随着我国海洋石油勘探开发迅猛发展，产能不断扩大，一方面促进了海洋经济和石油经济的发展，另一方面给海洋环境保护带来了不容忽视的风险[1]。海洋石油勘探开发过程中产生的生活污水对海洋环境的污染越来越引起重视，早在1973年国际海事组织(IMO)就制定了《国际防止船舶造成污染公约》，该公约中附则IV制定了关于防止生活污水污染的规定。我国于2009年5月1日开始实施的《海洋石油勘探开发污染物排放浓度限值》(GB 4914-2008)标准[2]，对固定式和移动平台及其它海上钻井设施排海生活污水中的化学需氧量(COD)浓度限值做出了明确规定。

为切实加强海洋石油勘探开发的污染防治和环境管理，保障生活污水化学需氧量的达标排放，海上有人平台必须安装生活污水处理装置。但是目前生活污水处理装置类型多样，工艺原理、出水效果、经济性、运行稳定性、占地面积、维护难易程度等方面差异较大，尚缺少全面系统的比对研究，这给海上平台生活污水处理装置选型带来困扰。鉴于此，本文调研了渤海、东海、南海、北部湾共计38个海上平台，对不同类型的生活污水处理装置进行了全方面的比对总结，以期为海上平台生活污水处理装置的选型和运行维护提供借鉴。

1 工艺原理

目前海上平台生活污水处理装置工艺分为生化法和电解法两种。生化法主要有曝气式和膜生物反应器(MBR)两种。电解法分为物化+电解法和生化+电解法两种，已有至少6种不同型号的装置运用于海上平台(表1)。下面对各装置处理工艺原理进行概述。

 

表1 海上平台生活污水处理装置型号及工艺汇总

  

工艺名称型号主要工艺流程生化法两级氧化式MBR法WCB一级曝气+二级接触氧化WCMBR序批生化+MBR膜组DYWS-MBR缺氧+好氧+MBR膜组MBR氧化+氧化+MBR膜组EMBR水解酸化+MBR膜组电解法物化+电解法生化+电解法TW-HMX电絮凝+电解ET电絮凝+电解MBR(A)固液分离+电解OMNIPURE电絮凝+电解SWCM(E)电絮凝+生物膜+电解GSW厌氧+生物膜+电解

1.1 生化法

1.1.1 曝气式生化装置

生活污水首先进入一级曝气室，以好氧菌为主的活性污泥菌团形成棉絮状带有粘性的絮体吸附有机物质，在充氧的条件下消解有机物质变成无害的二氧化碳和水，同时活性污泥得到繁殖，在作为菌团营养的有机污染物质减少时细菌呈饥饿状态以致死亡，死亡的细胞就成为附着在活性污泥中的原生物和后生动物的食物被吞噬，粪便污水中95%以上是易消解的有机物质可以完全被氧化。在二级接触氧化室内悬挂有软性生物膜填料，大部分原生动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。污水在进入沉淀柜时其中污泥量已很少，在沉淀柜内累积的活性污泥沉淀物再被返送至一级曝气柜内为菌种繁殖。经过沉淀处理过的污水最后进入消毒柜，用含氯药品杀菌，最后由排放泵排海。工艺流程见图1。

黑水通过破碎机后，被提升、定量打入VTBR厌氧反应器，黑水被附着于弹性填料的厌氧菌除去一部分有机物，同时在厌氧环境下被水解，提高了黑水的可生化性，TVBR厌氧反应器出水与通过撇油器和毛发过滤器的灰水混合进入一体式生物膜反应器，混合后的污水在一体式生物膜反应器内，经好氧、缺氧、厌氧等环境转换使污染物被去除，然后通过内置平板膜将泥水进行分离，膜出水流入到电解池内，利用电解使有机物进一步被去除，同时电解产生的氯离子与电解水池内置的紫外消毒装置将水中的病毒和细菌杀死使出水达标。工艺流程见图5。

  

图1 连续式生化装置处理工艺流程图

1.1.2 MBR膜法

生活污水处理装置设计工艺流程见图3。

车镇凹陷为一由北部埕南断裂带控制形成的单断式狭长箕状断陷，南北夹于埕子口凸起与义和庄凸起之间，东西被车3-套尔河、大35-大王庄两个大型鼻状构造分割成车西、大王北和郭局子3个次级洼陷（图1）。车66井区位于大王北洼陷西端的一个负向构造单元，又称套尔河次洼。次洼南邻义和庄凸起，北与埕子口凸起相接，东、西分别与大王北洼陷和车西洼陷相通。次洼沉降中心是在埕南断裂下降盘下掉背景上发育起来的呈北东向展布的沟槽，与周边地层相比，沟槽地层变化较平缓，总体表现为一宽缓向斜构造形态（图2）。次洼周边及底部构造层断裂发育。

