本發(fā)明涉及一種污水深度處理系統(tǒng)及方法，尤其涉及一種利用超聲波強化多級正滲透膜污水深度處理系統(tǒng)及方法。

背景技術：

進入21世紀以后，海洋開發(fā)和全球經貿開始迅猛發(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河、湖泊等水域的污染也在日益加重。大量船舶生活污水未經過有效處理排入到水域中，不僅會對水環(huán)境生物產生影響，也會危害到人類健康。

國際海事組織(IMO)及許多國家針對船舶生活污水排放制定了一系列嚴格的公約及標準，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污水，從而避免船舶生活污水污染海洋、河流、湖泊等水域環(huán)境。這些公約及標準的指定使得當前船舶生活污水處理相對落后的國家在國際貿易、航運業(yè)發(fā)展等方面受到了諸多的限制。目前，因膜分離裝置體積小、受船體運動和顛簸影響小、且可有效實現固液分離等優(yōu)點，而備受關注，以MBR為核心的處理裝置在船舶生活污水處理領域得到了廣泛的應用。然而，隨著海洋環(huán)境保護意識的進一步加強，IMO提出了2016年各國需執(zhí)行的新標準MEPC.227(64)，新標準中明確對船舶生活污水處理后排水中的總氮和總磷進行了嚴格的限制。眾所周知，現有船用MBR處理裝置對處理出水總氮與總磷指標控制能力有限，而新標準的推行勢必威脅到現有MBR處理裝置的處理能力；此外，廣泛應用的MBR處理裝置中存在的嚴重膜污染，以及因膜污染導致的頻繁膜清洗與更換所產生的能耗與費用，也在一定程度上限制了MBR處理裝置的進一步推廣和應用。因此，新型船舶生活處理系統(tǒng)和處理方法的開發(fā)勢在必行。

相比于一般的MBR處理系統(tǒng)，正滲透膜分離系統(tǒng)具有較好的控制生活污水中有機物、總氮及總磷的能力，且可適應較寬的污水pH范圍，能夠經受酸堿清洗液的沖擊，具有高效、低污染、低能耗、運行周期長且穩(wěn)定等特點。因此，發(fā)展以正滲透膜系統(tǒng)為核心的正滲透膜深度處理船舶生活污水的系統(tǒng)和方法，可實現有效控制出水污染物(總氮、總磷、有機物等)指標及減緩膜污染、降低運行成本的目的；進一步采用超聲波強化正滲透膜系統(tǒng)的處理效能，既可實現處理過程與膜清洗同步，降低膜污染、延長膜使用周期、達到長期連續(xù)運轉，也可緩解運行過程中因濃差極化而導致的滲透動力和排水通量降低的問題，從而提高膜分離效率。可見，發(fā)展以超聲波強化正滲透膜深度處理船舶生活污水的系統(tǒng)和方法具有一定的創(chuàng)新意義和應用價值。

技術實現要素：

本發(fā)明的目的是為了能夠有效處理船舶生活污水、減緩膜污染并實現驅動液高效循環(huán)與利用的而提供一種利用超聲波強化多級正滲透膜污水深度處理系統(tǒng)及方法。

本發(fā)明的目的是這樣實現的：包括正滲透膜分離部分、超聲波強化部分、驅動液循環(huán)及濃縮部分，正滲透膜分離部分至少有兩級，每級正滲透膜分離部分均包括進水罐、進水側蠕動泵與出水側蠕動泵、進水側閥門與出水側閥門、進水側流量計與出水側流量計、進水側進水壓力表、正滲透膜組件；超聲波強化部分包括設置在每級的正滲透膜組件上的強化裝置和與強化裝置連接的發(fā)生裝置；驅動液循環(huán)及濃縮部分包括驅動液罐、與驅動液罐連接的高效蒸發(fā)器，且驅動液罐和高效蒸發(fā)器的個數與正滲透膜分離部分的級數相等；

