美国海军舰船的黑水和灰水技术挑战和解决措施

目前，在美国沿海水域内舰船污水的排放受联邦水污染控制法和联邦规定的法规所限制。因此，大多数美国海军舰船装备了Ⅲ型船用卫生设备(零排放)，以便收集和贮存在沿海(0～3n mile)12hr航程内舰船产生的污水并在停靠码头时将污水(黑水)和灰水输送到岸上的处理设备。对污水的限制将受到国际上更严格的MARPOL公约附录IV标准的控制。除了大湖区以及其它一些州有规定之外，对灰水目前还没有制定限制规定。在21世纪，军用舰船在沿海水域的灰水排放将按照新制订的统一的国家排放标准(UNSD)进行控制。它列入FY96国防授权法的第325条款中。根据预测，未来环境保护法规将更加严格，废物处理的成本也会不断增大，海军战斗舰艇需要在沿海水域畅通无阻地航行，因此，美国海军决定有必要对控制和处理黑水与灰水的技术开展相应的开发研究工作。本文叙述了在海军海上系统司令部(NAVSEA)和海军研究局主持下，海军水面作战中心Carderock分部(CDNSWC)及其支持的承包公司所开展研究开发工作的现状。他们所面临的挑战是开发能够满足海军舰船使用要求的处理系统，对这些系统的要求是成本低、体积小、维修人员少和维修工作量少、可靠性高、安全性好。同时还需满足电磁干扰、噪音、振动和冲击等方面提出的特殊要求。已经开发研制成功并能满足上述要求的系统有配有耗氧生物预处理和紫外线后处理消毒装置的基于薄膜超滤技术的系统。根据系统的性能、系统的运行、占有的空问以及系统重量方面的不同特点分别对舱外和舱内膜系统进行了介绍。