游轮上的黑水处理

游轮上载有数千名乘客和船员，导致每天产生高达1000立方米的大量废水。因此，废水管理已成为日常运营的一个重要方面。游轮在这方面需要自力更生，因为它会在相当长的一段时间内远离陆地。游轮上的废水分为两类，即灰水和黑水。灰水来自浴室、淋浴间和洗脸盆。来自厨房、肉房、鱼房和洗衣房的水也是灰水。然而，为了便于区分，此类水被称为厨房和洗衣房灰水。

黑水是来自厕所和小便池的脏水，包括冲水。由于它由人类排泄物组成，具有传染性和环境危害性，因此需要特殊的处理和处理工艺才能在船上储存或在生态限制之外排放到船上。因此，我们本文的重点将放在黑水管理、处理和处置上。

黑水收集和分离/预处理

黑水通过环网系统收集在黑水收集装置中。环网系统被船上的各个甲板或区域划分，并连接到不同的黑水收集装置。根据船舶的大小，可以有多个收集单元（4-10个单元）。它们通常安装在船上的技术空间内，技术人员可以在那里对其进行监控和维护。

黑水通过重力或真空收集在收集罐中。在真空系统的情况下，使用附加的真空泵在收集罐及其吸入管线中产生真空，真空泵通过传感器根据真空水平运行。黑水通过粗滤器进入收集装置，粗滤器必须每天或根据要求进行清洁。这些过滤器可去除任何可能进入收集罐、堵塞管道或排放泵的大尺寸固体。

黑水收集装置附有排水泵，通常设置为在定时器上工作，但也可以设置为在水平上工作。这些泵由浮子开关操作，不时运行以降低黑水收集装置的水位。这些泵是污水排放泵，将黑水从收集装置输送到筛网压榨机。筛网压榨机进一步将固体（例如卫生纸、塑料、砂砾、纤维、碎布等）与黑水分离，从而确保只有液体进入下一阶段，即处理阶段。

首先通过称为筛网的网分离较大尺寸的固体，然后通过由电机驱动的大型螺旋轴去除细小的悬浮固体杂质，该螺旋轴研磨并分离出更细的固体。筛选或过滤的黑水进入下一阶段，即处理阶段，而从筛网压榨机中分离出的固体则收集在一个单独的罐中，通常称为生物污泥罐。

容纳的灰水也可以与黑水一起输送至MBR。借助丝网印刷机入口处的三通阀，该过程可根据需求自动控制。在黑水产生量较低的时候（通常是在夜间大多数人都在睡觉的时候），三通阀会向MBR系统供应灰水以维持各阶段的水位。在上述情况下，生活灰水储存在单独的双层底水箱中。提供MBR灰水泵，根据MBR的灰水需求和DB水箱中的灰水水位自动运行。

处理流程

经过筛选/过滤的黑水进入称为MBR的污水处理厂。MBR代表膜生物反应器。顾名思义，它通过生物过程和膜过滤来处理污水或黑水。MBR有两个阶段。来自丝网印刷机的黑水进入第一阶段，由需氧细菌对其进行处理。持续的空气供应通过鼓风机和扩散器产生需氧细菌，从而产生气泡，使空气均匀分布在整个生物质中。

多余的空气、水蒸气和气体通过连接的排气管从两个阶段排放到大气中。好氧细菌作用于污水，从而将其分解并将污泥与污水分离。处理后的水现在通过ISF（代表级间过滤器）进入MBR的第二级。

ISF有助于去除第一阶段中可能产生的或预处理阶段遗留下来的任何细颗粒或杂质。来自ISF的滤液收集在连接的滤液罐中，通过滤液泵将其从此处泵送到MBR的第二级，而分离的筛分（固体）则收集在筛分罐中，或者泵回筛网压机或第一级由筛选泵组成。过滤和筛分泵均配有一台运行泵和一台备用泵。

必须定期检查ISF的状况，并根据需要清洁过滤器。滤液与筛分比是指示ISF健康状况的参数。通常，该比率应在1到5之间。读数远远超出此范围将需要进行检查和/或调整。与第一阶段一样，第二阶段也进行进一步的有氧运动。这是为了确保尽可能多地进行污泥分离，以便只有液体通过膜过滤阶段，从而减少膜堵塞和/或破裂的可能性，防止膜堵塞和/或破裂，从而导致停机和增加维护。

必须每天清除第一阶段和第二阶段分离的污泥，以防止污泥与液体一起意外转移到膜上。为此目的提供了单独的污泥泵和储罐。污水污泥调节的两个阶段也都进行了化学计量。处理中的液体（废水）通过离心横流泵从生物反应器的第二级泵送到膜中。膜通常排列成多个（通常是3至4个）平行组。每组都有多个串联的膜及其横流泵。可以隔离各个组进行清洁或维护，而不会干扰该过程。

每个膜都是管状的，标称孔径为8毫米的管子安装在标称直径为200毫米的纤维增强套管上。该膜的额定孔径为40纳米，属于超滤范围。膜纤维表面有数十亿个这样的微小孔隙，在对细菌、病毒、原虫等微生物杂质形成屏障的同时，又允许纯水分子通过，从而影响处理。未经处理的废水再循环回到生物反应器第二阶段。

由于杂质积累而结垢的膜库必须每天用干净的淡水反冲洗或冲洗一次，并每周进行一次化学清洁，以确保持续运行的可靠性并避免膜的故障和损坏。更换膜可能是一件昂贵且耗时的事情。经过膜过滤的液体，称为渗透液或处理后的废水，可以用氯处理以进一步消毒，然后通过浊度传感器泵送到渗透或处理后的废水储罐，浊度传感器在高浊度的情况下会停止渗透泵。

如果超出环境限制，则通过经过处理的废水泵将储存的渗透物泵出船外。对于MBR，如果生物反应器和膜性能良好，通常不需要氯处理（消毒）。必须每周对生物/化学需氧量、气味、颜色和大肠杆菌进行测试，从生物反应器渗透物的两个阶段取样，以确定MBR设备的性能。

虽然住宿灰水可以供应给MBR，但不建议使用厨房和洗衣房灰水，因为洗涤剂和/或油的存在可能对需氧细菌有害，从而影响生物质的产生和功能。因此，厨房和洗衣房灰水也有自己独立的储水箱。黑水管理是一个复杂的过程，需要全面了解系统、严格关注参数、遵守正确和及时的维护程序以及准确的故障排除，以实现持续的效率和运营连续性。

系统的复杂性也可能是影响船舶尺寸的一个因素。更大的船舶将在操作和日常工作方面带来相当大的负担。尽管设计为自动运行且无需人工协助，但系统总是容易出现故障。建议遵循制造商指南、手册、维护计划和定期测试来确定设备的健康状况。