论文部分内容阅读
摘要：生活污水的处理对于船舶来说是至关重要的防污染设备。也在时刻关系着船人员的生活。如果生活污水处理系统出现问题，那么对于船舶防污染将带来很大的影响，也对船员的生活诸多不便。本文从船舶生活污水处理系统的工作原理着手，分析了该系统常见故障及原因，总结了船舶生活污水处理系统的日常维护和管理的经验，从而更好的提高设备运行的稳定性，方便了船员的生活。
关键词：马桶;真空收集柜;生活污水处理装置;日常维护;管理
按照国际公约要求允许在离陆地4海里外排放经粉碎、消毒的污泥，在12海里外可排放未经处理的污水。生活污水的处理一直都是各海域主权国关注的重点也是海关联建的重要内容之一。相比于过去抽水式马桶和冲水式公共厕所，现代船舶为了控制生活污水的排放量普遍采用真空管路收集生活污水，并通过一整套的生活污水处理系统来统一处理污水。
1 生活污水处理系统的基本组成及工作原理
生活污水处理系统是船舶出海和停靠外国港口重要的防污染设备，本船生活污水处理系统主要由真空马桶、真空收集柜、生活污水处理装置、真空管路及阀件组成。以某科考船为例，生活污水主要来自该船上的厕所的粪便污水。座式真空马桶经过真空管路污水直接进入生活污水真空收集柜装置，然后再驳至WCB60型WCB150型WCB80型WCB60型生活污水处理装置进行处理。船上常规重力式马桶产生的污水直接进入WCB30型生活污水处理装置进行处理（该船有5台生活污水处理装置，排序依次向后），然后排舷外。经处理后的排放水满足IMO的要求。
2 生活污水处理系统的常见故障
2.1 座式真空马桶常见故障
座式真空马桶主要出现的故障部位影响使用的有水阀、控制机构、排放阀其中一个出现故障有很大的可能出现连锁反应，严重时可能会导致三个部件全部损坏。部件的损坏会给船员在生活上带来很大不便，在在马桶长期的使用中应该注意以下几点：
（1）给马桶供水压力不宜过大，水压过大长期使用会导致水阀在高水压下关不死，马桶出现长流水现象。
（2）除速溶卫生纸和粪便外不得将其他东西倒入马桶中，除速溶卫生纸和粪便外其他东西的导入会导致排放阀卡死或减少其使用寿命。
（3）控制机构是马桶的中枢也不为过，不管是水阀还是排放阀都咬通过它来控制，所以更应该关注控制机构是否正常。应该定期检查控制机构是否正常。
（4）除了三样部件以外还有按钮、进水阀、滤网组成。在定期检查时也应该一起检查，应注意清洗滤网时间，检查按钮时应多试几次。
2.2 真空收集柜装置常见故障
真空收集柜是引进国际先进的黑水收集设备，较以前传统的设备它最大的特点就是耗水量小。它是通过收集柜上的两个喷射器高压工作流体经喷嘴后产生的高速射流来引射被吸流体，与之进行动量交换，从而实现吸排作用。当真空压力达到设定值时，泵停止工作，此时噴射腔里的橡皮挡板会在真空的吸附下，挡住吸入口，确保真空不会破坏。
真空收集柜主要由电控箱、柜体、喷射泵、排放阀、压力开关、真空管路等组成，它的作用就是通过管系把房间马桶内的污水收集到收集柜的柜体内。真空收集柜是否能正常工作关系着一段区域的马桶能不能正常使用的关键。在日常的管理中真空收集柜主要会出现以下几点故障：
（1）喷射器长时间工作后，喷射腔和橡皮舌头会结垢或喷射腔和橡皮舌头有异物，影响喷射泵工作效率;橡皮舌头结垢后会密封不严，影响真空的建立或真空无法建立，从而导致真空报警。在日常的管理中多次发现橡皮舌头被异物卡死，所以每天应检查三次以上才能确保喷射器有故障时能够及时发现。保养时应定期清洁喷射腔和橡皮舌头的垢并检查有无其他异物。
（2）污水处于低液位时，泵若长时间工作搅合会产生气水混合物（泡沫状态），导致喷射泵工作水不饱和，影响真空的建立或真空无法建立，从而导致真空报警。应保持一定的频率对真空收集柜进行冲洗，海水、淡水都可以使用。
