船舶污水處理技術及其發展趨勢

王經財

摘要：隨著經濟和科技的發展，人類正在逐漸加強對海洋環境污染重視和治理。船舶運營過程對海洋環境的影響是導致海洋 污染的一個重要的方面。世界經濟一體化加速了世界各國物資的流通，從而加快了海洋物流的節奏，也導致了海洋環境污染 的加重。如何防治和減少船舶運行對海洋環境的污染，綜合利用水資源將是人類面臨的一項重要的課題。

關鍵詞：船舶；污水處理技術；發展趨勢

中圖分類號：U665 文獻標識碼：A 文章編號：2095-3178（2018）19-0219-01

引言：

目前，海洋環境污染越來越得到人類的重視，而船舶在帶來交

通便利的同時也是海洋環境的重要污染源之一。如何防止和減少船 舶對海洋的污染將是人類今后的一項重要課題。新型船舶污水處理 技術的開發既是一個機遇也是一個挑戰，越來越多的使用新技術將 帶給我們一個綠色的海洋。

1 船舶生活污水的處理

現如今，已經有很多新型的、科學的污水處理裝置誕生了，除

了傳統的粉碎殺菌消毒后排放或用污油柜貯存港口接收排放的方法， 還有很多，對于內河船舶污水排放進行很好地清化的方法。比如： 物化法、電解法、生化法以及膜生物法。通過以下的介紹，可以對這四種方法優勢和缺點進行一個簡單的了解。第一個是物化法。物法主要是利用機械對污水中的污染物進行分解。這種方法的優點是機械體積較小，安裝方便，操作起來也比較簡單。而它的缺點是 要加入大量的化學藥劑，對污染物進行分解。化學藥劑需要很大的 地方來儲存，而且會對水上環境造成一定程度上的污染。而且要經 常清洗機械的管道，否則會發生堵塞和異味。第二種方法是電解法。 一樣是利用機械，通過電質分解的方式，將污水及污水中的垃圾進 行分解。優點是，機體體積較小，重量較輕，安裝方便，可以同時處理灰水和黑水。機械運行方便，關機簡單，而且不會發生異味。 不過缺點是投資的費用較大，排出的水中，氯元素較高，不達標準， 水質偏弱酸性。第三種方法是生化法。優點是運行的費用較低，投 資較小，缺點是機械的體積較大，處理污水的方法比較單一，每次啟動比較耗時耗力。第四種方法，也是時下用的最多的方法：膜生物法。它是將傳統的處理污水的方法與膜分離技術二者相結合，成為一種全新的污水處理方法。它主要依靠膜生物的反應器，來對污水中的微生物和細菌進行分解。這種方法比較簡便，而且裝置的穩定性較高，給污水處理的提供很大的便利。

2 船舶含油污水的處理

2.1 艙底污水的油水分離方法

油水分離的方法較多，有物理、化學及電浮分離法等.就目前 船用油水分離器而言，主要采用物理分離的方法。盡管現在國內航 運企業對所屬船舶的機艙油水分離器都不同程度地進行了更新換代，

諸如安裝德國、日本等國的進口產品和先進的報警及排放監控自動 化 系 統 ， 但 仍 存 在 著 較 嚴 重 的 超 標 排 放 現 象 ， 在 PSC（PortStateContro1）檢查中被罰款甚至被滯留，給企業造成損失 和不良影響.機艙艙底污水處理系統經過改建，比如增設污油水收 集柜、增設污油水粗分離柜后，降低了進入油水分離器的污水中的 含油量，從而大大減輕了油水分離器的負荷，提高了油水分離器的 效率和可靠性，延長了油水分離器中紙質濾芯或捕油器的壽命，減 少了油水分離器的維修工作.

