CSWE-20 船用生活污水處理裝置的使用和改造

殷全明

（河北港口集團秦皇島港股份有限公司，河北秦皇島 066000）

0 引言

船舶生活污水一般是指由船上工作人員、乘客以及船舶所運載的動物在日常生活中所形成的污水和廢物。對船舶生活污水進行處理的目的是為了對處理和排放進行控制，以保證操作的正確、防止造成海洋污染。輪機長負責生活污水處理設(shè)備的操作使用的監(jiān)督、檢查，值班輪機員具體負責設(shè)備的操作和排放。

一般來講，港口作業(yè)船舶上不配備醫(yī)務室，也不運載動物或貨物，所以港口作業(yè)船舶上的生活污水只是由衛(wèi)生間便器的排出物產(chǎn)生的。

1 內(nèi)海環(huán)境現(xiàn)狀

近幾年，在渤海灣局地出現(xiàn)的紅藻現(xiàn)象就是海水受到污染，使藻類過度生長和繁殖造成的。嚴重的藻類大爆發(fā)，對海水養(yǎng)殖業(yè)會造成巨大危害，也會使海濱浴場的漂浮物增多，影響人們的生產(chǎn)和生活。海水浴場是人們消夏避暑的勝地，清潔的海水具有一定的殺菌作用，有助于人們的皮膚健康。然而大量未經(jīng)處理的生活污水進入海水，尤其渤海是我國的內(nèi)海，海水置換能力很差，使得生活污水中的致病細菌很容易在海水中傳播，對人們的健康造成威脅。

2 工作中容易造成船舶生活污水違規(guī)排放的因素

（1）將生活污水直通舷外的閥打開，通向生活污水處理裝置的閥關(guān)閉，生活污水未經(jīng)處理直接排放入海。

（2）將生活污水處理裝置附近通舷外的閥打開，把生活污水的排舷外出口截止閥關(guān)閉，但未將該閥門完全關(guān)死。

（3）對裝置進行反沖洗時，開啟曝氣接觸柜、接觸柜、沉淀柜底部3 個排出閥，之后一直未關(guān)閉上述閥門，同時消毒柜排出閥、排出泵出口閥、排海閥也處于開啟狀態(tài)，導致部分未經(jīng)完全處理的生活污水排入海中。

（4）生活污水處理裝置的排放泵和空氣泵均采用手動控制模式，且只在排放泵手動打開時將空氣泵短暫打開，其余時間空氣泵保持關(guān)閉，導致排放入海的生活污水未經(jīng)過曝氣處理。

（5）由于生活污水處理裝置的紫外消毒處置單元出現(xiàn)誤報警，船員手動將紫外消毒處置單元的開關(guān)關(guān)閉，保持生活污水處理裝置其他部件運行，生活污水繼續(xù)通過處理裝置，且未經(jīng)消毒處理后排放。

（6）個別生活污水處理裝置設(shè)置溢流管路，且直接溢向排舷外總管。船舶靠泊或錨泊時，生活污水處理裝置處于停用狀態(tài)，當生活污水處理裝置內(nèi)生活污水滿過溢流口，未經(jīng)處理的生活污水會直接排往舷外。要求拆除溢流至舷外總管的溢流管路。

3 船舶生活污水處理裝置改造方案

公司拖輪船齡跨度比較大，既有30 年船齡的老船，也有2 年船齡的新造船。由于設(shè)計之初對生活污水排放要求不夠嚴格，老舊船上的生活污水裝置的排放標準已不能適用于現(xiàn)在最新規(guī)范要求，為了滿足最新的排放要求，公司積極對老舊船舶生活污水處理裝置進行改造升級。結(jié)合公司老舊船舶生活污水處理裝置的缺點和最新的排放規(guī)定，在新建造的秦港26 輪上對生活污水處理裝置進行了進一步改造，以達到最新的排放要求。

秦港26 輪選擇安裝CSWE-20 船舶生活污水處理裝置，該裝置采用生物氧化降解和微濾及物理消毒相結(jié)合的方法處理來自船舶的生活污水，處理后的排放水達到國際海事組織規(guī)定的排放標準。其中生化處理又稱活性污泥處理或曝氣處理，通常是利用好氧性微生物為主的活性污泥對污水中的有機物進行氧化分解，使其變成無機物，經(jīng)過沉淀流入清水室，然后進行微濾及物理消毒處理，再進行排放。

該裝置設(shè)計為可以自動馴化和培養(yǎng)活性污泥，但是周期比較長，一般為15～30 d。為了實現(xiàn)快速使用，在曝氣室頂部加裝了一個投藥口，通過向曝氣室里投入菌種夜（藥液），促使活性污泥快速生長繁殖，便于應急使用。在排放泵出口的管路上安裝紫外消毒器和MBR（Membrane Bio-Reactor，膜生物反應器）模塊（超濾膜）。紫外消毒器可以進一步提升經(jīng)過處理后排出的清水的生化指標，使之符合最新的規(guī)范要求。若活性污泥馴化失敗或污水含量不易降解時，通過手動轉(zhuǎn)換閥門，經(jīng)MBR 模塊（超濾膜）超濾后即可排放。

在凈化后的污水排放管道加裝了單向截止閥，防止污水的回流或者海水的倒灌。在主甲板上船舶設(shè)置了標準排放接頭，便于船舶和港口的接收設(shè)備管路相連接，通過岸上接收設(shè)備回收船舶的生活污水。該裝置主要由曝氣室、沉淀室、清水室、曝氣泵及風機、粉碎排放泵等設(shè)備組成。

