本發(fā)明涉及一種污水處理系統(tǒng)，尤其涉及一種多級外置式正滲透MBR處理船舶生活污水的系統(tǒng)及方法。

背景技術(shù)：

進入21世紀以后，海洋開發(fā)和全球經(jīng)貿(mào)開始迅猛發(fā)展，不僅是航運業(yè)還有造船業(yè)都有著空前的發(fā)展，但在發(fā)展的同時對海洋和內(nèi)河、湖泊等水域的污染也在日益加重。如果大量的船舶生活污水未經(jīng)過有效處理排入水域中，會對水環(huán)境和人類造成了嚴重的影響。船舶生活污水由于時變化系數(shù)較大，比城市污水更為新鮮(不經(jīng)過化糞池)，污染負荷高，同時受到船體運動和顛簸效應的影響，直接采用陸地常規(guī)的生活污水處理工藝難以達到指標要求。

國際海事組織(IMO)及許多國家針對船舶生活污水制定了一系列嚴格的公約和法規(guī)，一些發(fā)達國家甚至要求在一些特定海域和港口禁止船舶排放任何生活污水，都是為了防止船舶生活污水對海洋、河流、湖泊等水域環(huán)境的污染。特別是當前船舶生活污水處理相對落后的國家在國際貿(mào)易、航運業(yè)發(fā)展等方面受到了越來越多的限制。我國是世界第一造船大國，但在船舶生活污水污染防治方面相對落后，為促進航運業(yè)發(fā)展，開發(fā)新型高效船用生活污水處理裝置勢在必行。

膜生物反應器(Membrane Bioreactor，MBR)集膜的高效分離和生物處理技術(shù)于一體，因體積小、受船體運動和顛簸效應影響小，有效實現(xiàn)了固液分離等優(yōu)點，受到了各國學者的廣泛關注，在船舶生活污水處理領域得到了廣泛的應用。然而，廣泛應用的MBR裝置中嚴重的膜污染及其導致的頻繁膜清洗與更換大大增加了能耗和運行費用；并且MBR對生活污水中的總氮、總磷控制能力有限，很難達到IMO制定的新標準MEPC.227(64)對出水水質(zhì)的規(guī)定。這些問題在一定程度上限制了船用MBR的進一步推廣和應用。

相比于一般的膜組件，正滲透膜具有一定的耐酸堿腐蝕能力，能夠在較寬的pH范圍內(nèi)使用，并且能夠經(jīng)受酸堿清洗液的沖擊，不僅高效還低污染、低能耗，已有少量研究表明其在處理效能上可與MBR相當，并對生活污水中總氮和總磷表現(xiàn)出很強的控制能力。因此，發(fā)展以正滲透膜為核心的正滲透膜生物反應器處理船舶生活污水可實現(xiàn)有效控制污染物指標及減緩膜污染、降低運行成本的目的。但現(xiàn)在的一些正滲透膜生物反應器難以長周期連續(xù)運轉(zhuǎn)，正滲透膜將截留廢水中的鹽，使得生物反應池中的鹽不斷地累積，濃度越來越高，正滲透膜兩側(cè)的鹽濃度差逐步縮小，滲透動力和排水通量逐漸降低，降低膜分離效率；同時，生物反應池中累積的高濃度鹽也會抑制微生物活動，降低有機物的處理效率。這些問題限制了正滲透膜生物反應器的應用，阻礙了其發(fā)展，亟待創(chuàng)新。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是為了處理船舶生活污水、回收廢水中淡水、且減緩膜污染以及實現(xiàn)驅(qū)動液高效循環(huán)與利用、而提供一種多級外置式正滲透MBR處理船舶生活污水的系統(tǒng)及方法。

本發(fā)明的目的是這樣實現(xiàn)的：一種多級外置式正滲透MBR處理船舶生活污水的系統(tǒng)，包括生物反應池部分、外置式正滲透膜分離部分、驅(qū)動液循環(huán)及濃縮部分，生物反應池部分包括生物反應區(qū)、泥水分離區(qū)，生物反應區(qū)內(nèi)設置有曝氣裝置，且生物反應區(qū)的底端通過管路依次連接污泥泵、出水閥門后與泥水分離區(qū)的底端連接，生物反應區(qū)的側(cè)面通過管路依次連接蠕動泵、進水閥門后與泥水分離區(qū)的進水口連接，所述泥水分離區(qū)還設置有排水口，所述生物反應區(qū)還設置有排泥管；