所述正滲透膜組件為方形框架結構，且在方形框架結構內設置有正滲透膜，在正滲透膜組件的進水側壁和出水側壁上分別設置有五個超聲波振板，且五個超聲波振板構成強化裝置，五個超聲波振板分別位于對應側壁的四個角以及中心位置，每個側壁上的四個角的超聲波振板分別與中心位置的超聲波振板連接后與發(fā)生裝置連接，正滲透膜組件的進水側壁上設置有進水側進水管和進水側出水管，正滲透膜組件的出水側壁上設置有出水側進水管和出水側出水管；

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蠕動泵、進水側閥門、進水側流量計、進水側進水壓力表后與對應的正滲透膜組件的進水側進水管連接，每個正滲透膜組件的進水側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出水管與對應的驅動液罐的下端接口連接，驅動液罐的上端接口依次連接出水側蠕動泵、出水側閥門、出水側流量計后與對應的正滲透膜組件的出水側進水管連接，

一級驅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，二級驅動液罐以及二級以上的驅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構特征：

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

2.基于利用超聲波強化多級正滲透膜污水深度處理系統(tǒng)的污水深度處理方法，首先，將經過生物預處理的生活污水注入一級進水罐內，一級進水罐內的生物預處理的生活污水經進水側蠕動泵打入一級正滲透膜組件，經超聲波強化后，形成進水側循環(huán)；出水側蠕動泵將一級驅動液罐中的驅動液打入正滲透膜組件，經超聲波強化后，形成出水側循環(huán)，由于正滲透膜兩側的液體存在滲透壓差，水會自發(fā)的從進水側進入出水側；二號泵工作并將一級驅動液罐里的液體經一級高效蒸發(fā)器的進液口打入一級高效蒸發(fā)器，液體經過一級高效蒸發(fā)器后，蒸汽經一級高效蒸發(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，經二級高效蒸發(fā)器蒸發(fā)后，蒸汽經二級高效蒸發(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生物預處理的生活污水打入二級進水罐中，二級進水罐內的生物預處理的生活污水經過進水側進水蠕動泵打入二級正滲透膜組件，在超聲波強化系統(tǒng)作用下，經進水側出水管接回二級進水罐，形成進水側循環(huán)，出水側進水蠕動泵將二級驅動液罐中的驅動液打入二級正滲透膜組件，在超聲波系統(tǒng)強化作用下，經出水側出水管管接回二級驅動液罐，形成出水側循環(huán)，二級驅動液罐底端連接的三號泵工作并將二級驅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生物預處理的生活污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過進水側進水蠕動泵打入三級正滲透膜組件，在超聲波強化系統(tǒng)作用下，經進水側出水管接回三級進水罐，形成進水側循環(huán)，出水側進水蠕動泵將三級驅動液罐中的驅動液打入三級正滲透膜組件，在超聲波強化系統(tǒng)作用下，經出水側出水管管接回三級驅動液罐，形成出水側循環(huán)，三級驅動液罐底端連接的四號泵工作并將三級驅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動液罐、二級驅動液罐和三級驅動液罐，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.超聲波強化部分為間歇式運行，即每運行15min，停止45min，往復循環(huán)。