4 CSWE-20 船舶生活污水處理裝置使用要點

（1）曝氣風機。風機產(chǎn)生的氣流用以對生活污水曝氣供氧，同時也兼做污水循環(huán)回流的驅(qū)動動力。曝氣風機在正常工作時會發(fā)出明顯的蜂鳴聲，如將手放至空氣吸入口將會感覺到明顯的吸力，運行一段時間后，將手放至外殼能感覺到明顯溫度。風機的工作狀態(tài)通常用壓力表來體現(xiàn)，壓力表通常設(shè)置在風機和處理裝置之間的連接管路上，曝氣風機正常工作時壓力表顯示的壓力值應處于說明書允許的范圍內(nèi)。一般情況下排壓為0.05～0.015 MPa，如果壓力表顯示低于0.01 MPa，則說明風機排壓不足，可能原因為入水前的曝氣管路上有漏氣現(xiàn)象，此種情況將會導致生活污水曝氣不充分及水流循環(huán)的驅(qū)動動力不足。

（2）各腔室閥門。為了方便設(shè)備的清洗維護，均有沖洗管路連接生化型處理裝置內(nèi)部的曝氣室、沉淀室、清水室等腔室，沖洗管路與各腔室的連接管路上設(shè)有多個閥門，這些閥門的開啟和關(guān)閉均可改變生活污水的流向。在污水處理裝置正常運行時，僅有清水室和排放泵的出口閥門應處于開啟狀態(tài)，曝氣室、沉淀室等出口管路上的閥門均應處于關(guān)閉狀態(tài)，如果此類閥門也處于開啟狀態(tài)，則會引起未經(jīng)處理的生活污水由開啟的閥門直接進入排放管路，導致處理設(shè)備在運行但實際上卻未對生活污水進行有效處理的情況。

（3）清水室的高、中、低液位開關(guān)。在清水室里的水臟污時，液位開關(guān)容易在“斷開”位置卡死，在中高位時排放泵不能自動啟動，所以要經(jīng)常檢查液位開關(guān)的狀態(tài)。在對控制面板進行檢查時，可以測試高位報警裝置，根據(jù)報警裝置的不同類型，測試的方法通常有3 種：①打開報警裝置電控箱內(nèi)接線端子的蓋子，將兩根金屬線對接形成回路，查看報警指示燈是否啟動，也可以直接在控制箱內(nèi)對接報警裝置的線路使用萬用表檢查液位開關(guān)線路是否正常；②打開浮球開關(guān)蓋子后，向上拉浮球相連的金屬桿，查看報警指示燈是否啟動；③將處理裝置上沖洗水（干凈淡水）進口管路上的截止止回閥打開，向清水室注入淡水，同時將排放泵控制模式調(diào)為“手動”，待水位上漲后查看報警指示燈是否啟動。

（4）MBR 模塊（超濾膜）。在超濾膜前設(shè)置一個壓力表，當壓力表達到一定壓力時，發(fā)出膜系統(tǒng)高壓報警，提示清洗或更換超濾膜。

（5）紫外消毒處置單元。該裝置配備的是紫外線消毒燈管，要求3 個月更換一次。在燈管損壞時，控制面板上的指示燈熄滅，提示進行更換。

5 船舶生活污水處理裝置改造內(nèi)容

改造包括機械部分和電氣部分。

（1）機械改造主要是針對清水室改造。對清水室的改造是增加玻璃管式液位計。原裝置中的清水室沒有液位計，只有液位開關(guān)，不能有效地實時觀察清水室的水位。加裝玻璃管液位計的另一個好處是，在液位開關(guān)發(fā)生故障（比如卡死）不能正常啟動排放泵排水時，可以通過液位計的水位判斷出哪一個液位開關(guān)出現(xiàn)故障，有助于故障的及時發(fā)現(xiàn)和排除，玻璃管式液位計如圖1所示。

圖1 玻璃管液位計

（2）電氣部分改造主要是增加延伸報警功能，延伸報警原理如圖2 所示。

圖2 延伸報警原理

通過對清水室高、中、低3 個液位開關(guān)的控制線路，該裝置實現(xiàn)中位自動啟動排放泵排水、低位停止排水、發(fā)生故障或是水量太大以及液位繼續(xù)上升達到高位發(fā)出高位溢流警報并自動啟動排放泵排水，使水位不再繼續(xù)上升。

在實際工作中，發(fā)現(xiàn)清水柜高位溢流報警時，只能在控制面板（圖3）上發(fā)出燈光報警，沒有聲音警報，不容易被值班人員發(fā)現(xiàn)。為了解決這一問題，增加高位溢流報警的延伸報警系統(tǒng)?？紤]到機器運轉(zhuǎn)時機艙噪聲大，必須要保證聲光報警能夠容易被發(fā)現(xiàn)識別，查閱相關(guān)的電氣圖紙，經(jīng)過反復試驗論證，終于找到解決方法。將高位溢流報警信號從控制箱延伸到機艙組合聲光報警繼電器箱，報警信號通過機艙組合聲光報警燈板（圖4）發(fā)出，機艙值班人員可以及時發(fā)現(xiàn)警報并進行處置。

圖3 控制面板

圖4 機艙組合聲光報警燈板

6 結(jié)束語

船舶生活污水是水污染治理的重要組成部分，為了人類的健康，為了有一個綠色環(huán)保的生存環(huán)境，應該堅持不懈地做好這項利國利民的工作。