(1)在与所有发展中国家的BITs中纳入“充分的保护与安全”条款。该条款的文字表述可为：“缔约一方应当保证给予缔约另一方的投资者及其在该缔约一方领土内的投资、与投资有关的活动、人员充分的保护和安全”。

(3)从监测情况来看，采用生化+电解法处理生活污水效果最优，其出水浓度低，波动小，明显优于物化+电解装置和生化装置。

  

图2 MBR法的功能原理示意图

1.2 电解法处理装置

电解法处理装置通过电化学对污水进行氧化和消毒以达到降低COD的目的。这一过程是将海水或混有海水的生活污水，经过特制的污水电解槽。电解槽是由阴极和阳极组成电解柜，海水中的NaCl在电解柜中发生如下反应：

NaCl+H2O = NaClO+H2↑

其中反应所产生的活性NaClO是强氧化消毒剂，在副产物气体的搅拌作用下，可以充分地与污水中的有机物和细菌接触，从而迅速地将其消除。目前电解装置主要分为物化+电解法和生化+电解法两类，已有至少6种不同型号的装置运用于海上平台(TW-HMX、ET、MBR(A)、OMNIPURE、SWCM(E)、GSW)。下面对具有代表性的TW-HMX和SWCM(E)、GSW电解装置进行简述。

针对难点，我在 PPT中呈现“我国商务部对乐天事件的回应”的视频和“中国游客拒上韩国济州岛”、“中国网友盲目抵制”等案例，设置探究问题：①运用政府职能的知识，谈谈我国政府针对乐天事件，应如何维护国家利益？②结合乐天事件，你认为作为主权国家应当如何与他国发展健康的国际关系？③请从公民政治性义务的有关知识，谈谈我国公民应如何正确地维护国家利益？我改用小组合作探究形式解决，注重学生思维的发散和知识的迁移，又注重立德树人，渗透“理性爱国”的价值观。

MBR是将生物反应器和膜分离过程相结合的一种新型工艺，其最大的特点就是采用膜组件代替传统生物处理中的二沉池。污水中的污染物首先在生物反应器中进行生物降解，同时生物反应器内的混合液在膜两侧压力差的作用下，水和小于膜孔径的小分子溶质透过膜，即为处理后出水。微生物及大分子溶质被膜截留，从而替代沉淀池完成其与处理出水的分离过程。

1.2.1 物化+电解-TW-HMX

(2)电解装置存在隐患：电解装置不依靠微生物进行处理，因此具有抗冲击力强、水力停留时间短、受环境影响小等优点。但仍有部分采用电解装置的平台存在超标隐患，调研发现主要为机械性原因，如曝气盘故障、电絮凝设备损坏、电解设备损坏、粉碎泵故障、过滤器堵塞等。因此，在选择电解装置时需要对配件质量和寿命进行充分考量。

(1)该处理装置将来液分为两路，黑水及经过撇油处理的厨房灰水为一路，淋浴洗衣灰水为一路。两路污水通过管线分别进入缓冲罐，首先在缓冲罐内加入硫酸铝进行絮凝沉淀。

(2)经过絮凝沉淀后的污水进入T1罐，T1罐内污水在粉碎循环泵的作用下将水中大颗粒固体物质粉碎为小颗粒物质。T1罐外接海水管线，海水经过3个串联电解管后产生的次氯酸钠进入T1罐。次氯酸钠在T1罐内对生活污水中的有机物进行氧化，同时起到杀菌作用。

(3)T1罐内经过初步处理的污水泵入T2罐，污水在T2罐内经过沉淀，达到一定液位后由罐体上部进入T3罐。

(4)T3罐起到排放缓冲的作用，当液位到达一定高度后，经污水泵排海。

访谈法：通过对东丽区医疗卫生机构的工作人员进行深入访谈，了解东丽区卫生人力资源的配置情况和人才管理政策。

根据前端处理工艺(序批生化、缺氧+好氧、好氧+好氧、水解酸化)的不同，MBR膜法生化处理装置分为WCMBR、DYWS-MBR、MBR、EMBR四种型号。目前安装生化处理装置的平台多数采用MBR膜法。

  

图3 TW-HMX型电解装置工艺流程图

1.2.2 生化+电解-SWCM(E)

含油脂的厨房灰水经过撇油除油处理后，与生活区冲厕黑水，洗涤、洗漱、洗澡灰水进入缓冲柜。污水经粉碎泵处理后通过传输泵抽入电絮凝柜进行电絮凝处理，生活污水中的有机物及固体颗粒物充分析出。然后污水进入过滤柜，在过滤柜内通过膜组件进行过滤和生化处理。其后污水通过真空泵抽入电解槽，在电解槽中污水进行氧化和消毒处理。电解槽为电解工艺的核心部件，是海水电解反应发生场所。电解槽内的电极通过电解海水，对污水中有机物等进行降解并对污水进行消毒。电解反应中产生的氢气等副产物通过装置自带排氢风机进行吹扫后排除。最后，经过处理的污水进入清水柜，在到达一定液位后经排放泵排海。工艺流程见图4。

