一、引言

日前，随着海事部门对船舶防污染管理查处力度的加大，各地海事人员时常上船对船舶燃油、机舱油水分离器出口水、生活污水出口水等进行现场取样，并送第三方化验机构进行化验，以确认船舶相关操作的合规性和相关设备的可靠性等。最近，一些船舶陆续被各地海事部门查出缺陷甚至滞留。

这些缺陷多为生活污水处理装置故障和维护保养不及时、现场取样不达标等。

二、案例

2020年6月，××海事主管人员对停泊在码头卸油的某轮的生活污水现场取样，并送岸交给具有资质的第三方化验机构进行化验。化验反馈的结果是船上的生活污水有一项检测指标超标：耐热大肠菌群大于16000MPN/L,远高于排放限值的1000MPN/L,不符合生活污水排放标准。由此，对船舶做出了相关处罚，并要求船舶查找原因。船舶将情况反馈给岸基管理团队后，岸基管理团队立即与船上共同排查原因，但没有发现船上的生活污水处理装置有什么故障。化验结果之所以显示不合格，是因为海事人员在取样时错误地采取了曝气柜的水样。该案例，除了执法人员业务不熟练以外，也反映出船舶主管人员对设备不熟悉、管理不到位的问题。

针对船舶生活污水处理装置的管理、维护及取样化验方面存在的短板，应该如何去弥补呢？值得我们思考。

三、掌握设备技术状况及性能

该案例的当事船舶配备的是由南京绿洲机器有限公司生产的ST型船用生活污水处理装置，采用生物化学处理的污水净化方式处理污水。

1.运行原理

生物化学处理，又称活性污泥处理或曝气处理，通常是利用好氧性微生物为主的活性污泥对污水中的有机物进行氧化分解,使其变成无机物,然后进行化学消毒处理并排放。活性污泥对有机物具有很强的吸附能力和氧化分解能力，其发酵产生的微生物在有氧的条件下，能透过细菌的细胞壁将污水中的溶解性有机物质吸收—一固体和胶体的有机物先吸附在细胞菌体外，由细菌所分泌的外酶分解为溶解性物质再加以吸收。细菌通过其自身的生命活动—一氧化、还原、合成等过程，将一部分被吸收的有机物氧化成简单的无机物，并同时放出能量供细菌活动、生长、繁殖，而将另一部分有机物软化为生物体所必需的营养质，组成新的原生质，使细菌生长繁殖。

船上使用的消毒处理药品通常为氯化物，如次氯化钠、次氯化钙、氯氨、二氧化氯等。

2.系统布置

(1)图1为ST系列产品的典型安装布置图。

图1ST系列产品的典型安装布置图

(2)图2为ST系列产品的管路布置图。

图2 ST系列产品的管路布置图

(3)ST型船用污水处理装置主要由曝气柜、沉淀柜和加氯柜（消毒柜）组成。此外，还有粉碎排放泵、空气泵（风机）、浮子开关和控制箱等辅助设备。

四、加强设备的管理与维护

生活污水处理装置如果运行异常，不能正常地培养活性菌和消毒处理，其处理后的污水净水就达不到排放标准，从而产生环境污染，一经主管机关查实，将会被严肃处理。因此，在平时管理中必须对处理装置进行良好地维护保养，及时排除设备运行中的各类故障。

生活污水经处理装置处理后达不到排放标准的主要原因有以下方面：

1.没有严格按照说明书要求进行活性菌培养，时间过短，培养不成功。生活污水处理装置需要严格按照培菌程序进行培菌：活性污泥培养初期，将新鲜污水加至曝气柜容积的3/4左右，关闭污泥回流阀，启动气泵连续曝气3~4天；当曝气柜内出现模糊的活性污泥絮绒时，向装置内添加原污水，并将添加量控制在额定流量的60%左右；额定流量60%的处理能力运行2~3天后逐渐加大到额定流量，打开阀门并调节其开度，使活性污泥适量回流。这一过程约15天后，设备进入稳定运行期。

一开始应每天从马桶处倒入适量的活性细菌培养液，其作用是加快装置内活性菌繁殖和驯化的速度。好的活性菌是驯化出来的——活性菌从产生到不断地繁殖并适应环境的过程就是驯化的过程，驯化完成的活性菌群对本装置及环境变化会有非常强的适应能力。这是其一。其二，还应每天查看生活污水处理装置的运行情况，并按说明书要求提前进行好氧活性菌的培养。

2.如果曝气柜和沉淀柜表面浮渣过多,说明活性污泥浓度太大，会产生臭味，影响细菌培养效果。

这时应进行处理。处理的方法是：加大空气量，将沉淀柜浮渣返送（回流）至曝气柜；关闭消毒柜排出阀，并启动排放泵，将部分污泥排出，以降低浓度（活性污泥量一般为曝气柜容量的1/3~1/2较宜)；定期检查（一般三个月一次）曝气柜和沉淀柜活性污泥的浓度（正常情况下，污水呈巧克力色或淡棕色为佳)。