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)明的原理是：將經過生物預處理后的船舶生活污水注入一級正滲透膜分離系統(tǒng)的進水罐，進水罐內的水經過一級正滲透膜分離系統(tǒng)的進水側進水蠕動泵打入正滲透膜組件，在超聲波強化作用下，經膜組件有效分離后由進水側出水管接回進水罐，形成進水側循環(huán)。一級正滲透膜分離系統(tǒng)出水側進水蠕動泵將驅動液罐中的驅動液打入正滲透膜組件，在超聲波強化作用下，降低濃差極化，由出水側出水管管接回一級驅動液罐，形成出水側循環(huán)。由于正滲透膜兩側的水流不斷反向循環(huán)，使得依靠選擇性滲透膜兩側的滲透壓差為驅動力自發(fā)實現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，驅動液濃度下降，為保持驅動液濃度與驅動液循環(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)串聯使用。即運行期間泵將一級驅動液罐里的驅動液經一級蒸發(fā)器的進液口打入一級蒸發(fā)器，驅動液經過一級蒸發(fā)器后，蒸汽經一級蒸汽出口進入二級蒸汽入口，剩余液體經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)的進水罐內的水經過二級正滲透膜分離系統(tǒng)的進水側進水蠕動泵打入二級正滲透膜組件，經進水側出水管接回二級進水罐，形成進水側循環(huán)。二級正滲透膜分離系統(tǒng)出水側進水蠕動泵將驅動液罐中的驅動液打入二級正滲透膜組件，出水側出水管管接回二級驅動液罐，形成出水側循環(huán)。期間泵將二級驅動液罐里的驅動液與一級蒸發(fā)器的出液口管接后，經過加熱恒溫裝置，保證一定的溫度后，經二級蒸發(fā)器的進液口接入二級蒸發(fā)器，驅動液經過二級蒸發(fā)器后，蒸汽經二級蒸汽出口進入三級蒸發(fā)器，剩余液體經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動液，保證了驅動液濃度的相對穩(wěn)定，故管接回一級、二級、三級驅動液管使用，另三級蒸發(fā)器的蒸汽出口管接冷凝器，蒸汽遇冷凝結后即為收集的淡水。系統(tǒng)運行期間，超聲波強化裝置間歇式運行。

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動液汲取出來，進水罐中污水濃度勢必上升，驅動液的濃度勢必下降。然而經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動液濃度的不同，其汲取能力不同，故相同濃度的驅動液汲取到的淡水是不同的，結果會導致驅動液的濃度不同，故可對應多效蒸發(fā)器進行驅動液的處理，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。每級驅動液罐的驅動液濃度由末級蒸發(fā)罐出液口驅動液進行補給，保持了驅動液濃度的相對穩(wěn)定，使得驅動液可以循環(huán)使用。最終的末級蒸發(fā)器，其蒸氣出口經冷凝器即為淡水，其出液口即為較高濃度的驅動液。

系統(tǒng)運行期間，利用超聲波在水中產生的機械振動和微湍流作用，促使污染物質從正滲透膜的表面脫離，減緩超濾膜污染發(fā)展速率；同時超聲波產生的霧化作用也可消除部分濃差極化現象，增加膜通量。整個過程操作簡單，動力消耗低，對膜無機械損壞，可實現生活污水高效處理。

與現有技術相比，本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明采用超聲波強化多級正滲透膜組件分離的運行方式，即可有效保證生活污水處理出水達標，也可降低膜污染，促進膜通量，保持驅動液濃度穩(wěn)定和高效循環(huán)，從而有效降低能耗。本發(fā)明不但可用于船舶生活污水的處理，也可用于日常生活污水的處理。也即本發(fā)明提供了一種以正滲透膜分離技術為核心的船舶生活污水深度處理的系統(tǒng)和方法，采用多級正滲透膜分離系統(tǒng)，輔以超聲波強化系統(tǒng)處理效能并減緩膜污染發(fā)展速率，另耦合以多效蒸發(fā)器為核心的驅動液循環(huán)及濃縮系統(tǒng)，并將二者分級對應，實現超聲與驅動液驅動下的膜高效分離凈化過程，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。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的整體結構示意圖；

圖2是圖1中A部分的放大示意圖。

具體實施方式

下面結合附圖與具體實施方式對本發(fā)明作進一步詳細描述。

結合附圖1，本發(fā)明的利用超聲波強化多級正滲透膜深度處理船舶生活污水的系統(tǒng)包括超聲波強化系統(tǒng)，多級正滲透膜分離系統(tǒng)和驅動液循環(huán)及濃縮系統(tǒng)；超聲波強化系統(tǒng)包括發(fā)生裝置33和強化裝置34。多級正滲透膜分離系統(tǒng)的每一級正滲透膜分離系統(tǒng)包括進水罐9、進水側蠕動泵11與出水側蠕動泵6、進水側閥門12與出水側閥門5、進水側流量計13與出水側流量計4、進水側進水壓力表14、正滲透膜組件16。正滲透膜組件16由進水側進水管15與進水側出水管1、正滲透膜2和出水側進水管3與出水側出水管17加裝在高強度材料的部件上制成。進水罐9、進水側流量計13、進水側閘閥12、進水側壓力表14與進水側進水管15依次管接，進水側出水管17管接進水罐9，出水側流量計4、出水側閘閥5與出水側進水管3依次管接，出水側出水管17與驅動液罐7管接；

