劉純?cè)? 洪軍

摘 要：生活污水系統(tǒng)按排放形式可分為：重力式和真空式。真空式生活污水系統(tǒng)不同于傳統(tǒng)的重力式生活污水系統(tǒng)，由于其管徑小、占用的空間小、沖洗水量少，整個(gè)系統(tǒng)重量輕，因此適用于大型客船、渡船以及有特殊要求的貨船等。

關(guān)鍵詞：真空式；生活污水；客船；密封；污水處理裝置；收集柜

A Vacuum Sanitation System used in the Ship

Liu chunyuan， Hong jun

（ Guangxin Shipbuilding & Heavy Industry CO. LTD. Zhongshan 528437 ）

Abstract： The Vacuum Sanitation System is different from gravity sanitation system. The pipes in the system use little room， and have a little weight， and use little water. So， many ships want to use this system.

Key words： vacuum； sewage water； passenger ship； airproof； sewage treatment

1 概述

生活污水系統(tǒng)由生活污水排放管路及其附件、污水儲(chǔ)存艙柜、生活污水處理裝置及其控制設(shè)備等組成。生活污水系統(tǒng)分為糞便污水排放管（黑水管）和洗滌廢水排放管（灰水管）。生活污水主要包括：

（1）任何型式的廁所、小便池以及廁所排水孔的排放物和其它廢棄物；

（2）醫(yī)務(wù)室（藥房、病床等）的面盆、洗澡盆和這些處所排水孔的排出物；

（3）裝于動(dòng)物處所的排出物，或混有上述排出物的其它廢水。

2 真空式生活污水處理系統(tǒng)

2.1 管路原理

真空式生活污水處理系統(tǒng)主要包括：真空式便器、膜片閥、真空壓力開(kāi)關(guān)、真空裝置、污水處理裝置、粉碎排放泵、舷旁閥及通岸接頭等。

真空式生活污水處理系統(tǒng)通常設(shè)有兩套真空裝置，互相備用。當(dāng)系統(tǒng)內(nèi)真空度達(dá)到-0.035 MPa時(shí)裝置自動(dòng)啟動(dòng)，當(dāng)真空度達(dá)到-0.050 MPa時(shí)裝置自動(dòng)停止，真空度達(dá)到-0.02 Mpa時(shí)，裝置自動(dòng)報(bào)警。

根據(jù)處理方法不同，污水處理裝置可分為物理/化學(xué)法（物化法）和生物/化學(xué)（生化法）。各廠家生產(chǎn)的生活污水處理裝置均以標(biāo)準(zhǔn)的生活污水生成量進(jìn)行設(shè)計(jì)，故在選用時(shí)僅需以船上的乘員數(shù)予以選用即可。

生化法生活污水處理裝置的原理圖，如圖1所示。

圖1 生化法污水處理裝置原理圖

2.2 處理流程（圖2）

圖2 生化法處理流程

在一級(jí)曝氣室內(nèi)以好氧菌為主的活性污泥菌團(tuán)形成象棉絮狀帶有粘性的絮體吸附有機(jī)物，在充氧的條件下消解有機(jī)物質(zhì)變成有機(jī)污染物質(zhì)減少時(shí)細(xì)菌饑餓狀態(tài)以致死亡，死亡的細(xì)菌就成為附著在活性污泥中的原生物和后生動(dòng)物的實(shí)物所吞噬，糞便污水中95%以上是易消解的有機(jī)物質(zhì)，完全氧化。

在二級(jí)接觸氧化室內(nèi)懸掛有軟性生物膜填料，具有吸附消解有機(jī)物功能的生物膜在水中自由挪動(dòng)，大部分原生動(dòng)物寄生纖維生物膜內(nèi)，同樣由于充氧的作用，有機(jī)物資進(jìn)一步與生物膜接觸氧化分解。污水在進(jìn)入沉淀柜時(shí)其中污泥量已很少，在沉淀柜內(nèi)積累的活性污泥沉淀物再被返送到一級(jí)曝氣室內(nèi)為菌種繁殖。如果停機(jī)一段時(shí)間再啟動(dòng)的話，由于生物膜中尚有細(xì)菌的孢存活，因此比常規(guī)曝氣法啟動(dòng)時(shí)間要快得多。

