海上石油平臺洗衣污水問題探討

鐘莉

摘 要：隨著海上油氣勘探步伐的加快，海洋已逐步成為全球油氣資源的戰略轉移區，我國也將建設海洋強國納入國家整體發展戰略中，在以“開源、節流、減排”為重要指導思想的國務院《能源發展戰略行動計劃（2014—2020）年》中指出，要加快海洋石油的開發，海洋石油將是中國石油可持續發展的必由之路。因此，在大力開發海洋資源的同時，海洋環境保護成為刻不容緩的問題，其中污水問題是面臨的重要挑戰。海洋石油平臺污水來源于生產活動和日常生活，該文將重點探討海上石油平臺生活污水，尤其是洗衣污水的處理與循環利用問題，旨在使中海油的后勤服務建設亦跟上“節能、環保、綠色”的發展步伐。

關鍵詞：海上石油平臺 污水處理 洗滌用水循環

中圖分類號：X741 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2016）11（a）-0066-02

1 海上石油平臺洗衣污水的特點

海上石油平臺生活污水種類主要有黑水（廁所排出的含有糞、尿的污水）和灰水，洗衣間排出的污水屬于后者，污染程度較輕。目前海上石油平臺洗衣房配備的洗衣機通常的洗滌過程為1次主洗、3次漂洗，不同工序所產生的廢水水質差別較大。主洗廢水中含有大量短纖維和洗滌劑泡沫，水污染程度評價指標化學耗氧量COD值較高，主要污染物來自于洗滌劑中的表面活性劑、增凈劑和漂白劑、熒光增白劑、酶等輔助成分；漂洗廢水量大，有少量泡沫，所含懸浮物較少，COD值較小，尤其是后二次漂洗廢水的水質較好；而脫水廢水量小，水質略好于漂洗廢水。

由此可見，洗衣房排放的洗滌廢水排水穩定，所含污染物濃度較低，若采取合適的工藝或技術處理，將廢水進行循環利用，將達到開源節流、減輕水體污染、改善海洋環境的目的，同時也是解決海上平臺缺水問題的有效途徑之一。海上平臺淡水資源珍貴緊缺，運送海上生活淡水是依靠儲運船只運輸供應的，運輸難、成本高。據調查，自營海上平臺平均每天用水量是21 m3，其中洗衣用水占全部用水量的30%左右。傳統的海上平臺洗衣方式造成了極大的水資源浪費，同時洗衣排放的含有洗滌劑的廢水給平臺污水處理系統帶來了巨大的壓力。2006年，國際海事組織在海上環境保護委員會會議上正式通過了MEPC.159（55）公約，提出了船舶生活污水處理裝置排出物標準和性能試驗導則，我國也于2009年頒布實施了GB4914-2008《海洋石油勘探開發污染物排放濃度限值》，規定了排海生活污水中的COD排放要求和限值。因此，進行洗衣房污水處理與循環利用問題的探討和研究有著一定的現實意義和潛在價值。

2 洗衣污水處理及回用的現狀

洗滌行業是耗水耗能的大戶，其節能減排潛力不容小覷，主要可在污水處理和回用兩方面著手。

目前海上石油平臺處理洗衣污水主要通過平臺生活污水系統來完成，其一般通過生化法和電解法來實現。前者主要通過微生物來降解生活污水中的污染物，后者主要通過氧化分解的方式達到去除污染物的目的。生化法具有消除污染物徹底、對環境不造成二次污染的優點，但現有的生化法污水裝置體積大，易發生污泥膨脹和沉淀柜沉淀污泥反硝化現象，而且操作管理比較復雜。電解法優點是裝置小、處理流程快，但存在操作維護復雜、運行費用較高的缺點。因此，海上石油平臺現行污水處理系統都存在著不同程度的缺陷，在平臺改造和新建過程中有必要注重頂層設計，最大限度地解決污染問題；其次充分考慮中水回用問題，特別是洗滌灰水的循環利用。

洗滌灰水回收再利用是實現節水的重要途徑。早在20年前國外發達國家就對洗滌廢水回用進行了研究，并開發了洗滌廢水回用裝置。目前發達國家均有技術成熟可靠的洗滌廢水回用設備，回用率在40%～80%。日本東京大學通過帶膜的活性污泥法將洗衣污水進行處理，使出水回用于沖廁。加拿大Hydroxyl Systems 公司則針對輪船上的洗滌污水研發了CleanSea Laundry Water Re-Use系統，廢水經絮凝沉淀、氧化消毒等處理后循環利用于下一次的洗滌程序中。以上系統雖然可使循環利用率高達70%，但由于其將所有洗滌廢水進行收集處理，使得處理系統工作量大、工藝復雜，繼而導致設備造價、使用和維護成本相對較高。而我國海上石油平臺尚無對洗衣設備水循環系統類似產品的研究，海上平臺受空間、資源、人力配置等所限，需要研制一套性價比更高的洗衣節水系統。