外置式正滲透膜分離部分至少有兩級，每級外置式正滲透膜分離部分均包括進水罐、進水側(cè)蠕動泵與出水側(cè)蠕動泵、進水側(cè)閥門與出水側(cè)閥門、進水側(cè)流量計與出水側(cè)流量計、進水側(cè)進水壓力表、正滲透膜組件；驅(qū)動液循環(huán)及濃縮部分包括驅(qū)動液罐、與驅(qū)動液罐連接的高效蒸發(fā)器，且驅(qū)動液罐和高效蒸發(fā)器的個數(shù)與正滲透膜分離部分的級數(shù)相等，且在泥水分離區(qū)與一級進水罐之間設置有起溢流作用的擋板；

所述正滲透膜組件為方形框架結(jié)構(gòu)，且在方形框架結(jié)構(gòu)內(nèi)設置有正滲透膜，正滲透膜組件的進水側(cè)壁上設置有進水側(cè)進水管和進水側(cè)出水管，正滲透膜組件的出水側(cè)壁上設置有出水側(cè)進水管和出水側(cè)出水管；

相鄰兩級的進水罐之間設置有一號泵，每級的進水罐的第一接口依次連接進水側(cè)蠕動泵、進水側(cè)閥門、進水側(cè)流量計、進水側(cè)進水壓力表后與對應的正滲透膜組件的進水側(cè)進水管連接，每個正滲透膜組件的進水側(cè)出水管與對應的進水罐的第二接口連接，每個正滲透膜組件的出水側(cè)出水管與對應的驅(qū)動液罐的下端接口連接，驅(qū)動液罐的上端接口依次連接出水側(cè)蠕動泵、出水側(cè)閥門、出水側(cè)流量計后與對應的正滲透膜組件的出水側(cè)進水管連接，

一級驅(qū)動液罐的底端與一級高效蒸發(fā)器的進液口連接且兩者之間的管路上設置有二號泵，二級驅(qū)動液罐以及二級以上的驅(qū)動液罐的底端分別通過管路依次連接三號泵、第一加熱恒溫裝置后與對應級的高效蒸發(fā)器的進液口連接，第一加熱恒溫裝置還與上一級的高效蒸發(fā)器的出液口連接，末級的高效蒸發(fā)器的出液口通過管路分別與所有驅(qū)動液罐的上端連接，每級的高效蒸發(fā)器的出氣口與第二加熱恒溫裝置連接后與下一級高效蒸發(fā)器的蒸汽入口連接，末級的高效蒸發(fā)器的出氣口依次連接有冷凝器和淡水收集裝置。

本發(fā)明還包括這樣一些結(jié)構(gòu)特征：

1.所述正滲透膜分離部分有三級，對應的驅(qū)動液罐和高效蒸發(fā)器個數(shù)為三個。

2.一種多級外置式正滲透MBR處理船舶生活污水的方法，包括所述的一種多級外置式正滲透MBR處理船舶生活污水的系統(tǒng)，首先，將經(jīng)過預處理及調(diào)節(jié)pH值后的生活污水注入生物反應池內(nèi)，在曝氣條件下于生物反應區(qū)用活性污泥對生活污水進行處理，污泥泵、泥水蠕動泵、排泥管及排水口間歇式運行，之后在泥水分離區(qū)進行泥水分離，分離出的水經(jīng)溢流進入一級進水罐內(nèi)，一級進水罐內(nèi)的水經(jīng)進水側(cè)蠕動泵打入一級正滲透膜組件，形成進水側(cè)循環(huán)；出水側(cè)蠕動泵將一級驅(qū)動液罐中的驅(qū)動液打入正滲透膜組件，形成出水側(cè)循環(huán)，由于正滲透膜兩側(cè)的液體存在滲透壓差，水會自發(fā)的從進水側(cè)進入出水側(cè)；二號泵工作并將一級驅(qū)動液罐里的液體經(jīng)一級高效蒸發(fā)器的進液口打入一級高效蒸發(fā)器，液體經(jīng)過一級高效蒸發(fā)器后，蒸汽經(jīng)一級高效蒸發(fā)器的出氣口進入二級蒸汽入口，一級高效蒸發(fā)器中的剩余液體經(jīng)一級高效蒸發(fā)器的出液口進入二級高效蒸發(fā)器的進液口，經(jīng)二級高效蒸發(fā)器蒸發(fā)后，蒸汽經(jīng)二級高效蒸發(fā)器的出氣口進入三級蒸汽入口，二級高效蒸發(fā)器中的剩余液體經(jīng)二級高效蒸發(fā)器的出液口進入三級高效蒸發(fā)器的進液口，三級高效蒸發(fā)器的出氣口依次連接冷凝器和淡水收集裝置；