3.如果供气系统出现故障，生活污水处理装置将失去处理能力。生活污水处理装置处理生活污水的核心是依靠好氧活性菌、微生物群消解生活污水中的有机物净化生活污水的，而好氧活性菌及微生物生存和消解的基础则需要足够供氧。供气系统出现故障的主要原因有以下方面：

(1)空气泵运行停止，造成微生物（即好氧菌）死亡，使处理效果变差。空气泵压缩机故障和空气扩散元件脏堵，将直接影响系统空气压力（压力表的正常读数为0.02~0.03MPa);若两台空气泵均出现故障，应急空气接头可接机舱压缩空气系统使用。

(2)各空气供应支管阀门没有正确开启。一般情况下，曝气柜供气支管阀门保持半开；调节空气管各阀门的开度，两个回流管会有污泥水返流。

(3)各柜内空气支管末端被堵塞，回流管无污泥回流。这时应打开顶部盖板检查柜内污水是否翻滚，并及时清通空气管路。

4.如果消毒系统发生故障，基本上就可以直接判定排放水质不达标。IMO159(55)决议对排放水质中的余氯要求是不大于0.5mg/L,而这类装置可以使用无氯消毒法(STC型采用紫外线灯杀毒)，也可以使用硫替代硫酸钠清除排放水中的余氯。消毒系统发生故障的主要原因有以下方面：

(1)手动投药时，投药口的消毒药片不足或

过期；若使用手动定量投药泵，工作运行不正常，药桶内的消毒液也会不足。这两种情况，都会导致消毒能力不足，从而达不到排放要求。为此，应经常清洗加氯器及其氯片（氯片使用后剩下的不溶解的渣会腐蚀设备内壁)，定期加装氯片，并做好记录。

(2)紫外线灯(STC型有此附件)故障。

(3)符合IMO159(55)决议的装置使用了含氯消毒剂，但没有采取清除余氯措施（常见的方法是使用硫替代硫酸钠清除排放水中的余氯)。

5.生活污水管系、阀门特别是各柜内的内部管路、出口阀门状态不良，开关不正确。

6.装置超负荷运行，达不到正常运行效果。为此，应严格控制冲洗水量。

7.塑料制品、纺织品、烟头、不易溶解的纸片等进入系统，堵塞管路等，影响处理效果。为此，应禁止乱丢行为。

8.采用各种化学药品清洗便池时的清洗水进入装置，杀死了微生物。为此，清洗便池时应尽可能地不采用各种化学药品，或将化学药品的冲洗水直接排出舷外。

9.ST型升级版的STC系列生活污水处理装置中的生物膜为多孔结构，在生物降解的同时起到过滤作用，但膜的污染和堵塞也比较常见。若发现通过膜结构的水压不正常，可打开生物膜装置，检查其是否损坏或附着了微生物；若生物膜上没有附着微生物，而设备却处于失效状态，就要清洗或更换膜管。

五、正确取样操作

1.如果取样方式错误，就会导致取样水的化验结果不达标。取样，也是直观判断装置是否正常运行的方式之一。若曝气柜、沉淀柜内的样品无活性污泥或活性污泥发黑腐烂变质，以及消毒水柜内的样品明显存在过多悬浮固体物、水质散发恶臭等，则基本上可以判定为排放水质不达标。若送检的样品水质超标，就可以作为船舶违章的证据。2.在船舶自我取样检查中，应注意以下几点：

(1)曝气柜或沉淀柜内的样品是否有絮状褐色的活性污泥，其量是否合适。

(2)消毒柜内的样品是否清澈透明，固体悬浮物是否过多、有异味等。

(3)生活污水的取样需严格按照流程进行。

3.大肠杆菌繁殖得特别快，即使经过生物作用和无机微滤陶瓷膜过滤处理过、生活污水中的大肠杆菌数量符合标准，在处理水柜和排出管路中也很容易繁殖，导致超标。因此，在取样时必须对使用的取样瓶进行高温灭菌、对处理水柜和排出管路进行消毒处理，然后再取样化验，而且取样水要储存在4℃以下的生化培养箱中、6小时内送实验室化验。这样，化验的结果才比较符合实际数值。

六、结语

作为船舶的重要防污染设备之一，船用生活污水处理装置如果不能按照说明书等的要求使用操作和维护保养，就会出现处理后的污水达不到排放标准的情况。这就需要船岸主管人员提高管理标准，加强相关培训，严格监督船舶生活污水处理装置的技术状况和维护保养，并及时为船舶提供所需的备件和物料，避免因生活污水处理装置存有缺陷而遭滞留。

来源：中远海运安全   作者：龚勇，中远海运能源运输股份有限公司轮机长；