  

图4 SWCM(E)装置处理工艺流程图

1.2.3 生化+电解-GSW型

粉末颜色值中L*、b*、ΔE*ab值与姜黄素类各成分的含量均呈现极显著的负相关关系，a*值与姜黄素类各成分的含量均呈现极显著的正相关关系。

  

图5 GSW型装置处理工艺流程图

2 出水效果比对

为统计不同类型生活污水处理装置出水浓度情况，2013年5月至2017年9月，选取渤海、东海、南海及北部湾的38个平台，包括采油平台、采气平台、钻井平台，每个平台监测6个数据，以生活污水处理装置出口作为监测点位，采用氯气校正法[4]对样品COD浓度进行了监测，结果见表2、表3和图6。

(1)水质情况：数据统计结果表明，电解装置处理效果优于生化装置。大多数采用电解装置处理生活污水的平台可实现稳定达标，水质波动较小。

 

表2 生化装置COD出水浓度汇总 单位:mg/L

  

WCB(一级曝气+二级接触氧化)MBR法WCMBR(序批生化+MBR膜组)DYWS-MBR(缺氧+好氧+MBR膜组)MBR(氧化+氧化+MBR膜组)EMBR(水解酸化+MBR膜组)平台编号平均值标准偏差平台编号平均值标准偏差平台编号平均值标准偏差平台编号平均值标准偏差平台编号平均值标准偏差平台120626平台519861平台1129351平台13220150平台1718825平台238372平台622890平台1226890平台14314234平台181256平台323167平台7341108---平台1534980平台1925658平台414742平台8307103---平台1614761平台2021757---平台911867------------平台10346101---------

 

表3 电解装置COD出水浓度汇总 单位:mg/L

  

物化+电解法生化+电解法TW-HMX(电絮凝+电解)ET(电絮凝+电解)MBR(A)(固液分离+电解)OMNIPURE(电絮凝+电解)SWCM(E)(电絮凝+生物膜+电解)GSW(厌氧+生物膜+电解)平台编号平均值相对偏差平台编号平均值相对偏差平台编号平均值相对偏差平台编号平均值相对偏差平台编号平均值相对偏差平台编号平均值相对偏差平台2114559平台2435260平台2719624平台309245平台359020平台38305平台2226453平台2523272平台2820274平台315322平台368919---平台2330563平台2614881平台299811平台325012平台379221------------平台33326108---------------平台3420974------

  

图6 各类型海上生活污水处理装置COD出水浓度汇总

分析认为，生化装置处理效果劣于电解的主要原因有以下几个方面：①水力停留时间长，抗水力负荷能力差：平台人数随不同的生产周期可能出现较大波动，生活污水的产生量变化幅度也较大，尤其在钻完井时期尤为明显。人数较多时，早中晚餐及夜间洗澡高峰期出现水量峰值。由于生化法需要足够的水力停留时间以保证微生物降解有机物，所以在水量较大时难以保证处理效果。②盐度、温度等环境条件变化较大：平台在不同季节以及一天内不同的时间段，其盐度、温度等环境因素有一定的变化幅度。装置内活性污泥受此影响，处理效果存在差异，水质易出现波动。③MBR膜组易受前端颗粒物影响，容易出现堵塞，导致出水水质较差。④生化装置维护难度较电解装置大，易出现由于维护疏漏造成的装置运行不佳。

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MBR对出水水质的贡献主要是，降解时间较长的可溶性大分子化合物可以被膜截留下来并与污泥一起返回到生物反应器中，使这些化合物在生物反应器中的停留时间变长，从而有利于微生物对这些化合物的降解；同时较长的停留时间可以使世代时间较长的硝化细菌能够在生物反应器中积累，提高了硝化效果。因此MBR出水有机物含量较低，且总氮和总磷的含量也远远低于传统活性污泥法[3]。MBR法的原理见图2。

3 技术特点和经济性比对

除处理效果之外，本文还对海上平台生活污水处理装置选型较为关注的占地面积、一次性投资、维护周期、维护成本、维护难易程度、能耗、故障频率、处理能力8个方面进行综合比对，见表4。比对结果表明，生化法装置经济性佳，但占地面积大，维护周期短、故障率高、处理能力较低。电解装置虽然在一次性投资、维护成本和能耗等经济性方面存在劣势，但具有占地面积小，维护周期长、维护简便、故障率低、处理能力强等优点，结合电解装置出水水质好，水质波动小的优点，推荐电解法作为海上平台生活污水处理装置的首选。