其次，一級進水罐與二級進水罐之間的一號泵工作并將一級進水罐中的水打入二級進水罐中，二級進水罐內(nèi)的生物預處理的生活污水經(jīng)過進水側(cè)進水蠕動泵打入二級正滲透膜組件，經(jīng)進水側(cè)出水管接回二級進水罐，形成進水側(cè)循環(huán)，出水側(cè)進水蠕動泵將二級驅(qū)動液罐中的驅(qū)動液打入二級正滲透膜組件，經(jīng)出水側(cè)出水管管接回二級驅(qū)動液罐，形成出水側(cè)循環(huán)，二級驅(qū)動液罐底端連接的三號泵工作并將二級驅(qū)動液罐里的液體與一級高效蒸發(fā)器的出液口管接后接入一起第一加熱恒溫裝置，然后經(jīng)二級高效蒸發(fā)器的進液口接入二級高效蒸發(fā)器，蒸汽經(jīng)二級高效蒸發(fā)器的出氣口進入三級高效蒸發(fā)器，二級高效蒸發(fā)器中的剩余液體經(jīng)二級高效蒸發(fā)器的出液口進入三級高效蒸發(fā)器的進液口，

再次，二級進水罐與三級進水罐之間的一號泵工作并將二級進水罐中的水打入三級進水罐中，三級進水罐中的生物預處理的生活污水經(jīng)過進水側(cè)進水蠕動泵打入三級正滲透膜組件，經(jīng)進水側(cè)出水管接回三級進水罐，形成進水側(cè)循環(huán)，出水側(cè)進水蠕動泵將三級驅(qū)動液罐中的驅(qū)動液打入三級正滲透膜組件，經(jīng)出水側(cè)出水管管接回三級驅(qū)動液罐，形成出水側(cè)循環(huán)，三級驅(qū)動液罐底端連接的四號泵工作并將三級驅(qū)動液罐里的液體與二級高效蒸發(fā)器的出液口管接后接入至第二恒溫裝置，然后經(jīng)三級蒸發(fā)器的進液口接入三級蒸發(fā)器；

最后，三級高效蒸發(fā)器的出液口將濃度高的液體分別通過管路接回至一級驅(qū)動液罐、二級驅(qū)動液罐和三級驅(qū)動液罐，三級高效蒸發(fā)器的出氣口依次連接冷凝器和淡水收集裝置完成淡水的收集。

3.生物反應池部分中的污泥泵、泥水蠕動泵、排泥管及排水口采取間歇式運行，即先運行泥水蠕動泵30min，關閉泥水蠕動泵，20min后運行污泥泵10min，關閉污泥泵，同時再次運行泥水蠕動泵，24小時不間斷循環(huán)進行；排泥管為每8h進行一次排泥，排水口為每12小時進行一次排水。