經(jīng)過(guò)沉請(qǐng)的處理過(guò)的污水最后進(jìn)入消毒柜用含氯藥品殺菌，然后由排放泵排至舷外。而污泥排放周期視污水性質(zhì)和負(fù)荷而定，一般3個(gè)月左右排放一次多余的污泥是適當(dāng)?shù)摹?/p>

2.3 管子材料及尺寸

依靠真空裝置抽吸生活污水可使沖洗水量大大減少，每次沖洗僅為重力式大便器水量的1/10（1～1.9L/次），沖洗水接頭為DN15，水壓為0.25～0.35MPa。真空式生活污水管路及糞便柜的尺寸比常規(guī)式小得多，真空便器的排污管的接管口徑常用DN50，當(dāng)真空便器的使用數(shù)量達(dá)到100以上時(shí)，總管才用DN65。而常規(guī)便器的排污接管為DN80或DN100，總管通常要達(dá)到DN150。由于管路較細(xì)，所以整個(gè)系統(tǒng)的重量比常規(guī)式要輕得多，用于對(duì)重量有專門(mén)要求的船舶或廁所特別多的客船上有較大優(yōu)勢(shì)。

管子的選擇有兩種：一種是塑料管，包括PVC、ABS、HDPE，各自最小壓力均為PN10；另一種是鋼管，包括碳鋼（一般為鍍鋅管）和不銹鋼，各自最小壓力也均為PN10。

2.4 布置要領(lǐng)

（1）為保持系統(tǒng)的真空度，真空便器的排污管配置有止回閥；

（2）管路幾乎可以與甲板平行敷設(shè)，不必考慮傾斜度（但水平向的管子應(yīng)避免為向上傾斜），從真空便器引出的管路還可以直接垂直向上敷設(shè)（最好布置為直管），但管路的垂直總高度不超過(guò)3 m，如圖3所示；

圖3

（3）支管與主管之間的連接需選用45o三通，并與主管的流向相匹配；

（4）當(dāng)上層甲板的真空便器為下出式，而下層真空便器為上出式時(shí)，不得設(shè)置在同一干管上，而應(yīng)分別引至垂直的總管上以防倒灌，如圖4所示；

圖4

（5）垂直向上的管路中不得出現(xiàn)放大的異徑接頭；

（6）當(dāng)水平走向的管路過(guò)長(zhǎng)時(shí)，可以采用分級(jí)延伸的方法，在管路上增加一些存水彎，以防止倒流現(xiàn)象。但干管上的高位不得超出垂直向上支管的頂部；

（7）為維修方便，在各支管上應(yīng)加設(shè)截止閥，必要時(shí)可將需維修管路予以隔離；

（8）管路中的90o彎頭，當(dāng)選用鋼管時(shí)應(yīng)選用3D彎頭，對(duì)于塑料管則可選用2D彎頭或者用兩個(gè)45o彎頭自制彎頭。

4 結(jié)束語(yǔ)

本文主要介紹了真空式生活污水系統(tǒng)在建造過(guò)程之中的應(yīng)用方案，它方便衛(wèi)生，適應(yīng)未來(lái)造船事業(yè)的發(fā)展方向，希望本系統(tǒng)能夠在未來(lái)的造船事業(yè)中得到更加廣泛的應(yīng)用。

參考資料

[1] 黃平濤.《船舶設(shè)計(jì)實(shí)用手冊(cè)（輪機(jī)分冊(cè)）》.國(guó)防工業(yè)出版社， 1999年

10月.