由投药泵故障引发对生活污水处理装置管理的一些思考

在最近船舶安全检查中，多艘船舶因为生活污水处理装置投药泵故障原因被开具高风险缺陷，据悉62000纸浆船生活污水处理装置多选用汉盛（上海）海洋装备技术股份有限公司生产的设备，该处理装置是根据 MARPOL 73/78 annex IV,IMO Resolution MEPC2(VI）和MEPC.227（64)条约进行设计、测试和生产的，笔者有幸在姊妹船工作过，拟从以下几方面对系统进行介绍并，浅谈对该装置的一些管理体会，愿与同行共勉！共同提高轮机管理水平！

一：系统描述

包括两个曝气柜、一个沉淀柜、一个清水柜（如图一所示）。

在NO.1曝气柜内装有一台粉碎泵（运行时间可以调整，一般为每30min钟运行5分钟），以便快速彻底地粉碎黑水中的污物。系统顶部安装有涡流风机（2台），通过布置在曝气柜底部的曝气管（4根）为生化菌的生长和有机物的分解提供充足的氧气。系统的主操作面安装有排放泵，用于将处理水排放到舷外。

原污水通过格栅后进入2个曝气柜后，污水中的有机物被活性污泥吸附，有效提高了有机物在柜中的停留时间，粉碎泵粉碎原污水中的大体积的污物和体积过大的活性污泥，能有效防止系统被阻塞，还能粉碎污物、扰动污泥以提高生化处理的效率。2个曝气柜之间有较小面积的对流，可使 No.Ⅱ曝气柜柜既增加了曝气时间，又改善了沉淀柜（No.Ⅲ）的水质。在此过程中，经风机压缩过的空气将被注入No.1& No.Ⅱ柜，通过曝气、生化分解反应后的水将流入No.Ⅲ沉淀柜。

船用污水处理装置中采用了鼓风曝气法，用曝气器将空气分散到水中。曝气管采用软

性管状曝气器，软管外表面都有气孔用以曝气，在水中产生微气泡，气泡上升速度慢，布

气均匀，氧气利用率高。所采用的曝气器气道短而直，气压损失小，且避免污泥倒灌，长时间停止曝气不会产生堵塞。汉盛的船用生活污水处理装置的优势在于：提高曝气过程中氧转移的动力效率，降低动力消耗，减少了污水处理的成本。

No.Ⅲ柜内装有水过滤装置（如图二），待处理水将流过水过滤装置，然后流入 No.IV柜内的紫外线消毒器。过滤后柜体内产生的底层沉淀物和上层浮沫经气动喷射器返回 No.1或（No.Ⅱ）柜，再次进行粉碎和曝气，然后进入新的生化处理循环。

水过滤装置功能描述：

水过滤装置又称为自净装置，通过 PLC 控制电磁阀，使得两个滤袋自动进行更替的反吹。使用了纳米技术的滤袋，将悬浮颖粒全部截留在滤袋的外表面，在反吹过程中悬浮颖粒被自动的排除滤袋表面，并经过沉淀后被污泥回收装置喷射回No1或（No.Ⅱ）柜，形成活性污泥。（如图二所示）

No.III柜的处理水将流入No.IV柜清水柜内的紫外线消毒器（图三所示）。紫外线消毒器将有效的杀死几乎所有的大肠杆菌、病毒及其他有害细菌，以保证排放的污物低于新条约 MEPC.227(64)所规定的排放值。同时，由于减少了加氯消毒的量，故在保证排放菌落数低于条约规定值时，排放物余氯的含量也低于0.5mg/L的要求。经紫外线消毒器消毒后的处理水将自行流入No.IV柜，最后被合格排放。紫外线消毒是十分有效和环保的消毒方式，并不消耗有毒药品，加药处理只是辅助的消毒方式。清水柜的水经过浮子开关自动控制的排放泵排至舷外！

紫外线消毒器功能描述：

消毒机理是细菌吸收紫外线的能量后，引起DNA链的断裂，导致细胞死亡。在消毒后不增加任何化学添加物，也不产生任何新的化学添加物。紫外线消毒后的过滤水被定义为“已过滤消毒的再生水”，基本上不含病原体（这里指脊髓灰质炎病毒5log10灭活和大肠杆菌7天中浓度值为2.2个/100mL).