4.各級進水罐之間的一號泵依次每隔11小時運行1小時；各級驅(qū)動液罐底端連接的二號泵、三號泵、四號泵也是依次每隔11小時運行1小時。

本發(fā)明原理為：

將經(jīng)過預處理及調(diào)節(jié)pH值后的生活污水注入生物反應池內(nèi)，在曝氣條件下利用好氧條件下的活性污泥對生活污水進行處理，之后在生物反應池泥水分離區(qū)進行泥水分離，以減輕膜污染。泥水分離區(qū)和一級正滲透膜分離系統(tǒng)的進水管之間設置擋板，防止鹽溶液的反滲影響污泥活性。泥水分離區(qū)中的水經(jīng)溢流后進入一級正滲透膜分離系統(tǒng)的進水罐，期間污泥泵與泥水蠕動泵間歇式運行，排泥管間歇式排泥，排水口間歇式排水。溢流后進水罐內(nèi)的水經(jīng)過一級外置式正滲透膜分離系統(tǒng)的進水側(cè)進水蠕動泵打入正滲透膜組件，經(jīng)進水側(cè)出水管接回進水罐，形成進水側(cè)循環(huán)。一級外置式正滲透膜分離系統(tǒng)出水側(cè)進水蠕動泵將驅(qū)動液罐中的驅(qū)動液打入正滲透膜組件，出水側(cè)出水管管接回一級驅(qū)動液罐，形成出水側(cè)循環(huán)。由于正滲透膜兩側(cè)的水流不斷反向循環(huán)，使得依靠選擇性滲透膜兩側(cè)的滲透壓差為驅(qū)動力自發(fā)實現(xiàn)水傳遞的膜分離過程更為容易。隨著正滲透膜分離系統(tǒng)的不斷運行，驅(qū)動液濃度下降，為保持驅(qū)動液濃度與驅(qū)動液循環(huán)，多效蒸發(fā)器系統(tǒng)的每級蒸發(fā)罐與每級正滲透膜分離系統(tǒng)串聯(lián)使用。即運行期間泵將一級驅(qū)動液罐里的驅(qū)動液經(jīng)一級蒸發(fā)器的進液口打入一級蒸發(fā)器，驅(qū)動液經(jīng)過一級蒸發(fā)器后，蒸汽經(jīng)一級蒸汽出口進入二級蒸汽入口，剩余液體經(jīng)一級出液口進入二級蒸發(fā)器的進液口。一級正滲透膜分離系統(tǒng)的進水罐中的水經(jīng)過泵打入二級正滲透膜分離系統(tǒng)的進水罐，二級正滲透膜分離系統(tǒng)的進水罐內(nèi)的水經(jīng)過二級外置式正滲透膜分離系統(tǒng)的進水側(cè)進水蠕動泵打入二級正滲透膜組件，經(jīng)進水側(cè)出水管接回二級進水罐，形成進水側(cè)循環(huán)。二級外置式正滲透膜分離系統(tǒng)出水側(cè)進水蠕動泵將驅(qū)動液罐中的驅(qū)動液打入正滲透膜組件，出水側(cè)出水管管接回二級驅(qū)動液罐，形成出水側(cè)循環(huán)。期間泵將二級驅(qū)動液罐里的驅(qū)動液與一級蒸發(fā)器的出液口管接后，經(jīng)過加熱恒溫裝置，保證一定的溫度后，經(jīng)二級蒸發(fā)器的進液口接入二級蒸發(fā)器，驅(qū)動液經(jīng)過二級蒸發(fā)器后，蒸汽經(jīng)二級蒸汽出口進入三級蒸發(fā)器，剩余液體經(jīng)二級出液口進入三級蒸發(fā)器的進液口。三級正滲透膜分離系統(tǒng)與三級驅(qū)動液循環(huán)及濃縮系統(tǒng)的運行方法同理，區(qū)別在于三級蒸發(fā)器的出液口所排出的液體已是較高濃度的驅(qū)動液，保證了驅(qū)動液濃度的相對穩(wěn)定，故管接回一級、二級、三級驅(qū)動液管使用，另三級蒸發(fā)器的蒸汽出口管接冷凝器，蒸汽遇冷凝結(jié)后即為收集的淡水。

隨著系統(tǒng)的不斷運行，進水罐中生活污水中的淡水會被驅(qū)動液汲取出來，進水罐中生活污水濃度勢必上升，驅(qū)動液的濃度勢必下降。然而經(jīng)過每兩個進水罐之間的蠕動泵的運行，且每級正滲透膜分離系統(tǒng)的不斷運行，最終達到的結(jié)果是：三級進水罐中污水濃度>二級進水罐中污水濃度>一級進水罐中污水濃度。由于每級進水罐中的驅(qū)動液濃度的不同，其汲取能力不同，故相同濃度的驅(qū)動液汲取到的淡水是不同的，結(jié)果會導致驅(qū)動液的濃度不同，故可對應多效蒸發(fā)器進行驅(qū)動液的處理，因每一級蒸發(fā)器的出液口的濃度也不同，故把每級驅(qū)動液與對應蒸發(fā)器出液口管接后接入下一級的蒸發(fā)器。每級驅(qū)動液罐的驅(qū)動液濃度由末級蒸發(fā)罐出液口驅(qū)動液進行補給，保持了驅(qū)動液濃度的相對穩(wěn)定，使得驅(qū)動液可以循環(huán)使用。最終的末級蒸發(fā)器，其蒸氣出口經(jīng)冷凝器即為淡水，其出液口即為較高濃度的驅(qū)動液。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明提供了一種以正滲透膜分離技術(shù)為核心的生活污水處理系統(tǒng)和方法，采用多級的外置式正滲透膜分離系統(tǒng)，輔以多效蒸發(fā)器為核心的驅(qū)動液循環(huán)及濃縮系統(tǒng)，并將二者分級對應，實現(xiàn)驅(qū)動液驅(qū)動下的膜高效分離凈化過程，結(jié)合生活污水的好氧預處理系統(tǒng)從系統(tǒng)設計及運行角度達到高效處理船舶生活污水、減輕膜污染及降低能耗的目的。也即本發(fā)明不僅達到了船舶生活污水處理的目的，而且采用多級外置式的運行方式，降低了膜污染問題，保持了驅(qū)動液的穩(wěn)定濃度和高效循環(huán)，同時可有效降低能耗，不但可用于船舶上的生活污水處理還可用于處理日常生活污水。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的整體結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖與具體實施方式對本發(fā)明作進一步詳細描述。

