污水处理设备

第四节　污水处理设备

国际海事组织于20世纪70年代颁布了《1973年国际防止船舶造成污染公约的1978年议定书》，以限制船舶污水对海洋造成的污染。

由于《73/78防治公约》是防止船舶污染海域的最基本公约，随着环保意识的增强和科技水平的发展，大多数国家在此基础上制定了比《73/78防治公约》更加严格的地方排放标准。如美国联邦法规和美国阿拉斯加的排放标准、澳大利亚西海岸排放标准、我国“碧海蓝天计划”规定的排放要求、三亚市污水排放标准和香港维多利亚港污水排放标准等。

2003年，海上环境保护委员会通过了MEPC.107（49）决议，对油污水处理设备技术条件的修改，要求油污水分离装置不仅能分离重油、轻油，而且还能分离含有表面活性剂的含油污水，从2005年开始正式实施。目前油污水的排放指标仍小于15ppm（1ppm＝10^-6），但部分国家已经提出了小于5ppm的新要求。

2005年海上环境保护委员会MEPC.2（Ⅵ）修改案，对船舶生活污水的排放指标进行了修改，除对悬浮固体、五日生化需氧量、大肠杆菌的排放指标进行了更严格的限制外，还增加了化学需氧量、pH值以及余氯排放要求，修改后的排放标准在2010年执行。

船舶污水总体可分为生活污水和含油污水两大类。生活污水包括黑水和灰水。船舶污水种类、来源及危害见表9-2。

表9-2　船舶污水种类、来源及危害

按照《船舶污染物排放标准》（GB3552—83）、《船用生活污水处理系统技术条件》（GB10833—89）以及《MARPOL73/78》公约对船舶生活污水的定义，目前所限定排放的船舶生活污水仅为“黑水”，只是当其他排水（灰水）混有粪便污水时才要求处理。但从近年来国外对水域环境管理的要求来看，灰水的单独排放也已纳入船舶污水的管理范围，同样要求达标排放。

随着科技水平的发展，各种污水处理技术和设备也在不断发展，处理方法多种多样，在各种船舶上均已得到了广泛的应用。对中小型游艇来说，主要是生活污水以及少量的舱底油污水。

对于生活污水，英国Hamworthy污水处理装置是一个自备式的污水处理装置，采用耗氧微生物处理有机废物的原理，并结合对最终的水加氧处理，被普遍认为是船艇上最简单、有效和灵活的污水处理装置。可满足对盐水、淡水或微咸冲洗水的处理需要。Hamworthy高效三室污水处理设备结构如图9-34所示。其工作原理参阅图9-35。

图9-34　污水处理装置结构图

1—黑水进口；2—淤泥回流目测管；3—观测镜；4—排气孔；5—撇污器；6—控制面板；7—氯化器；8—灰水进口；9—紧急溢流口；10—空气压缩机；11—浮子开关；12—排水口；13—排水泵；14—沉淀室；15—曝气室；16—空气扩散组件

图9-35　污水处理装置工作原理图

高效三室污水处理装置基本上由一个箱体构成，内部分为三个不透水的密闭空间，即一个曝气室、一个沉淀室和一个加氯室。

黑水进入曝气室后，在那里被通过加入氧气而生命力活跃的好氧菌和微生物降解。好氧细菌，也就是那些依赖溶解氧生存的生物体，分解、消化污水中的废弃物质。这种物质主要由碳、氧、氢、氮和硫构成，被转化为二氧化碳、水和新的细菌细胞。二氧化碳通过系统中的排气孔排放出去，而水和细菌细胞被送入沉淀室。

通过曝气室后，污水流入沉淀室，在那里，那些好氧细菌絮凝物，也就是活性淤泥进行沉淀，并通过提气管回到曝气室。通过箱体上的透明塑料管可以检查淤泥的回流情况。沉淀室呈漏斗状。它的斜面可以防止淤泥沉积，并把淤泥引入提气管吸入口。污水通过一个消涡管进入该室，然后经过沉淀室上行，再经沉淀室顶部的溢水口流经氯化器进入加氯室。有一个表面撇污器将表面的残渣过滤。

氯化处理后的污水将在加氯室内暂作存放，这样可以使氯气有足够的时间杀死任何有害的细菌。在装有排水泵的部件上有两个液位调节器（或称浮子开关）以控制排放泵的运行。

当液面超过正常“高度”位置时会启动报警，装有应急溢出管道，流出的都是经过处理后的可排放水。Hamworthy高效三室污水处理设备通过了IMO Marpol 73/78Annex 4Res.MEPC.2（VI）的认证，因此它排放的流质完全符合大多数公海排放的质量要求。

不配备污水处理设备的游艇，可以通过泵将艇上的污水分别收集贮存在废水箱内，返回港口、码头后通过国际通岸接头排至码头接受设施，或在港口外排至接受船。图9-36为带污水泵的废水箱，适用于黑水和灰水，有42升、61升、88升、120升四种规格。另有不带污水泵的普通废水箱（图9-37）可供选择。

图9-36　带污水泵的废水箱

图9-37　普通废水箱