3 海上石油平臺洗衣廢水循環利用設想

基于以上分析，開發一套洗衣設備水循環系統成為本團隊研究的主要內容，從而實現洗衣淡水的科學使用，洗衣污水的循環利用，洗衣廢水減少排放，緩解平臺污水處理系統壓力的目標。

該項目水循環利用系統設計思路如下：根據不同洗衣工序污水的特點進行分質循環，主要將二次漂洗和三次漂洗的水循環利用回洗滌和一次漂洗階段，從而實現水資源的合理循環利用。具體而言，將洗衣機排水閥與洗衣機電腦控制板連接通訊，通過洗滌程序判斷后，由洗衣機電腦板主芯片輸出信號，觸發繼電器吸合控制電磁排水閥，引導洗滌廢水直接排水或排入循環系統；排入循環系統的污水流入污水存儲箱內，當每次洗滌結束后，聯動控制管道泵及過濾處理系統開始水質循環處理，處理后直接流入凈水存儲箱內，以待下一周期使用。整套系統聯動控制、自動啟動，保證洗衣污水及時處理，不隔夜存放。存儲箱入口安裝格柵過濾器，去除水中的長纖維、毛發等。污水存儲箱底部設計成錐形、設計有層流斜板，保證污水在水箱內有序流動，大顆粒懸浮物能沉入水箱底部便于定期清理。為實現上述功能，儲水系統主要由以下組成：廢水處理存儲箱、循環水存儲箱、過濾系統、連接管路、泵體閥門等；洗衣機排水處設置三通電磁閥，與主電腦板觸點連接，當洗滌程序在主洗及一次漂洗階段時，洗滌廢水直接排入地漏；當洗滌程序運行在二、三次漂洗階段洗衣廢水流入廢水儲水箱，等待后續處理。目前，海上石油平臺配置的洗衣機通常為20 kg每車洗滌量，每車耗水量通常為700 kg左右，通常一次完整的洗衣流程分為一次主洗、三次漂洗、每次洗衣耗水量通常為180～200 kg，考慮到后兩次漂洗用水可存儲于下次主洗及漂洗時使用，兩臺水洗機設計存儲水箱的體積為800 kg即可滿足使用。過濾系統采用全封閉的結構內部填充凈水活性炭粒包，通過活性炭濾料吸附凈化水體，利用其多孔性固體表面，吸附去除水中的有機物或有毒物質，使水得到凈化，該裝置對分子量500～100 0范圍內的有機物具有較強的吸附能力，對溶解度小，親水性差、極性弱的有機物如苯類化合物、酚類化合物等具有較強的吸附能力；經過過濾后的水體，通過凈水箱存儲用于后續的主洗及一次漂洗用水。

以上方案在中海油JZ9-3CEPD平臺試運行后，平均每車節水350 L，該平臺洗衣機配置為20 kg/車（2臺），按每天洗滌次數10次/臺計算，每天節水量約為7 t（350 L/車/臺×10車×2臺=7 000 L），每月節水量達到210 t。在節水的同時，上述循環利用方案也考慮到了洗滌衣物的衛生學要求，方案只是將洗滌部分洗滌廢水處理后循環回部分的洗衣程序中，洗滌過程中后2次漂洗水均是新鮮水，以確保洗滌衣物符合衛生學要求。因此，上述洗衣污水循環利用方案在保證洗滌質量的同時，實現了節能減排的目標，在海上石油平臺洗衣房改造和新建過程中值得推廣和應用。

4 結語

黨的十八屆五中全會明確指出“十三五”期間的發展理念為“創新、協調、綠色、開放、共享”，作為立足于中海油發展，服務于中海油的后勤團隊，更應該將此發展理念貫徹于公司的各項事務中。海上石油平臺洗衣污水問題存在減排、節能問題，本著“創新、綠色”的理念，該研究團隊就洗衣污水循環利用問題進行了探討和研究，方案在試運行階段取得了一定的成效，優化和推廣該方案將是后期本團隊積極推進的工作，從而真正實現中海油后勤服務的可持續化發展。

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