結(jié)合圖1，本發(fā)明的一種多級外置式正滲透MBR處理船舶生活污水的系統(tǒng)包括生物反應池系統(tǒng)，多級外置式正滲透膜分離系統(tǒng)和驅(qū)動液循環(huán)及濃縮系統(tǒng)；生物反應池系統(tǒng)包括生物反應區(qū)2、泥水分離區(qū)5，泥水分離區(qū)5與一級進水罐6之間設置擋板17；多級外置式正滲透膜分離系統(tǒng)的每一級正滲透膜分離系統(tǒng)包括進水罐6、進水側(cè)蠕動泵22與出水側(cè)蠕動泵12、進水側(cè)閥門23與出水側(cè)閥門11、進水側(cè)流量計24與出水側(cè)流量計10、進水側(cè)進水壓力表25、正滲透膜組件27。正滲透膜組件27由進水側(cè)進水管26與進水側(cè)出水管7、正滲透膜8和出水側(cè)進水管9與出水側(cè)出水管28加裝在高強度材料的部件上制成。進水罐6、進水側(cè)流量計24、進水側(cè)閘閥23、進水側(cè)壓力表25與進水側(cè)進水管26依次管接，進水側(cè)出水管28管接進水罐6，出水側(cè)流量計10、出水側(cè)閘閥11與出水側(cè)進水管9依次管接，出水側(cè)出水管28與驅(qū)動液罐13管接；

驅(qū)動液循環(huán)及濃縮系統(tǒng)的核心為多效蒸發(fā)器系統(tǒng)，包括與外置式正滲透膜分離系統(tǒng)出水側(cè)出水管連接的驅(qū)動液罐13，43，56、與驅(qū)動液罐13，43，56連接的高效蒸發(fā)器，高效蒸發(fā)器其特征在于包括多級蒸發(fā)罐和一個冷凝器39，每級蒸發(fā)罐均設置蒸汽入口33、進液口32、出液口46、冷凝水排出口49和蒸汽出口33。蒸汽出口33經(jīng)蒸汽管35連接入加熱恒溫裝置34，之后管接入相鄰的蒸發(fā)罐上的蒸汽入口，進入相鄰的蒸發(fā)罐。出液口46與相鄰的蒸發(fā)罐上的進液口47連接，末級蒸發(fā)罐的蒸汽出口38連接冷凝器39，冷凝器39后接淡水收集裝置40。每個前級蒸發(fā)罐上設置加熱恒溫裝置，如：45，52。末級蒸發(fā)罐的出液口54經(jīng)管路14，58，59管接回多級外置式正滲透膜分離系統(tǒng)的各級驅(qū)動液罐13、43、56(圖中未畫出管接線路)；

多級外置式正滲透膜分離系統(tǒng)的每一級驅(qū)動液罐與每一級的蒸發(fā)罐出液口管接，經(jīng)加熱恒溫裝置后接入下一級蒸發(fā)罐，如：二級驅(qū)動液罐43與一級蒸發(fā)罐出液口46管接后經(jīng)加熱恒溫裝置45后接入二級蒸發(fā)罐的進液口47。每一級的外置式正滲透膜分離系統(tǒng)的進水罐依次管接，每兩進水罐間設置泵。如：泵21將一級進水罐6中的水打入二級進水罐41，泵42將二級進水罐41中的水打入三級進水罐55；

本發(fā)明所述生物反應區(qū)2與泥水分離區(qū)5設置污泥循環(huán)泵18與蠕動泵3，進水閥門4與出水閥門19，生物反應區(qū)設有排泥管1，泥水分離區(qū)設有排水口16，并用管路20連接。

本發(fā)明所述正滲透膜的材質(zhì)為醋酸纖維素膜、三乙酸纖維素膜，所用膜的形式為平板膜；驅(qū)動液是具有高濃度的氯化鈉或其他高濃度的易蒸餾的中性無機鹽溶液。