2.2 壓載水的處理 2.2.1 機械處理法

目前日本的機械處理技術為25μm 以上可清除74%～94%，50 μm 以上可清除 82%～95%，其作用原理不純粹是過濾，還包括在 管路內部產生剪應力和空穴。以色列和美國最近采用盤分離、紫外 照射和高級氧化處理結合的技術，做了兩級實驗，處理流量均為1Om ?·h，用地中海的原生海水作為壓載水實驗，結果93%的微米級浮 游生物、100%的皮米級浮游生物和62%的納米級浮游生物被抑活。 另外，旋流分離法是利用水流在管路中高速流動產生的分離作用， 將液體的水和固體的生物和病原體分離開，OPtiMar 漩流分離器安 裝在“豪華公主”號上以200m?·h 流量運行可濾除40μm 以上微生 物，實驗室實驗可濾1μm 以上微生物。

2.2.2 物理處理法

物理處理法即采用熱、紫外線、超聲波、銀離子、磁化等方法.最

新研究表明，40-45℃通常足以殺死或抑活壓載水中有害水生物.低 溫長時間比高溫短時間更有效。在船上實現加熱處理存在的主要問 題是產生熱應力、熱源不足、冬季處理效果差等。最近美國人在實 船的實驗顯示：32kw 的uv 裝置能在壓載水流量為 340m?·h 時，抑 制浮游植物的生長和造成浮游動物95%以上的死亡率。紫外線處理 的效果并不是光照強度和曝光時間的簡單函數，對浮游植物的實驗 表明：高強度光照短曝光時間比低強度長曝光時間更有效。此方法 另一缺點是一些較小生物可能在較大生物的影響下，未經處理就離 開了紫外線處理單元，而且混濁的水會降低紫外線的穿透力。

2 船舶污水處理技術的發展趨勢

2.1 生活污水和灰水處理技術發展趨勢

現有生活污水處理技術在處理船舶污水時遇到的瓶頸問題是： 第一、受船舶搖擺、傾斜等船用條件影響，固液分離效果差；第二、 對水量水質的耐沖擊負荷差：第三、處理大水量時，裝置體積龐大。 而序批式生化法污水處理技術和膜分離技術可以很好地解決這些問 題。序批式生化法污水處理技術可以適應水質水量變化地特點.該 技術具有投資省.運行費用低占地少.操作自動化程度高、抗沖擊 負荷能力強等優點。膜分離技術用于生物處理最早出現于 20 世紀 60 年代地美國，由于當時膜技術落后，膜的通水量小，壽命短，嚴 重制約了膜的實際使用。20 世紀 70 年代日本對膜技術大力開發.使 其逐漸走向實際技術應用。到 20 世紀 80 年代中后期，膜技術開始 應用在陸用污水處理裝置和工程上，20 世紀 90 年代開始逐步推廣 使用。船舶使用膜分離—生物處理技術直至現在還處于探索階段。 英國哈姆沃西公司生產出船用膜分離一一生物技術處理裝置，并進 行了實船試驗，效果良好。因此，序批式生化法污水處理技術和膜 分離技術在處理船舶生活污水和灰水方面具有良好的發展前景。

2.2 油污水處理技術發展趨勢

為滿足新決議的要求，國內開發了許多新型油污水分離裝置，

這些裝置都是在原處理系統的后階段加裝了深化處理工藝，深化處 理工藝主要式膜分離技術。國外油污水處理設備如美國海軍開發的 橫流薄膜處理系統，德國DVz—sERVIcEs公司開發的PcM系列裝置， 都是以膜分離作為核心處理系統的。從各種應用分析，重力預處+ 精密過濾+膜分離技術是極具發展前景的油污水處理技術。該裝置主 要由重力分油柜、回流柜、一級濾油器、二級濾油器，超濾、泵控 制箱閥門等組成，艙底含油污水由抽吸泵吸入重力分油柜后，再由 循環泵將污水打入后續處理單元，部分回流至回流柜，清水排放。 該產品完全替代 Yscz 油污水處理裝置，并能滿足MEPCI07（49）決議 要求。

結束語：

目前研究的船舶污水的處理方法種類很多，今后的發展方向應

該是最大限度的發揮各種單一船舶生活污水處理的優勢，開發多種 處理方法的聯合使用技術，取長補短，滿足日益增長的船舶生活擰 水處理達標排放的標準和要求。并從船舶生活污水處理技術研究中 汲取經驗，進一步研發船舶灰水和油污水的處理技術。另外，針對 于船舶污水排放和處理技術方面的監督和管理體制也需進一步完善。

參考文獻

[1]蔣艷敏，朱鳴鶴，鄭道昌.船舶污水處理技術研究進展[J].

寧波大學學報（理工版）.2011（04）

[2]劉源.船舶污水處理技術現狀與MBR應用前景展望[J].江 蘇船舶.2009（01）