1. 船舶自动化污水处理系统的工艺流程

• 水质监测与达标排放：经过深度处理后的污水，通过水质监测设备（如检测化学需氧量（COD）、生化需氧量（BOD）、悬浮物（SS）和细菌总数等指标）进行检测。如果水质符合国际海事组织（IMO）或当地的排放标准，就可以排放入海。

• 中水回用：部分处理后的污水可以经过进一步处理后回用，如用于冲洗厕所、甲板冲洗等。这需要根据回用的用途，对水质进行更严格的处理和监测。

• 消毒处理：经过生物处理后的污水，虽然大部分有机污染物已被去除，但仍可能含有有害的微生物。所以需要进行消毒处理，常用的消毒方法有紫外线消毒和化学消毒（如投放次氯酸钠等消毒剂）。紫外线消毒是通过紫外线照射破坏微生物的DNA结构，使其失去繁殖能力；化学消毒则是利用消毒剂的氧化性杀死微生物。

• 过滤与吸附：为了进一步去除污水中的悬浮物、剩余的有机物和残留的消毒剂等，污水会经过过滤装置（如砂滤、活性炭过滤等）。砂滤可以去除微小的固体颗粒，活性炭过滤则可以吸附有机物和异味。

• 生物反应池：预处理后的生活污水进入生物反应池，这里是利用微生物来分解污水中的有机污染物。微生物在有氧的环境下，将污水中的有机物（如糖类、蛋白质等）分解为二氧化碳和水。反应池内设有曝气装置，为微生物提供足够的氧气，同时通过搅拌设备使污水和微生物充分接触。

• 生物膜法或活性污泥法：在一些船舶污水处理系统中，采用生物膜法，即微生物附着在填料表面形成生物膜，污水流经生物膜时进行净化；另一种常见的是活性污泥法，通过向污水中加入活性污泥（含有大量微生物的絮状体），让其与污水混合反应。

• 收集系统：船舶上的污水主要来自生活污水（如船员和乘客的排泄物、洗漱废水等）和含油污水（如机舱污水）。生活污水通过排水管道收集到污水收集舱，含油污水则通过专门的集油坑和管道收集。

• 预处理阶段：对于生活污水，首先经过格栅或过滤器，去除较大的固体杂质（如纸张、毛发等）。含油污水则要经过隔油池，利用油和水的密度差异，使油浮在水面上，通过撇油器将油分离出来。

• 污水收集与预处理

• 生物处理

• 深度处理

• 达标排放或回用

2. 船舶自动化污水处理系统的自动控制要点

• 设备故障检测：对污水处理系统中的所有设备（如泵、阀门、曝气装置、紫外线灯等）进行运行状态监测。通过安装在设备上的传感器（如温度传感器、压力传感器、电流传感器等）检测设备的运行参数，当参数超出正常范围时，判断设备出现故障。例如，当污水提升泵的电机电流过大时，可能是泵的叶轮堵塞或电机故障。

• 设备自动切换与备用设备启动：对于关键设备，设有备用设备。当检测到主设备出现故障时，自动控制系统能够及时切换到备用设备，并发出故障报警，通知船员进行维修。同时，对设备的运行时间进行统计，根据预设的维护周期，提醒船员对设备进行维护保养。

• 实时水质监测：在污水处理系统的关键节点（如生物反应池出口、深度处理后的排放口等）安装水质监测传感器，实时监测水质参数（如 pH 值、溶解氧、COD 等）。这些传感器将水质数据传输给控制系统。

• 反馈控制调整：控制系统根据水质监测数据，对污水处理工艺进行反馈控制。如果生物反应池中的溶解氧不足，自动调节曝气装置的曝气强度；如果消毒后的水质不符合排放标准，调整消毒设备的运行参数（如延长紫外线照射时间或增加消毒剂投放量）。同时，对水质数据进行记录和存储，用于分析污水处理系统的运行效果和故障诊断。

• 污水流量均衡：由于船舶上污水产生的量是不固定的，为了保证污水处理系统的稳定运行，需要对污水流量进行均衡控制。通过在污水管道上安装流量传感器和流量调节阀，根据污水产生的实际情况，自动调节污水的流量，使进入各个处理单元的污水流量保持相对稳定。

• 药剂投放流量控制：在消毒和深度处理过程中，需要投放消毒剂和其他化学药剂。根据污水的流量和水质情况，自动控制系统精确计算药剂的投放量，通过计量泵来控制药剂的投放流量。例如，在紫外线消毒系统中，根据污水流量调节紫外线灯的功率和照射时间；在化学消毒中，根据污水流量和消毒剂浓度要求，控制次氯酸钠等消毒剂的投放量。

• 收集舱液位控制：在污水收集舱和各个处理单元都装有液位传感器，用于监测液位。当收集舱液位达到一定高度时，自动控制系统会启动污水提升泵，将污水输送到下一个处理单元。同时，要设置高液位报警和低液位保护，防止污水溢出或提升泵空转。例如，当液位高于 90% 舱容时发出高液位报警，当液位低于 10% 舱容时停止提升泵运行。

• 处理单元液位控制：在生物反应池、消毒池等处理单元，液位控制也很重要。要确保各个处理单元的液位稳定，避免液位波动影响处理效果。通过自动调节进出水阀门的开度，根据液位变化来控制污水的流量。

• 液位控制

• 流量控制

• 水质监测与反馈控制

• 设备运行状态监测与控制

污水处理系统的自动控制要点有哪些？

船舶自动化污水处理系统的未来发展趋势是什么？

污水处理系统的日常维护和保养方法有哪些？