汉川船用一体化污水处理设备装置

船用生活污水处理装置属IMO防止船舶造成海洋污染公约《MARPOL

73/78》附则IV的关键设备。本系列装置遵守2012年10月5日颁布的

MEPC.227(64)决议要求，用于处理船上来自厕所的粪便污水、厨房灰水、

洗衣、洗浴灰水等。

本装置将适用于2016年1月1日或以后在下列船舶上安装的生活污水处理装

置（符合2012年导则的所有要求，包括导则第4.2节关于总氮和总磷去除

标准的要求）：

(1) 对于在MARPOL附则IV特殊区域内营运并拟排放生活污水入海的新客

船，在2016年1月1日或以后安装上船；和

(2) 对于在MARPOL附则IV特殊区域内营运并拟将排放生活污水入海的现有

客船，在2018年1月1日或以后安装上船。

汇总各种规则和排放标准如下：

SWCM(E)型船用生活污水处理装置利用物理分离、厌氧-好氧（A-O）、微

电解技术和膜生物反应器（MBR）的原理消解有机污染物质。装置能高

效、*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。

本装置为产品，具有自主创新知识产权。

厨房灰水、洗衣、洗浴灰水等船舶灰水从灰水入口进入灰水处理柜，灰水

柜装置有微电解发生器，用来脱氮除磷，并带加热器，当油加热上浮后，

利用油不导电而水导电的原理，由排油界面计控制实行自动排油功能。

本装置采用厌氧、接触氧化、微电解技术（又称电絮凝技术）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、*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：

黑水通过黑水入口进入黑水处理柜，在黑水处理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。

装置每个处理循环，黑水处理柜气泵A1曝气60分钟，停10分钟；电解膜柜

气泵A2运行50分钟，停转10分钟后再运行，第59分钟时，粉碎泵运行7秒

钟后停转。污泥定期被粉碎泵返送到黑水处理柜内作为生化处理的菌种；

传输泵在真空泵排水完毕后，自动将灰水处理柜和黑水处理柜内上清液驳

入电解膜柜进行深度处理。

电解膜柜内不但安装有电解发生器用来进一步脱氮除磷，去除BOD和COD，

还置有浸没式膜组，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，或船上清水舱。

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。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60%时，此时应将污泥排放至