 

表4 不同类型的生活污水处理装置技术特点和经济性比对

  

比对项目生化法电解法出水水质较差较好出水稳定性出水水质波动大水质波动较小占地面积体积庞大,重量大,占地面积大体积小,重量轻,占地面积小一次性投资一次性投资较低约为MBR装置两倍维护成本定期更换膜组,成本较高更换设备损耗部件和电极,成本较高维护周期1周～1个月1～3个月维护难易程度排泥、清洗MBR膜组件、培菌等,繁琐且有一定难度排泥、清洗电极等,相对较易能耗依托生物氧化法处理,能耗较少电能消耗大故障频率细菌活性受水质和环境影响较大,故障率高依靠电化学法处理,受环境影响小,故障率低处理能力水力停留时间长,处理量低处理周期短,处理量大

需要注意的是，电解生活污水处理装置为提供产生次氯酸钠的原料，需要向装置中添加海水，这势必会增加生活污水排放总量。调研中发现少数平台的生活污水排放总量已接近环境影响评价报告书中总量限值，存在潜在风险。建议采用电解生活污水处理装置的海上平台高度关注排海流量计数据，并严格控制海水通入量，保证排海生活污水总量满足限值要求。

4 结论与建议

(1)目前海上平台生活污水处理装置工艺分为生化法和电解法两种。生化法主要有曝气式和膜生物反应器(MBR)两种。电解法分为物化+电解法和生化+电解法两种。通过对渤海、东海、南海及北部湾的38个平台监测结果表明，电解装置处理效果优于生化装置。大多数采用电解装置处理生活污水的平台可实现稳定达标，水质波动较小。分析认为，生化装置处理效果劣于电解装置的主要原因为：水力停留时间长，抗水力负荷能力差；受盐度、温度等环境条件变化较大；维护难度大。

(2)通过技术特点和经济性比对，生化法在经济性上具有明显优势，但其在占地、维护、故障率、处理能力等方面明显劣于电解装置，结合电解装置出水水质好，水质波动小的优点，建议电解法作为海上平台生活污水处理装置的首选。

例：在人民币教学中，请一名学生来当顾客，拿一张5元的人民币去买一支钢笔，售货员没有零钱找给他，由此创设一个需要兑换人民币的情境，然后让售货员自己去想办法。师：你在平时的生活中遇到过这样的事情吗?你现在想不想让同学们帮你去解决呢?各小组的组长可以拿出信封内的人民币组织大家交流兑换的方法。通过情境让学生体会到人民币之间及人民币与货物之间可以等价兑换，也让他们体会到在日常生活中遇到此类问题应如何解决，加强数学与日常生活的联系。

(3)电解法生活污水装置由于处理工艺需要，通入了大量电解海水。须严控海水通入量，时刻关注排海流量计数据，规避总量超标风险。

为了解决这一问题，提高夜间监控视频目标识别的准确率，本文提出一种基于模糊粒子滤波器的目标识别算法。首先将原始视频帧图像转换到新的HRsg色彩空间[16]，并进行滤波降噪处理；随后，引入模糊理论，对预处理后的视频图像信息建立模糊隶属度信息，将其作为粒子滤波方法的信息输入源，实现对夜间视频目标的实时检测。对比试验表明，本文提出的方法较传统方法准确性和可靠性更高，鲁棒性好，能够满足实际应用需求。

参 考 文 献

[1] 张保学,张保华,孔祥军, 等. 海上平台生活污水处理设施处理效果比较[J]. 油气田环境保护, 2015(06):33-36.

[2] GB 4914-2008 海洋石油勘探开发污染物排放浓度限值 [S].

[3] 李嘉, 赵景发.膜生物反应器在海上采油平台生活污水处理中的应用[J]. 工业水处理, 2013(09):84-86.

[4] HJ/T 70-2001 高氯废水 化学需氧量的测定 氯气校正法 [S].

比如初中生词汇教学。词汇是英语学习的根本，有了扎实的词汇基础，才能在英语阅读、写作、听力、口语等方面更有自信，表现得更好。传统词汇教学主要是以老师先教读，然后让学生听写的形式进行，这样一来，时间久了，学生便会觉得词汇学习十分枯燥，实际上，除了教读和词汇听写，教师还可以采取其他形式的词汇教学模式，比如让学生自己拼读，图片教学，情境教学（在教师设置的真实的情境中学习词汇），单词联想，单词首字母填空测试等等，丰富词汇教学模式，词汇学习多样有趣，学生感兴趣，英语学习动机增强，学习绝不会成为一件枯燥的事情。