驅動液循環(huán)及濃縮系統(tǒng)的核心為多效蒸發(fā)器系統(tǒng)，包括與正滲透膜分離系統(tǒng)出水側出水管連接的驅動液罐7，36，43、與驅動液罐7，36，43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29，每級蒸發(fā)罐均設置蒸汽入口20、進液口21、出液口38、冷凝水排出口44和蒸汽出口23。蒸汽出口23經蒸汽管25連接入加熱恒溫裝置24，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38與相鄰的蒸發(fā)罐上的進液口39連接，末級蒸發(fā)罐的蒸汽出口28連接冷凝器29，每個前級蒸發(fā)罐上設置加熱恒溫裝置37，46。末級蒸發(fā)罐的出液口48經管路8，35，42管接回多級正滲透膜分離系統(tǒng)的各級驅動液罐(圖1中未畫出管接線路)；

多級正滲透膜分離系統(tǒng)的每一級驅動液罐與上一級的蒸發(fā)罐出液口管接，經加熱恒溫裝置后接入下一級蒸發(fā)罐，如：二級驅動液罐36與一級蒸發(fā)罐出液口38管接后經加熱恒溫裝置37后接入二級蒸發(fā)罐的進液口39。每一級的正滲透膜分離系統(tǒng)的進水罐依次管接，每兩進水罐間設置泵。如：泵10將一級進水罐9中的水打入二級進水罐31，泵32將二級進水罐31中的水打入三級進水罐41；

結合附圖2，正滲透膜組件16由進水側進水管15與進水側出水管1、正滲透膜2和出水側進水管3與出水側出水管17加裝在高強度材料的部件上制成。本發(fā)明所述的超聲波強化系統(tǒng)分為發(fā)生裝置33和強化裝置34，強化裝置34為多塊設置在所述多級正滲透膜分離系統(tǒng)進水側壁和出水側壁的超聲波振板，超聲波振板安裝于相應側內壁的中間及四周位置(圖2中僅給出進水側壁設置方式，出水側壁布置形式同進水側壁)；所述的發(fā)生裝置33為超聲波發(fā)生器及PLC控制器；所述的超聲波發(fā)生器與超聲波振板有序連接。