本發(fā)明的具體工作過程是：

一、將含有COD為450～500mg/L，NH4-N為39～43mg/L，TP 5～8mg/L，TN40～50mg/L的生活污水用NaOH調(diào)節(jié)pH后，注入生物反應區(qū)2內(nèi)，在曝氣裝置15曝氣的條件下，在生物反應區(qū)2用活性污泥對生活污水進行處理，之后在泥水分離區(qū)5進行泥水分離，水經(jīng)溢流后進入一級正滲透膜分離系統(tǒng)的進水罐6，期間污泥泵18與泥水蠕動泵3間歇式運行，排泥管1間歇式排泥，排水口16間歇式排水。溢流后進水罐6內(nèi)的水經(jīng)過一級外置式正滲透膜分離系統(tǒng)的進水側(cè)進水蠕動泵22打入正滲透膜組件27，經(jīng)進水側(cè)出水管7接回進水罐6，形成進水側(cè)循環(huán)。驅(qū)動液采用120g/L的氯化鈉，一級外置式正滲透膜分離系統(tǒng)出水側(cè)進水蠕動泵12將驅(qū)動液罐13中的驅(qū)動液打入正滲透膜組件，出水側(cè)出水管28管接回一級驅(qū)動液罐13，形成出水側(cè)循環(huán)。正滲透膜兩側(cè)兩種具有不同滲透壓的溶液不斷反向循環(huán)，使得水更容易的自發(fā)地從原料液一側(cè)透過膜到達驅(qū)動液一側(cè)。運行時泵30間斷地將一級驅(qū)動液罐13里的驅(qū)動液經(jīng)一級蒸發(fā)器的進液口32打入一級蒸發(fā)器，驅(qū)動液經(jīng)過一級蒸發(fā)器后，蒸汽經(jīng)一級蒸汽出口33進入加熱恒溫裝置34后接入二級蒸發(fā)罐的蒸汽入口50，剩余液體經(jīng)一級蒸發(fā)罐的出液口46進入二級蒸發(fā)器的進液口47，同理，緊接著通過三級蒸發(fā)器，三級蒸發(fā)器的出液口所出的液體已是較高濃度的驅(qū)動液，保證了驅(qū)動液濃度的相對穩(wěn)定，故可管接回一級驅(qū)動液罐13重復使用。此外，三級蒸發(fā)器的蒸汽出口管接冷凝器39，蒸汽遇冷凝結(jié)后即為收集的淡水，由淡水收集裝置40收集。整個系統(tǒng)運行穩(wěn)定，出水水質(zhì)的COD在0～10mg/L，NH4-N、TP、TN、SS未檢出，出水水質(zhì)可滿足IMO新標準MEPC.227(64)和生活污水排放標準。

二、一級正滲透膜分離系統(tǒng)的進水罐6中的水經(jīng)過泵21打入二級正滲透膜分離系統(tǒng)的進水罐41，二級正滲透膜分離系統(tǒng)的進水罐41內(nèi)的水經(jīng)過二級外置式正滲透膜分離系統(tǒng)的進水側(cè)進水蠕動泵打入正滲透膜組件，經(jīng)進水側(cè)出水管接回進水罐，形成進水側(cè)循環(huán)。二級外置式正滲透膜分離系統(tǒng)出水側(cè)進水蠕動泵將驅(qū)動液罐中的驅(qū)動液打入正滲透膜組件，出水側(cè)出水管管接回二級驅(qū)動液罐，形成出水側(cè)循環(huán)。運行期間泵將二級驅(qū)動液罐43里的驅(qū)動液與一級蒸發(fā)器的出液口46管接后接入加熱恒溫裝置45，然后經(jīng)二級蒸發(fā)器的進液口47接入二級蒸發(fā)器，驅(qū)動液經(jīng)過二級蒸發(fā)器后，蒸汽經(jīng)二級蒸汽出口36進入三級蒸發(fā)器的蒸汽入口53，剩余液體經(jīng)二級出液口51進入三級蒸發(fā)器的進液口48。緊接著通過三級蒸發(fā)器的處理。處理后，三級蒸發(fā)器的出液口54所出的液體已是較高濃度的驅(qū)動液，保證了驅(qū)動液濃度的相對穩(wěn)定，故可管接回一級驅(qū)動液罐13和二級驅(qū)動液罐43重復使用。此外，三級蒸發(fā)器的蒸汽出口管接冷凝器39，蒸汽遇冷凝結(jié)后即為收集的淡水，由淡水收集裝置40收集。整個系統(tǒng)運行穩(wěn)定，出水水質(zhì)的COD在0～10mg/L，NH4-N、TP、TN、SS未檢出，出水水質(zhì)可滿足IMO新標準MEPC.227(64)和生活污水排放標準。