加药泵功能描述：

汉盛生活污水处理装置采用自动加药系统（图四所示），在每次排放污水之后，将自动加药：药剂采用新型药剂（次氯酸钙或次氯酸钠），在同等浓度的情况下杀菌效果是余氯的 10 倍，接触时间更短，消毒剂投加量更少:且能够有效杀灭细菌繁殖体、细菌芽孢、真菌、病毒、原生动物、藻类和浮游生物等有害微生物：还可以去除还原性无机物和部分致色、致臭、致突变的有机物。

二：系统参数设置 （出厂设定）

三 常见故障排除列表

四：特殊故障以及解决办法

故障现象之一：柜体顶部返流管内无返流液体（图片二标注）

第一种情况：由于本装置所选用风机的风量，允许风机可以不必连续运转（详见二系统参数设置），这样可以大大降低因连续运转而造成的风机损坏，从而提高风机的使用寿命。那么在风机停止的时候，返流管是没有返流是正常的，也可以手动启动风机，观察返流情况。

第二种情况：风机在运行，而且压力表也有压力显示，那么就是返流管喷嘴堵塞或者气管断裂所导致，我们应该清楚这2根返流管的用途：一根为污泥回流（吸口在沉淀室底部），另一根为撇沫返流（吸口在水位较高处，水位低的时候无返流也是正常的）

解决办法：将喷嘴连同附件一起拆下，清通即可，同时按说明书维保要求进行沉淀柜反向冲洗，确保水质干净。

故障现象之二：就是本文篇首提及的投药泵无法正常泵出消毒液，该缺陷是安全督导检查防污染高风险缺陷之一，我们应该引起足够的重视！

五：日常维护

六：设计缺陷以及合理化建议

由于系统设计为：排放泵停止后，投药泵接着进行自动投药（10S，该设置时间可以调整），参见下面管路图可以得知，在正常排放期间：排放泵一路是通过GMV06和GMV23（见下图）出海，排出端管路最顶端设计高于处理装置柜顶约0.5米，系统管路设计图也是这样要求的（见下图左侧红色标注），这样的话，由于止回阀在背压作用下保持关闭，清洁室内的清水是经过排出泵排出，这样投药泵可以保持正常运行！

在限制排放期间：生活污水经过处理装置后排放去生活污水存放舱，由于存放舱位置在机舱下平台（低于污水处理装置），如果排出止回阀阀杆（上图中右侧红色方框标注GMV05和,GMV22）由于锈蚀，阀杆变短升程变大导致止回阀处于开启位置，排放泵不需启动，处理后的清水便可经泵自流到生活污水存放舱，清水柜内的水位一直低位，投药泵不会启动，投药泵长时间未工作就可能造成管路进气，可能导致投药泵无法正常供液，造成生活污水排放标准不达标的潜在风险！

鉴于目前这种情况，合理化建议

1: 如果船舶目前不具备航修条件，可以考虑在排出止回阀（GMV05）上加装弹力合适的弹簧，其目的是增加止回阀的开阀压力和抵消生活污水清水腔的液柱高度产生的静压差，清水柜内的水必须要排放泵运行才可以排出，这样投药泵也会按照系统设置间歇运行，从而保证正常投药！

2：由于自行加装的弹簧其耐用性和稳定性有待考证，可能会引起后续管理方面的困难，最理想的办法就是在排放泵出口管路加装一段管路附带鹅劲弯头，高度大致和图纸描述一样，高于柜顶0-0.5米左右，如果考虑虹吸因素的存在，可以在鹅颈弯上加个真空破坏阀，便可一劳永逸！

结束语：在轮机管理中，会碰到各种各样的问题，有的是设备本身的故障，也有设计缺陷，但是，我们秉着：“办法总比困难多”的思想，吃透设备说明书的内容，在困难面前才能迎刃而解，管理之路只有起点，没有终点，永远在路上！

综上所述，由于水平有限，错误在所难免，谢谢同行赐教！

                                       中远海运卓越轮机长;石永国