舷外或排入船厂提供的溢流柜。

设计意义：

水体污染

水体因接受过多的污染物而导致水体的物理特征、化学特征和生物

特征发生不良变化，破坏了水中固有的生态系统，破坏了水体的功

能及其在经济发展和人民生活中的作用。

水体污染源

（1）工业废水（2）城市生活废水

（3）交通运输污染源（4）农业排水

水环境污染的危害

(1).严重影响人的健康

(2).造成水生态系统破坏

(3).加剧了缺水状况

(4).对农作物产生危害

(5).造成了较大的经济损失

化工废水处理的目标有两类：一类是在厂内重复利用，另一类

是向厂外排放。对前一类的要求，原则上只要满足厂内应用标

准即可。对后一类的要求低也要符合我国环境保护的相关标

准，包括废水接受方和排放方两方面的标准。我国现在已制定

了比较完善的水系环境保护的质量标准，对化工废水处理来说，

基本的是《地表水环境质量标准》(GB3838--2002)和《污水综

合排放标准》。

意义：我国是水资源短缺的国家。目前城市缺水问题突出，

同时城市污水排放量的快速增长也影响了城市水环境，

对城市经济社会可持续发展构成了严重威胁。根据《水资源公报》

统计，2017全国废污水排放总量达可758亿吨，随着我国工业化和

城镇化进程明显加快，对城市污水处理回用提出了更高要求。

杰鲁特污水处理设备装置设计原则：

（1）严格执行国家有关环境保护的各项规定，确保出水指标达到

国家及地方有关污染物排放标准；

（2）采取目前国内成熟、实用的处理工艺，稳定可靠地达到治理

目标要求；

（3）在上述前提和要求下，做到投资少、运行费用低；

（4）技术路线简单明了，操作管理方便；

（5）因地制宜，在现有的场地上建设一座外形美观，与周围建筑

物相协调的污水处理站。

工艺流程说明：

（1）预处理

污水经沉淀池出来与其它生活污水汇总后进入污水处理站，利用格

栅池隔除较大的杂质及漂浮物，污水自流至调节池，这样既可以调

节水量，又可以均衡水源。调节池采取地埋

式，池顶可植上草皮。经调节后的污水用排污泵提升至生化池。

（2）好氧池

在好氧区，聚磷菌的活力得到恢复，并以聚磷的形式存储超出生长

需要的磷量，通过PHB/PHV的氧化代谢产生能量，用于磷的吸收和

聚磷的合成，能量以聚磷酸高能键的形式捕集存储，磷酸盐从液相

去除。产生的富磷污泥将在后面的操作单元中通过剩余污泥的形式

得到排放，从而将磷从系统中除去。在整个生物除磷过程中表现为

PHB的合成和分解。

（3）沉淀池

使好氧池出水携带的污泥与清水进行分离的构筑物。这里采用平流

式沉淀池污泥采用好氧消化，消化稳定后的污泥由吸粪车定期外

运。

船用一体化污水处理设备基础安装、使用、维护：

1、基础：WSZ-F设备如放置在地坪以上，只需准备一块与设备外

形相同的混凝土地坪作为基础。基础承压必须大于4T/M2，也同时

要求水平、平整。

如WSF-F设备埋设在地坪以下，基础标必须小于或等于设备标高并

保证下雨不积水，基础一般是素混凝土（是否配筋视当地地质情况

而定）。为提防设备上浮，基础应预埋抗浮环。（详见设备安装

图）

2、安装：根据安装图就位，各箱体依次就位，箱体的位置、方向

不能放错，互相间距必须准确，并连接好管道。设备就位后，应用

绷带把设备和基础上的抗浮环联接，以防设备上浮。

3、检测：在设备中注入污水，检查各管道有无渗漏，若无则在基

础内注入清水至30厘米-50厘米，即在箱体四周覆土，直至设备检

查孔，并平整地面。把电控柜控制线与水泵接通，电控柜与电源接

通，接线时注意风机、电机的转向，必须与风机所指方向相同。

4、调试：污水泵按额定流通量把污水抽入设备内，启动风机进行

曝气，每天观察接触池内填料情况，如填料上长出橙色或黄色的一

层膜，这一过程一般要7-15天。如是工业有机废水，好先用生活污

水培养好生物膜后，再逐渐引入工业污水进行生物膜训化。

5、设备维护保养：WSF-F设备必须建立一套定期保养制度。主要

易损部件是风机与水泵，风机转向不能搞反。一旦污水进入风，必

须清理，更换机油后方能使用。风机启动前必须注意空气闸门是

否打开。风机每运行10000小时必须保养一次。水泵每运行5000-

8000小时必须保养一次。

杰鲁特一体化污水处理设备运行成本分析

1、电耗费用：

每吨污水处理电耗计人民币：0.435元。

2、人工费用：

本污水处理管理要求简单，可设兼职人员。稍加培训即可。