（3）污水处于高液位时，高位液位浮球在液位达到高位时收集柜排放电磁阀不动作，在使用的过程中会有少量的线状物质，在喷射器运转时这些物质会缠绕在高位液位浮球的根部。污水到达高位时导致溢流。在设备长时间运行应定期清洁液位浮球根部的杂物。确保液位浮球能够正常工作。
（4）真空管路内结垢严重，有大块稍有硬度的物质就会堵住管路，导致房间马桶的没有真空可用。在出海期间本船用于冲洗马桶的水大多为海水淡化水，在水中含有少量的盐度长期使用中导致管路内结垢。海水具有腐蚀性，因此在日常的使用中应和海水轮换使用。经调查发现使用高压水枪（压力10Mpa以上）对管路内避进行冲洗。经过分析，目前市面上高压水设备技术成熟，完全可以胜任冲洗管路内避污垢这项工作。
2.3 生活污水处理装置常见故障
生活污水处理装置利用称为活性污泥和生物膜的处理原理消解有机污染物质，采用曝气方式充氧，产生好氧菌，污泥通过回流消化，因而是最彻底的污水处理目的，达到最大程度的环境保护。污水处理装置主要由电控箱、粉碎泵、气泵、定量泵、柜体、管路阀件等组成。在日常的管理中真空收集柜主要会出现以下几点故障。
（1）污水处理装置粉碎泵不能自动启动。生活污水处理装置内的污水不能正常排出，导致高液位报警和溢流。在正常运行中，当液位达到中位后，粉碎泵就自动启动，到达低位停止。但是在真空收集柜排至装置内的污水中含有不定量的垃圾（比如：塑料胶带、烟头等等）。这些垃圾有很大的可能性会吸附在电极上，导致电极感应错误粉碎泵不启动。经比对后将电极改造成高、低位液位浮球式，没有在发生此类故障。
（2）污水处理装置粉碎泵漏水。粉碎泵泵体内设有储液腔，并通过上方的回流孔和下方的循环孔与泵工作腔相通，构成泵的轴向回流外混式系统。泵停止工作后，泵腔内已储有一定容积的液体。当泵起动时，泵内的储液在叶轮的作用下，夹带着空气被向上抛出，液体通过气液公离管的网格回流到工作腔，气体被排出泵外，使泵内形成一定的真空度，达到自吸的作用。粉碎泵的气液公离管破损时泵内进入大量的空气，粉碎泵干磨损机械密封无法得到冷却，导致机械密封损坏。 3 生活污水处理系统操作与保养要点
生活污水处理系统操作与保养主要分为
以下七个要点：
（1）当船舶在夜间航行使用厕所人数较少的场合可以将此开关转向《断续》，气泵运转一定时间（可调）;气泵自动停歇一定的时间（可调）。这样可以在营养不足的情况下抑制细菌的繁殖，同时可以节约能源。经结合厂家设置与日常工作总结，最为合适的启停时间段为运转20分钟，停止20分钟。
（2）每天打开V5、V6阀2次，在半透明管中能够看到污泥返送，每次约开2分钟;
（3）泵首次启动时，必须检查泵底座、联轴器、轴承座等连接部位的紧固件有否松动现象，如有松动应紧固。用手转动联轴节是否有卡滞或异声等现象。
（4）拧开粉碎泵上方的加水螺栓，加入储液水不少于泵体容积的三分之二，旋紧螺栓，以后开机不需再灌引水。
（5）开机工作，观察设备运行是否正常。若有异常现象，应找出原因加以排除
（6）检查其电制是否配对，转向是否与标记一致。。
（7）当环境温度低于0℃时应停止工作，并排尽泵内积水，以防泵体冻裂。
4 结语
当今社会，生态文明建设越来越得到各国政府的重视，海洋环境整治也受到社会各界的广泛关注。船用生活污水处理系统与海洋环境有着直接联系，同时也时刻影响着船员的日常生活。本文以某科考船的生活污水处理系统为例，从设备原理、常见故障预防及排除等方面进行深入分析，總结了该系统操作与维护保养的要点，有助于提高船舶生活污水处理系统的可靠性和稳定性，有效地加强了对海洋环境的保护。
参考文献：
[1]黄昊.海上污水处理装置[M].中国石化出版社，2017，3340.
[2]肖利平.废水处理工程[M].化学工业出版社，2017，1830.
[3]郑梅.污水处理工程工艺设计从入门到精通[M].化学工业出版社，2017.5560.
