(jīng)合格。

4.2 沖洗效果分析

啟動粉碎泵充分排渣后，現(xiàn)場確認(rèn)沒有沉渣排出時，打開沖洗閥進行沖洗排渣，直至水質(zhì)清澈，現(xiàn)場確認(rèn)排出沉渣液量約3方。

對生活污水取樣化驗結(jié)果顯示：各指標(biāo)參數(shù)都正常，滿足排放要求，其中COD具體化驗結(jié)果為381 mg/L。

由此可以表明：設(shè)置生活污水處理裝置的內(nèi)部沖洗裝置，可以有效地提高污水處理效果，對沉渣處理也有著顯著的效果。

4.3 增壓沖洗裝置的效果分析

沖洗閥打開沖洗干凈后，現(xiàn)場確認(rèn)沒有沉渣排出時，啟動海水增壓泵再次沖洗排渣，直至水質(zhì)清澈，現(xiàn)場確認(rèn)排出沉渣液量約2方。

生活污水取樣化驗結(jié)果顯示：各指標(biāo)參數(shù)都正常，滿足排放要求，其中COD具體化驗結(jié)果為63 mg/L。

由此可以確認(rèn)，沖洗管線效果良好，啟動增壓泵后更是可以將死角的沉渣盡數(shù)排出。

5 結(jié)語

通過實驗和分析，該生活污水處理裝置對于沉渣的控制和處理有著較好的使用效果。不僅可以保持生活污水處理裝置的長期穩(wěn)定運行，更可以提高污水處理效果，各項海洋環(huán)保參數(shù)控制效果突出。避免了沉渣處理不徹底對設(shè)備穩(wěn)定運行和污水處理效果的不良影響。對海上裝置的生活污水處理提供了一種有效的解決方案。

參考文獻

[1]金星，黃紅梅，黃國衛(wèi).船舶黑、灰水處理及回用[J].江蘇船舶，2012，29（2）：1-3.