药剂费用：

本处理系统不需加药，此项为零。

试运行安全措施

1、制定本措施为确保运行设备的安全及参与运行人员的人身安

全。

2、成立试运行小组，指挥整个试运行工作并对试运行安全工

作负责。

3、参加试运行的各设备、电气、仪表安装单位负责人要认真组织

操作人员进行运行方案的学习，安全教育和组织技术交底，全体操

作人员应听从统一指挥，发现问题及时上报。

4、各设备由专业人员操作，未经受权不得擅自操作。

5、各单位应派出专业人员参加值班，专岗专人。所有值班人员不

得擅自离开岗位。交接班双方应接待清楚确认无其他问题方可下

班。

6、闲杂人员未经允许，不得进入运行区。

7、对现场施工临时设施及管线构筑物内进行清理，池上不得有与

试运行无关物品。

8、操作人员必须配备整齐安全防护用具。

9、参加运行人员不得在工作时间饮酒。

10、夜间操作应有足够的照明和通道，上下池走梯道，严禁跳

跃攀登。

11、严禁向池内抛扔任何杂物。

12、遇到情况由清水试运行小组负责协调解决，严禁私自决

定，擅自处理。

试运行验收总结及善后工作

1、 各组的运行数据由各组整理后，经业主单位、监理确认，并请

各单位代表签字。

2、清水试运行中发现的问题应及时召开各方洽谈定时解决。

3、试运行完成后，由施工单位出具试运行报告。

4、清水试运行结束后，对因试运行而设的各种临时设施及时进行

恢复和清理，恢复和清理工作应全面*不留死角，恢复完毕应由

各方进行检查验收。

带负荷试车    

 开启水处理设施、管道中所有阀门和闸阀，启动进水泵送水，根

据各构筑物进水情况，沿工艺流程适时启动其他设备。在此过程中

应做好以下几方面工作：

1）检查进线总电流是否符合要求，变配电设备工作是否正常，各

种设备工作情况是否正常以及能否满足设计要求，仪器仪表工作是

否正常，自控系统能否满足设计要求。

2）用容积法校核进出水、回流以及剩余污泥流量计计量是否准

确，校核各种仪表，检测进水水质，测量流速，测量并记录设备的

电压、电流、功率和转速。

3）及时解决试车过程中发现的问题。

4）编制设备操作规程。

污水处理设备专项方案

安装工程分为配合和加工阶段、安装阶段、调试阶段。配合阶段主

要配合土建预留洞、埋设预埋件、加工钢板制卷管和非标件、电气

配管。安装阶段设备采用汽车吊放入管沟进行安装。调试主要进行

电气调试、单车试运转、联体试运转。配合阶段，为土建主体施工

的时间段的配合。安装阶段，室外管网施工应避开雷雨季节。

安装工程组织管理采用网络式管理，设电气工长、管道工长、质量

安全员、材料机具管理员各一名。设施工班组，管道、电气、设备

三个小组。工长、质安员、材料员对项目负责，小组对工长、

质安员负责。

推行*进的施工方法和施工机具提高机械化作业水平，大量采用电

动、液压小型工具来提高工效。卷管、管件预制等工作集中在我公

司加工厂进行，加工好后进行防腐处理，现场需要时再运送至工

地。

电气工程

（1）电气部分施工主要程序：

图纸会审→编制材料加工件计划→施工机具准备→技术安全交底→

配合土建暗配管→扫管接短管→箱体安装→管内穿线、电缆→箱芯

安装→电机及系统调试→现场清理→交工验收。

（2）施工方法和技术要求

①配管

A、配管前，应先确定两头位置，然后采用拉线的方法确定其位

置，并应检查所配管材是否按规范规定做了防腐。

B、暗配时，焊管连接可用套管，套管长度为连接管外径的1.5—3

倍，焊口应焊接牢固、严密；明配时，焊管连接可用管箍，PVC管

连接宜用配件，并涂以胶水。

C、暗配钢管与盒、箱连接采用焊接，且焊后应补刷防腐漆；PVC明

配管与盒、箱连接也用配件，并涂胶水。

D、钢管与设备间连接时端部应增设防水弯头，导线加套保护软

管，弯成滴水弧状后再引入设备。

②管内穿线

A、穿线前应将保护管内积水及杂物清除干净。

B、截面小于或等于6平方毫米的铜线连接用安全型压线帽，截面大

于6平方毫米的铜线用接线端子连接。

③灯具安装

A、灯具及其配件应齐全，无机械损伤、变形、油漆剥落和灯罩破

裂等现象。

B、同一室内或场所的成排安装的灯具，其中心偏差不应大于5毫

米。

④配电箱安装

A、导线引出金属面板应装设绝缘保护套。

B、配电箱应安装牢固，其垂直偏差不应大于3毫米；

暗装时，其面板四周应无空隙，紧贴墙面，箱体与建筑物接触部分

