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船舶污水處理設備

[ 時間:2025-11-26 ]
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這是一個關于“船舶污水處理設備”的全面介紹。船舶污水處理設備是船舶上用于收集、儲存、處理或排放生活污水的系統,對于保護海洋環境和滿足國際法規至關重要。

一、 核心概念:什么是船舶生活污水?

根據國際公約(MARPOL 附則 IV),船舶生活污水通常指:

  1. 任何形式的廁所和小便池的排出物

  2. 醫務室(藥房、病房等)的洗手池、洗澡盆、排水孔的排出物

  3. 裝有活動物的處所的排出物

  4. 與上述污水混合的其他廢水(如廚房、洗衣房的灰水,如果混合則受管制)。


二、 主要的船舶污水處理設備類型

根據處理原理和最終處置方式,主要分為以下三類:

1. 污水儲存柜

這是最簡單直接的方法。

  • 工作原理:將船舶產生的所有生活污水收集并儲存在一個專門的密封柜中,不進行任何處理。

  • 處置方式:當船舶航行到允許排放的水域(通常是離岸足夠遠的海域,或具備接收設施的港口)時,通過岸上接收設施或授權的排放泵排空。

  • 優點

    • 結構簡單,成本較低。

    • 完全杜絕了在禁排區域的任何排放。

  • 缺點

    • 儲存柜容量有限,需要頻繁排空,對長途航行或乘客眾多的船舶不適用。

    • 依賴港口的接收設施,可能產生額外費用。

  • 適用船舶:主要在禁排區域(如內河、港口、沿海)航行的短途船舶、渡輪等。

2. 污水處理裝置

這是最常用和核心的處理設備,通過物理、化學和生物方法對污水進行凈化。

  • 工作原理:通常結合多種處理工藝。

    • 生物處理法:利用好氧細菌分解污水中的有機污染物。系統會曝氣(注入空氣)為細菌提供氧氣。這是最主流和環保的方法。

    • 物理化學法:通過絮凝、沉淀、過濾等物理過程和化學藥劑(如氯)來殺滅細菌、去除固體懸浮物和降低生化需氧量(BOD)。

  • 處理流程(以典型的生物法為例):

    1. 粉碎:固體物質被粉碎成細小顆粒。

    2. 曝氣生化處理:污水進入曝氣柜,好氧細菌分解有機物。

    3. 沉淀:處理后的水進入沉淀柜,固體污泥沉淀分離。

    4. 消毒:澄清的液體經過消毒(通常使用氯片或紫外線)以殺滅大腸桿菌等致病菌。

    5. 排放/循環:處理后的出水達到國際排放標準后,可直接排放入海。污泥可定期排入儲存柜或焚燒爐處理。

  • 優點

    • 能夠實現達標排放,船舶航行自由度大。

    • 減少了對外部接收設施的依賴。

  • 國際排放標準(MARPOL 附則 IV)

    • 大腸菌群標準:每100毫升樣品中不超過100個。

    • 懸浮固體總量(TSS):不超過35 mg/L。

    • 五日生化需氧量(BOD5):不超過25 mg/L。

3. 粉碎與消毒系統

這是一種簡化處理方式,現已較少使用。

  • 工作原理:先將污水中的固體物質粉碎,然后用強效消毒劑(通常是氯)進行長時間、高劑量的消毒和儲存。

  • 處置方式:必須在離岸較遠(通常為12海里以外)的海域才能排放。

  • 適用性:主要見于一些舊船,新造船已很少采用此系統。


三、 法規要求與排放限制

船舶必須遵守 MARPOL 73/78 附則 IV(防止船舶生活污水污染規則)及其修正案。

  • 在特殊區域內部(如波羅的海、地中海、加勒比海等):通常禁止排放經處理的或未經處理的生活污水。除非使用經認可的污水處理裝置,其出水指標比一般區域更嚴格(例如,大腸菌群、TSS、BOD5指標更高,并需去除總氮/總磷),或者將污水儲存并排至岸上接收設施。

  • 在特殊區域外部

    • 未經處理:禁止在離岸3海里以內排放;離岸3至12海里,需經粉碎和消毒處理后排放。

    • 經過認可的設備處理:可在任何地方排放。

    • 未經處理或僅經粉碎:在離岸12海里以外可以排放,但需以不小于4節的航速航行,并按許可速率排放。


四、 選擇與維護要點

  1. 船舶類型與航線:客輪、郵輪因污水量大且常在特殊區域航行,多采用高效生物處理裝置+大容量儲存柜的組合。遠洋貨輪則多選擇緊湊型生物處理裝置。

  2. 設備認證:必須選擇經船旗國主管機關或相關海事組織(如IMO)認可的型號。

  3. 日常操作與維護

    • 生物菌群養護:對于生物法設備,需保持菌群活性。船舶長時間停港或使用消毒劑不當會導致菌群死亡。

    • 化學品管理:按時按量添加化學藥劑(氯片、絮凝劑等)。

    • 定期清潔與檢查:清理濾器、檢查曝氣器、泵和液位傳感器。

  4. 人員培訓:船員必須熟悉設備的操作流程、排放規定和應急程序。

總結

船舶污水處理設備是現代船舶不可或缺的環保設備,其技術和法規在不斷發展。從簡單的儲存到復雜的生物處理,其核心目標都是在保障船舶運營的同時,最大限度地減少對海洋環境的污染。船東和船員有責任確保設備持續、有效地運行,并嚴格遵守所有適用的國際和地方法規。

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