本發(fā)明所述正滲透膜的材質為醋酸纖維素膜、三乙酸纖維素膜，所用膜的形式為平板膜；驅動液是具有高濃度的氯化鈉或其它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、將生活污水經生物法處理后的出水(COD為20～100mg/L，NH4-N為5～20mg/L，TP1～5mg/L)，注入一級正滲透膜分離系統(tǒng)的進水罐9。進水罐9內的水經過一級正滲透膜分離系統(tǒng)的進水側進水蠕動泵11打入正滲透膜組件16，在超聲波強化系統(tǒng)的發(fā)生裝置33和強化裝置34的作用下，經進水側出水管1接回進水罐9，形成進水側循環(huán)。驅動液罐7中的驅動液(120g/L的氯化鈉)經一級正滲透膜分離系統(tǒng)出水側進水蠕動泵6打入一級正滲透膜組件16，在超聲波強化系統(tǒng)的發(fā)生裝置33和強化裝置34的作用下，經出水側出水管17管接回一級驅動液罐7，形成出水側循環(huán)。在超聲波強化系統(tǒng)的發(fā)生裝置33和強化裝置34的作用下，正滲透膜組件16兩側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)地從原料液一側透過膜到達驅動液一側。運行時二號泵19將一級驅動液罐7里的驅動液經一級蒸發(fā)器的進液口21打入一級蒸發(fā)器，驅動液經過一級蒸發(fā)器后，蒸汽經一級蒸汽出口23進入二級蒸汽入口45，剩余液體經一級出液口38進入二級蒸發(fā)器的進液口39，同理，繼續(xù)通過三級蒸發(fā)器，三級蒸發(fā)器的出液口48所出的液體已是較高濃度的驅動液，保證了驅動液濃度的相對穩(wěn)定，故可管接回一級驅動液罐7重復使用。此外，三級蒸發(fā)器的蒸汽出口28管接冷凝器29，蒸汽遇冷凝結后即為收集的淡水，由淡水收集裝置30收集。整個系統(tǒng)運行穩(wěn)定，出水水質的COD在0～10mg/L，NH4-N、TP、TN、SS未檢出，出水水質可滿足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9中的水經過泵10打入二級正滲透膜分離系統(tǒng)的進水罐31，二級正滲透膜分離系統(tǒng)的進水罐31內的水經過二級正滲透膜分離系統(tǒng)的進水側進水蠕動泵打入二級正滲透膜組件，在超聲波強化系統(tǒng)作用下，經進水側出水管接回二級進水罐31，形成進水側循環(huán)。二級正滲透膜分離系統(tǒng)出水側進水蠕動泵將驅動液罐36中的驅動液打入二級正滲透膜組件，在超聲波系統(tǒng)強化作用下，經出水側出水管管接回二級驅動液罐31，形成出水側循環(huán)。運行期間三號泵22將二級驅動液罐36里的驅動液與一級蒸發(fā)器的出液口38管接后接入加熱恒溫裝置37，然后經二級蒸發(fā)器的進液口39接入二級蒸發(fā)器，驅動液經過二級蒸發(fā)器后，蒸汽經二級蒸汽出口26進入加熱恒溫裝置27后接入三級蒸發(fā)器，剩余液體經二級出液口49進入三級蒸發(fā)器的進液口40。同理，繼續(xù)通過三級蒸發(fā)器的處理。處理后，三級蒸發(fā)器的出液口48所出的液體已是較高濃度的驅動液，保證了驅動液濃度的相對穩(wěn)定，故可管接回一級驅動液罐7和二級驅動液罐36重復使用。此外，三級蒸發(fā)器的蒸汽出口28管接冷凝器29，蒸汽遇冷凝結后即為收集的淡水，由淡水收集裝置30收集。整個系統(tǒng)運行穩(wěn)定，出水水質的COD在0～10mg/L，NH4-N、TP、TN、SS未檢出，出水水質可滿足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31中的水經過泵32打入三級正滲透膜分離系統(tǒng)的進水罐41，進水罐41內的水經過三級正滲透膜分離系統(tǒng)的進水側進水蠕動泵打入三級正滲透膜組件，在超聲波強化系統(tǒng)作用下，經進水側出水管接回進水罐41，形成進水側循環(huán)。三級正滲透膜分離系統(tǒng)出水側進水蠕動泵將驅動液罐43中的驅動液打入三級正滲透膜組件，在超聲波強化系統(tǒng)作用下，經出水側出水管管接回三級驅動液罐，形成出水側循環(huán)。運行期間四號泵50將三級驅動液罐43里的驅動液與二級蒸發(fā)器的出液口49管接后接入加熱恒溫裝置46，然后經三級蒸發(fā)器的進液口40接入三級蒸發(fā)器，驅動液經過三級蒸發(fā)器后，蒸汽經冷凝器29后即為淡水，由淡水收集裝置30收集。處理后，三級蒸發(fā)器的出液口48所出的液體已是較高濃度的驅動液，保證了驅動液濃度的相對穩(wěn)定，故可管接回一級驅動液罐7、二級驅動液罐36和三級驅動液罐43重復使用。整個系統(tǒng)運行穩(wěn)定，出水水質的COD在0～10mg/L，NH4-N、TP、TN、SS未檢出，出水水質可滿足IMO新標準MEPC.227(64)和生活污水排放標準。