应涂防腐剂。

⑤配电柜安装

A、基础型钢垂直度及水平度应小于每米1mm，全长5mm。

B、柜内的电缆芯线，应垂直或水平有规律地配置，不得任意歪斜

交叉连接。

C、电缆芯线和所配导线的端部均应注明其回路编号。

⑥电缆敷设

A、电缆敷设前应检查型号、规格是否与图纸相符，并且测试绝缘

电阻电否合格。

B、电缆敷设时，电缆应从盘的上端引出，避免在地面摩擦拖拉。

C、电缆进入建筑物、盘柜以及穿入管子时，出入口应封闭，管口

应密封。

D、直埋电缆的上下层铺以不小于100mm厚的软土，并盖以砼保护

板，其覆盖宽度应超过电缆两侧各50mm，也可用砖块代替砼盖板。

⑦电机调试

A、调试前应检查：电机本体安装是否结束；电机保护、控制等回

路测试完毕，动作正常；定转子线圈的绝缘电阻测试正常；转子转

动灵活、无碰卡现象。

B、电机*次启动一般在空载情况下进行。空载运行时间为二小

时，并记录电机的空载电流，检查电机的旋转方向及电机温度。

⑧接地

A、接地体顶面埋深不小于0、6米，引出线焊接部分应补刷防腐

漆。

B、接地体的连接应采用搭接焊，其焊接长度为：角钢宽度的2倍，

且至少三个棱边焊接；圆钢直径的6倍，双面焊接。

C、接地安装完毕后，应进行接地电阻测试，并应符合施工规范要

求。

⑨送电调试

送电调试前，应先测试绝缘电阻，若不符合要求，要查找原因并改

正，直到合格方可送电，万不可强行送电，以免造成不应有的损

失。

自控仪表

（1）施工安排

自控专业施工进度安排一般在工艺设备安装中穿插进行，调试工作

随整个工艺管道设备的单体、联动调试进行。此部分由专业队伍进

行安装调试。

（2）施工要点

①自控仪表主要测试和控制液位、压力、P H值、溶解氧、流量、

管道开闭等主要参数。取源处比较分散，取源处的配管要尽量接近

变送器和阀门处。

②电缆敷设中应注意强弱电分开。

③调整电动阀在开足、关严时能电动停止，并有正确指示，模拟反

馈阀位与现场应*。

④注意取源点要选择在水流较稳定处，即仪表前后直线段和部位要

符合仪表使用说明书的要求。

曝气系统安装

曝气器安装根据厂家指导说明书制订详细的施工措施，指派专人负

责操作，进行安装。

1、安装顺序：清理池底→预埋螺栓拉力试验→布气管安装→曝气

管安装→附属装置安装→调试

2、预埋螺栓拉力试验：按规定要求对预埋螺栓进行拉力试验，符

合设计规定后进行曝气管固定支座安装。

3、调节曝气管池底固定支座的高度：以曝气管支托（管托）为定

位点，从池底高点开始调节曝气管高低，把支座拧到低处，然

后调节其它所有支座到同一高度。

4、安装前清洗管膛，对管身和曝气孔进行外观检查，包括外观、

孔大小、形状应*，无破损、堵塞及其它肉眼可见的缺陷。

5、曝气管、布气管安装：用水平仪在生物池侧墙上打出布气管安

装位置线，用水平尺和毫米塔尺调整布气管水平度。提起布气管放

到管托的下半部上。将曝气管靠近布气管放到曝气管固定底座上。

用布气管固定支座的螺母调节布气管的高度。调整布气管路整体水

平，且与曝气管成直角相联。管路安装时用水平尺和连通管调整所

有管道水平。

6、管道吹洗

每组曝气管安装完毕后，进行管道吹洗。吹洗风速≥20 m/s,以管

中无尘土即可。吹洗完后马上把管孔封住，以防杂物进入管内。

7、下落管安装

用压缩空气清理布气管和下落管中的所有脏物，封住布气管法兰盘

管口，防止脏物掉到布气管中。管道清理完后，把下落管上的法兰

盘和布气管法兰盘联接到一起，紧固法兰盘时，确保布气管不移

动。下落管用支托固定到池壁上，不使布气管和法兰盘受力。下落

管顶端用延伸联接套管连接。

8、附属装置安装：按供货商有关技术文件安装附属装置，保证安

装正确，空气流量计核定准确。

9、调试

曝气管安装完毕后，进行清水调试。

A.向池内注入清水至穿孔曝气管上沿，然后将曝气管的排水管球阀

打开，将曝气管内的水全部排出。

B.开启鼓风机，检查曝气是否均匀，如有不均及时进行调整，直至

曝气均匀。

C.继续注入清水至设计水位，鼓风机房的风量加大，检查曝气是否

均匀，如有不均及时进行调整，直至曝气均匀。

D.清水调试完成后，将池内水位降至曝气管高度以下，以免对曝气

管造成可能的堵塞，并采取一定的措施，对已安装过的曝气管加以

保护。

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