三、二級正滲透膜分離系統(tǒng)的進水罐41中的水經(jīng)過泵42打入三級正滲透膜分離系統(tǒng)的進水罐55，三級正滲透膜分離系統(tǒng)的進水罐55內(nèi)的水經(jīng)過三級外置式正滲透膜分離系統(tǒng)的進水側(cè)進水蠕動泵打入正滲透膜組件，經(jīng)進水側(cè)出水管接回進水罐，形成進水側(cè)循環(huán)。三級外置式正滲透膜分離系統(tǒng)出水側(cè)進水蠕動泵將驅(qū)動液罐56中的驅(qū)動液打入正滲透膜組件，出水側(cè)出水管管接回三級驅(qū)動液罐，形成出水側(cè)循環(huán)。運行期間泵57將三級驅(qū)動液罐56里的驅(qū)動液與二級蒸發(fā)器的出液口51管接后接入加熱恒溫裝置52，然后經(jīng)三級蒸發(fā)器的進液口48接入三級蒸發(fā)器，驅(qū)動液經(jīng)過三級蒸發(fā)器后，蒸汽經(jīng)冷凝器39后即為淡水，由淡水收集裝置40收集。處理后，三級蒸發(fā)器的出液口所出的液體已是較高濃度的驅(qū)動液，保證了驅(qū)動液濃度的相對穩(wěn)定，故可管接回一級驅(qū)動液罐13、二級驅(qū)動液罐43和三級驅(qū)動液罐56重復使用。整個系統(tǒng)運行穩(wěn)定，出水水質(zhì)的COD在0～10mg/L，NH4-N、TP、TN、SS未檢出，出水水質(zhì)可滿足IMO新標準MEPC.227(64)和生活污水排放標準。

污泥泵18與泥水蠕動泵3間歇式運行，排泥管1間歇式排泥，排水口16間歇式排水。分離出的活性污泥在生物反應區(qū)2與泥水分離區(qū)5之間污泥循環(huán)泵18的作用下，間歇地將污泥打回生物反應區(qū)，實施過程為先運行泥水蠕動泵30min，之后泥水蠕動泵關閉，20min后運行污泥泵10min，污泥泵關閉，之后立即運行泥水蠕動泵，24小時不間斷循環(huán)進行下去；排泥管為每8h進行一次排泥，排水口為每12小時進行一次排水。經(jīng)過處理的生活污水最終可達到相關標準，經(jīng)排水口排出。

初始運行階段，泥水蠕動泵3可以持續(xù)運行，污泥泵18可以持續(xù)關閉并關閉排泥管。

本發(fā)明包括生物反應池系統(tǒng)，多級外置式正滲透膜分離系統(tǒng)和驅(qū)動液循環(huán)及濃縮系統(tǒng)；生物反應池系統(tǒng)包括生物反應區(qū)、泥水分離區(qū)。多級外置式正滲透膜分離系統(tǒng)的每一級正滲透膜分離系統(tǒng)包括進水罐、進水側(cè)蠕動泵與出水側(cè)蠕動泵、進水側(cè)閥門與出水側(cè)閥門、進水側(cè)流量計與出水側(cè)流量計、進水側(cè)進水壓力表、正滲透膜組件。驅(qū)動液循環(huán)及濃縮系統(tǒng)的核心為多效蒸發(fā)器系統(tǒng)，包括與外置式正滲透膜分離系統(tǒng)出水側(cè)出水管連接的驅(qū)動液罐、與驅(qū)動液罐連接的高效蒸發(fā)器、加熱恒溫裝置。每一級的外置式正滲透膜分離系統(tǒng)的進水罐相互依次管接，每兩進水罐間設置泵。

本系統(tǒng)還可以包括：

所述的多級外置式正滲透膜分離系統(tǒng)中正滲透膜的材質(zhì)為醋酸纖維素膜、三乙酸纖維素膜，形式為平板膜；系統(tǒng)所用驅(qū)動液為高濃度的氯化鈉或其他高濃度的易蒸餾的中性無機鹽溶液。

所述的多級外置式正滲透膜分離系統(tǒng)中膜組件為多級外置式，每級分為進水側(cè)和出水側(cè)，兩側(cè)液體反向循環(huán)運行，分別管接進水罐和驅(qū)動液罐。

所述的多效蒸發(fā)器系統(tǒng)中每個前級蒸發(fā)罐上設置加熱恒溫裝置，每個蒸發(fā)罐的出液口后設置加熱恒溫裝置。多級外置式正滲透膜分離系統(tǒng)的每一級驅(qū)動液罐與每一級的蒸發(fā)罐出液口管接，經(jīng)加熱恒溫裝置后接入下一級蒸發(fā)罐。