[4]谢经良.污水处理设备操作维护问答[M].化学工业出版社，2012.823.
[5]曾科.污水处理厂设计与运行[M].化学工业出版社，2011.2639.
[6]张大群.污水处理机械设备设计与应用[M].化学工业出版社，2017，1018.
关键词：马桶;真空收集柜;生活污水处理装置;日常维护;管理
按照国际公约要求允许在离陆地4海里外排放经粉碎、消毒的污泥，在12海里外可排放未经处理的污水。生活污水的处理一直都是各海域主权国关注的重点也是海关联建的重要内容之一。相比于过去抽水式马桶和冲水式公共厕所，现代船舶为了控制生活污水的排放量普遍采用真空管路收集生活污水，并通过一整套的生活污水处理系统来统一处理污水。
1 生活污水处理系统的基本组成及工作原理
生活污水处理系统是船舶出海和停靠外国港口重要的防污染设备，本船生活污水处理系统主要由真空马桶、真空收集柜、生活污水处理装置、真空管路及阀件组成。以某科考船为例，生活污水主要来自该船上的厕所的粪便污水。座式真空马桶经过真空管路污水直接进入生活污水真空收集柜装置，然后再驳至WCB60型WCB150型WCB80型WCB60型生活污水处理装置进行处理。船上常规重力式马桶产生的污水直接进入WCB30型生活污水处理装置进行处理（该船有5台生活污水处理装置，排序依次向后），然后排舷外。经处理后的排放水满足IMO的要求。
2 生活污水处理系统的常见故障
2.1 座式真空马桶常见故障
座式真空马桶主要出现的故障部位影响使用的有水阀、控制机构、排放阀其中一个出现故障有很大的可能出现连锁反应，严重时可能会导致三个部件全部损坏。部件的损坏会给船员在生活上带来很大不便，在在马桶长期的使用中应该注意以下几点：
（1）给马桶供水压力不宜过大，水压过大长期使用会导致水阀在高水压下关不死，马桶出现长流水现象。
（2）除速溶卫生纸和粪便外不得将其他东西倒入马桶中，除速溶卫生纸和粪便外其他东西的导入会导致排放阀卡死或减少其使用寿命。
（3）控制机构是马桶的中枢也不为过，不管是水阀还是排放阀都咬通过它来控制，所以更应该关注控制机构是否正常。应该定期检查控制机构是否正常。
（4）除了三样部件以外还有按钮、进水阀、滤网组成。在定期检查时也应该一起检查，应注意清洗滤网时间，检查按钮时应多试几次。
2.2 真空收集柜装置常见故障
真空收集柜是引进国际先进的黑水收集设备，较以前传统的设备它最大的特点就是耗水量小。它是通过收集柜上的两个喷射器高压工作流体经喷嘴后产生的高速射流来引射被吸流体，与之进行动量交换，从而实现吸排作用。当真空压力达到设定值时，泵停止工作，此时噴射腔里的橡皮挡板会在真空的吸附下，挡住吸入口，确保真空不会破坏。
真空收集柜主要由电控箱、柜体、喷射泵、排放阀、压力开关、真空管路等组成，它的作用就是通过管系把房间马桶内的污水收集到收集柜的柜体内。真空收集柜是否能正常工作关系着一段区域的马桶能不能正常使用的关键。在日常的管理中真空收集柜主要会出现以下几点故障：
（1）喷射器长时间工作后，喷射腔和橡皮舌头会结垢或喷射腔和橡皮舌头有异物，影响喷射泵工作效率;橡皮舌头结垢后会密封不严，影响真空的建立或真空无法建立，从而导致真空报警。在日常的管理中多次发现橡皮舌头被异物卡死，所以每天应检查三次以上才能确保喷射器有故障时能够及时发现。保养时应定期清洁喷射腔和橡皮舌头的垢并检查有无其他异物。
（2）污水处于低液位时，泵若长时间工作搅合会产生气水混合物（泡沫状态），导致喷射泵工作水不饱和，影响真空的建立或真空无法建立，从而导致真空报警。应保持一定的频率对真空收集柜进行冲洗，海水、淡水都可以使用。
（3）污水处于高液位时，高位液位浮球在液位达到高位时收集柜排放电磁阀不动作，在使用的过程中会有少量的线状物质，在喷射器运转时这些物质会缠绕在高位液位浮球的根部。污水到达高位时导致溢流。在设备长时间运行应定期清洁液位浮球根部的杂物。确保液位浮球能够正常工作。