且初始運行階段，驅動液罐后連接的泵19可以持續(xù)運行。

本發(fā)明包括超聲波強化系統(tǒng)，多級正滲透膜分離系統(tǒng)和驅動液循環(huán)及濃縮系統(tǒng)；超聲波強化系統(tǒng)包括發(fā)生裝置和強化裝置。多級正滲透膜分離系統(tǒng)的每一級正滲透膜分離系統(tǒng)包括進水罐、進水側蠕動泵與出水側蠕動泵、進水側閥門與出水側閥門、進水側流量計與出水側流量計、進水側進水壓力表、正滲透膜組件。驅動液循環(huán)及濃縮系統(tǒng)的核心為多效蒸發(fā)器系統(tǒng)，包括與正滲透膜分離系統(tǒng)出水側出水管連接的驅動液罐、與驅動液罐連接的高效蒸發(fā)器、加熱恒溫裝置。每一級的正滲透膜分離系統(tǒng)的進水罐相互依次管接，每兩進水罐間設置泵。

所述的超聲波強化系統(tǒng)，強化裝置為多塊設置在所述多級正滲透膜分離系統(tǒng)進水側壁和出水側壁的超聲波振板，超聲波振板安裝于相應側內壁的中間及四周位置(見說明書附圖)；所述的發(fā)生裝置為超聲波發(fā)生器及PLC控制器；所述的超聲波發(fā)生器與超聲波振板有序連接。

正滲透膜的材質為醋酸纖維素膜、三乙酸纖維素膜，形式為平板膜；系統(tǒng)所用驅動液為高濃度的氯化鈉或其它高濃度的易蒸餾的中性無機鹽溶液。

所述的膜組件為平板式，每級膜分離系統(tǒng)分為進水側和出水側，兩側液體反向循環(huán)運行，分別管接進水罐和驅動液罐。

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。多級正滲透膜分離系統(tǒng)的每一級驅動液罐與每一級的蒸發(fā)罐出液口管接，經加熱恒溫裝置后接入下一級蒸發(fā)罐。

所述的多級正滲透膜分離系統(tǒng)與多效蒸發(fā)器系統(tǒng)，二者級數的設置不局限于三級，可據實際處理水質與水量情況進行增減設置，但兩系統(tǒng)的級數設置對應相等，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。

本發(fā)明的利用超聲波強化多級正滲透深度處理船舶生活污水的方法，采用如下方案實現：

首先將經過生物預處理的生活污水注入進水罐內，進水罐內的水經泵打入正滲透膜組件，經超聲波強化后，形成進水側循環(huán)。出水側泵將驅動液罐中的驅動液打入正滲透膜組件，經超聲波強化后，形成出水側循環(huán)，由于正滲透膜兩側的液體存在滲透壓差，水會自發(fā)的從進水側進入出水側。每一級的正滲透膜分離系統(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)串聯使用。三級蒸發(fā)器的出液口經管路管接回一級、二級、三級驅動液罐，其蒸汽出口管接冷凝器，蒸汽遇冷凝結后即為收集的淡水。

本處理方法還可以包括：

所述的波發(fā)生器的超聲頻率為20～40kHz，功率為5～30W。

所述的超聲波強化系統(tǒng)為間歇式運行，即每運行15min，停止45min，往復循環(huán)。

所述的正滲透膜分離系統(tǒng)進水側蠕動泵及出水側蠕動泵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)運行時二號泵將一級驅動液罐里的驅動液經一級蒸發(fā)器的進液口打入一級蒸發(fā)器，驅動液經過一級蒸發(fā)器后，蒸汽經一級蒸汽出口進入二級蒸汽入口，剩余液體經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動液罐里的驅動液與一級蒸發(fā)器的出液口管接后接入加熱恒溫裝置，然后經二級蒸發(fā)器的進液口接入二級蒸發(fā)器。驅動液經過二級蒸發(fā)器后，蒸汽經二級蒸汽出口進入三級蒸發(fā)器。

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)串聯使用，即多級正滲透膜分離系統(tǒng)的每一級驅動液罐與每一級的蒸發(fā)罐出液口管接，管接后驅動液經泵每隔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。