所述的多級外置式正滲透膜分離系統(tǒng)與多效蒸發(fā)器系統(tǒng)，相關級數(shù)的設置不局限于三級，可據(jù)實際處理水質(zhì)與水量情況進行增減設置，但兩系統(tǒng)的級數(shù)設置對應相等，并且末級蒸發(fā)器的裝置連接等同于所述的三級蒸發(fā)器的連接方式。

所述的生物反應池系統(tǒng)中泥水分離區(qū)和一級進水罐之間設置擋板，泥水分離區(qū)中的水采用溢流方式進入一級進水罐。

所述的生物反應池系統(tǒng)兩區(qū)之間設置污泥泵與泥水蠕動泵；生物反應區(qū)設有排泥管，曝氣裝置；泥水分離區(qū)設有排水口。

本發(fā)明的一種多級外置式正滲透MBR處理船舶生活污水的方法，采用如下方案實現(xiàn)：

首先將經(jīng)過預處理及調(diào)節(jié)pH值后的生活污水注入生物反應池內(nèi)，在曝氣條件下于生物反應區(qū)用活性污泥對生活污水進行處理，污泥泵、泥水蠕動泵、排泥管及排水口間歇式運行。之后在泥水分離區(qū)進行泥水分離，水經(jīng)溢流進入正滲透膜分離系統(tǒng)的進水罐。進水罐內(nèi)的水經(jīng)泵打入正滲透膜組件，形成進水側(cè)循環(huán)。出水側(cè)泵將驅(qū)動液罐中的驅(qū)動液打入正滲透膜組件，形成出水側(cè)循環(huán)，由于正滲透膜兩側(cè)的液體存在滲透壓差，水會自發(fā)的從進水側(cè)進入出水側(cè)。每一級的外置式正滲透膜分離系統(tǒng)的進水罐相互依次管接，通過泵使液體流動。驅(qū)動液循環(huán)及濃縮系統(tǒng)的核心為多效蒸發(fā)器，每級蒸發(fā)罐與每級正滲透膜分離系統(tǒng)串聯(lián)使用。三級蒸發(fā)器的出液口經(jīng)管路管接回一級、二級、三級驅(qū)動液罐，其蒸汽出口管接冷凝器，蒸汽遇冷凝結(jié)后即為收集的淡水。

本處理方法還可以包括：

所述的生物反應池部分中的污泥泵、泥水蠕動泵、排泥管及排水口采取間歇式運行，即先運行泥水蠕動泵30min，關閉泥水蠕動泵，20min后運行污泥泵10min，關閉污泥泵，同時再次運行泥水蠕動泵(條件同上)，24小時不間斷循環(huán)進行。排泥管為每8h進行一次排泥，排水口為每12小時進行一次排水。

所述的正滲透膜分離系統(tǒng)進水側(cè)蠕動泵及出水側(cè)蠕動泵24小時不間斷運行；各級進水罐之間的泵每隔11小時運行1小時。

所述的多效蒸發(fā)器系統(tǒng)運行時泵將一級驅(qū)動液罐里的驅(qū)動液經(jīng)一級蒸發(fā)器的進液口打入一級蒸發(fā)器，驅(qū)動液經(jīng)過一級蒸發(fā)器后，蒸汽經(jīng)一級蒸汽出口進入二級蒸汽入口，剩余液體經(jīng)一級出液口進入二級蒸發(fā)器的進液口。運行期間泵將二級驅(qū)動液罐里的驅(qū)動液與一級蒸發(fā)器的出液口管接后接入加熱恒溫裝置，然后經(jīng)二級蒸發(fā)器的進液口接入二級蒸發(fā)器，驅(qū)動液經(jīng)過二級蒸發(fā)器后，蒸汽經(jīng)二級蒸汽出口進入三級蒸發(fā)器。二級及三級正滲透膜分離系統(tǒng)與二級及三級蒸發(fā)器的運行方法同理。

所述的三級及多級正滲透膜分離系統(tǒng)的運行方法同二級正滲透膜分離系統(tǒng)；三級及多級蒸發(fā)器系統(tǒng)的運行方法同二級蒸發(fā)器系統(tǒng)。

所述的多效蒸發(fā)器系統(tǒng)中每級蒸發(fā)罐與每級正滲透膜分離系統(tǒng)串聯(lián)使用，即多級外置式正滲透膜分離系統(tǒng)的每一級驅(qū)動液罐與每一級的蒸發(fā)罐出液口管接，管接后驅(qū)動液經(jīng)泵每隔11小時運行1小時，打入加熱恒溫裝置后進入下一級蒸發(fā)罐。