（4）真空管路内结垢严重，有大块稍有硬度的物质就会堵住管路，导致房间马桶的没有真空可用。在出海期间本船用于冲洗马桶的水大多为海水淡化水，在水中含有少量的盐度长期使用中导致管路内结垢。海水具有腐蚀性，因此在日常的使用中应和海水轮换使用。经调查发现使用高压水枪（压力10Mpa以上）对管路内避进行冲洗。经过分析，目前市面上高压水设备技术成熟，完全可以胜任冲洗管路内避污垢这项工作。
2.3 生活污水处理装置常见故障
生活污水处理装置利用称为活性污泥和生物膜的处理原理消解有机污染物质，采用曝气方式充氧，产生好氧菌，污泥通过回流消化，因而是最彻底的污水处理目的，达到最大程度的环境保护。污水处理装置主要由电控箱、粉碎泵、气泵、定量泵、柜体、管路阀件等组成。在日常的管理中真空收集柜主要会出现以下几点故障。
（1）污水处理装置粉碎泵不能自动启动。生活污水处理装置内的污水不能正常排出，导致高液位报警和溢流。在正常运行中，当液位达到中位后，粉碎泵就自动启动，到达低位停止。但是在真空收集柜排至装置内的污水中含有不定量的垃圾（比如：塑料胶带、烟头等等）。这些垃圾有很大的可能性会吸附在电极上，导致电极感应错误粉碎泵不启动。经比对后将电极改造成高、低位液位浮球式，没有在发生此类故障。
（2）污水处理装置粉碎泵漏水。粉碎泵泵体内设有储液腔，并通过上方的回流孔和下方的循环孔与泵工作腔相通，构成泵的轴向回流外混式系统。泵停止工作后，泵腔内已储有一定容积的液体。当泵起动时，泵内的储液在叶轮的作用下，夹带着空气被向上抛出，液体通过气液公离管的网格回流到工作腔，气体被排出泵外，使泵内形成一定的真空度，达到自吸的作用。粉碎泵的气液公离管破损时泵内进入大量的空气，粉碎泵干磨损机械密封无法得到冷却，导致机械密封损坏。 3 生活污水处理系统操作与保养要点
生活污水处理系统操作与保养主要分为
以下七个要点：
（1）当船舶在夜间航行使用厕所人数较少的场合可以将此开关转向《断续》，气泵运转一定时间（可调）;气泵自动停歇一定的时间（可调）。这样可以在营养不足的情况下抑制细菌的繁殖，同时可以节约能源。经结合厂家设置与日常工作总结，最为合适的启停时间段为运转20分钟，停止20分钟。
（2）每天打开V5、V6阀2次，在半透明管中能够看到污泥返送，每次约开2分钟;
（3）泵首次启动时，必须检查泵底座、联轴器、轴承座等连接部位的紧固件有否松动现象，如有松动应紧固。用手转动联轴节是否有卡滞或异声等现象。
（4）拧开粉碎泵上方的加水螺栓，加入储液水不少于泵体容积的三分之二，旋紧螺栓，以后开机不需再灌引水。
（5）开机工作，观察设备运行是否正常。若有异常现象，应找出原因加以排除
（6）检查其电制是否配对，转向是否与标记一致。。
（7）当环境温度低于0℃时应停止工作，并排尽泵内积水，以防泵体冻裂。
4 结语
当今社会，生态文明建设越来越得到各国政府的重视，海洋环境整治也受到社会各界的广泛关注。船用生活污水处理系统与海洋环境有着直接联系，同时也时刻影响着船员的日常生活。本文以某科考船的生活污水处理系统为例，从设备原理、常见故障预防及排除等方面进行深入分析，總结了该系统操作与维护保养的要点，有助于提高船舶生活污水处理系统的可靠性和稳定性，有效地加强了对海洋环境的保护。
参考文献：
[1]黄昊.海上污水处理装置[M].中国石化出版社，2017，3340.
[2]肖利平.废水处理工程[M].化学工业出版社，2017，1830.
[3]郑梅.污水处理工程工艺设计从入门到精通[M].化学工业出版社，2017.5560.
[4]谢经良.污水处理设备操作维护问答[M].化学工业出版社，2012.823.
[5]曾科.污水处理厂设计与运行[M].化学工业出版社，2011.2639.
[6]张大群.污水处理机械设备设计与应用[M].化学工业出版社，2017，1018.