船舶生活污水處理裝置氯化消毒典型缺陷

舟山海事局 田大春

船舶防水處理裝置相關(guān)缺陷日益增多，已逐漸成為造成PSC滯留的常見(jiàn)原因。根據(jù)東京備忘錄發(fā)布的2018年報(bào)，生活污水處理裝置的滯留缺陷共計(jì)88條，僅次于消防系統(tǒng)安全，位居滯留缺陷第二。相當(dāng)數(shù)量的滯留缺陷因消毒不合格導(dǎo)致，本文通過(guò)對(duì)最常見(jiàn)的氯化消毒方法的介紹和典型缺陷分析，深層次探討生活污水處理裝置消毒要求和提供船上管理建議，供相關(guān)人員參考。

船舶生活污水處理裝置細(xì)菌排放標(biāo)準(zhǔn)

國(guó)際海事組織（IMO）海上環(huán)境保護(hù)委員會(huì)（MEPC）前后三次制定修改《關(guān)于生活污水處理裝置國(guó)際排出物標(biāo)準(zhǔn)的建議和性能試驗(yàn)指南》（以下簡(jiǎn)稱標(biāo)準(zhǔn)），具體適用日期及排放標(biāo)準(zhǔn)（見(jiàn)表1）。

安裝解釋為：決議實(shí)施日期或以后安放龍骨或處于類似建造階段的船舶上安裝；和對(duì)于其他船舶，設(shè)備合同交付上船日期在決議實(shí)施日期或以后或無(wú)合同交付日期，實(shí)際設(shè)備交付上船日期在決議實(shí)施日期或以后。

圖1 固體氯片氯化過(guò)程圖

圖2 氯液氯化過(guò)程圖

氯化消毒方式

IMO早在1976年通過(guò)MEPC.2(VI)決議即第一版《關(guān)于生活污水處理裝置國(guó)際排出物標(biāo)準(zhǔn)的建議和性能試驗(yàn)指南》時(shí)提到了消毒劑殘余物的危害，特別強(qiáng)調(diào)了氯或其化合物有關(guān)者，對(duì)環(huán)境造成潛在的不利影響，決議鼓勵(lì)采用臭氧、紫外線照射等進(jìn)行消毒。如果使用氯作為消毒劑，應(yīng)采取最佳技術(shù)方案使排出物的消毒劑殘余量（殘氯）降至最低，在此之后，MEPC在2006年和2012年通過(guò)MEPC.159(55)和MEPC.227(64)決議即第二版和第三版《標(biāo)準(zhǔn)》，明確要求殘氯值不得超過(guò)0.5mg/l。使用氯作為消毒劑，如何實(shí)現(xiàn)既能有效實(shí)現(xiàn)消毒殺菌效果，又可以保證排放的生活污水殘氯值不超過(guò)0.5mg/L或主管機(jī)關(guān)認(rèn)可的值？目前使用氯化方式有兩種，一是通過(guò)接觸固體氯片，二是通過(guò)計(jì)量泵定量泵入液體消毒液。

表1 關(guān)于生活污水處理裝置國(guó)際排出物標(biāo)準(zhǔn)

1、通過(guò)接觸固體氯片

生活污水經(jīng)過(guò)曝氣沉淀，其中的有機(jī)質(zhì)經(jīng)過(guò)與好氧細(xì)菌的氧化反應(yīng)，進(jìn)入沉淀柜，上層的污水經(jīng)過(guò)接觸室，液體從氯片匣下方預(yù)留的接觸孔流過(guò)，液體沖刷氯片，氯片溶解的量與流經(jīng)氯化室的液體流量有關(guān)，最終含氯液體流入消毒柜，氯的含量與生活污水沉淀柜溢流的水量有固定關(guān)聯(lián)關(guān)系，不受排放影響，保證污水消毒所需量和殘氯值都在標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi)（如圖1）。

從著名英國(guó)老牌生活污水處理裝置廠家Hamworthy得到的數(shù)據(jù)，殘氯值一般在0.4～0.5mg/L之間最佳，殘氯的含量如果低于0.1mg/L無(wú)法有效消毒。許多廠家如Hamworthy、SASAKURA等均提供檢測(cè)殘氯的工具，按照不同的周期定期檢測(cè)消毒柜中殘氯值，便于及時(shí)了解消毒狀況。這種方式的缺點(diǎn)是人員對(duì)設(shè)備的維護(hù)監(jiān)測(cè)要求比較高，不僅要定期測(cè)試殘氯含量，還需要檢查、清洗氯片匣并及時(shí)添加氯片。

2、通過(guò)計(jì)量泵定量泵入液體消毒液

與固體氯片在接觸式?jīng)_刷實(shí)現(xiàn)定量投藥消毒不同，使用計(jì)量泵投藥直接將氯液泵入消毒柜（如圖2），泵入消毒柜的氯含量與濾液濃度和計(jì)量泵流量，計(jì)量泵的控制與排放泵關(guān)聯(lián)，當(dāng)排放泵啟動(dòng)時(shí)，計(jì)量泵自動(dòng)泵入氯液，泵入的氯液含量與泵出的排量有關(guān)，氯液的配比按照廠家產(chǎn)品手冊(cè)推薦要求制成。這種設(shè)計(jì)消毒柜污水不宜全部排空，在手動(dòng)排放的狀態(tài)下，消毒柜殘氯含量容易超標(biāo)。

氯化消毒的典型缺陷

1、接觸室損壞，不能提供過(guò)流沖刷氯片功能。

水流從沉淀柜流出直接進(jìn)入接觸室下方的消毒柜，實(shí)際水流并未接觸到氯片，與廠家的產(chǎn)品手冊(cè)不符，說(shuō)明該船生活污水處理裝置消毒殺菌功能已經(jīng)完全失效（如圖3）。違反《標(biāo)準(zhǔn)4.1.1》耐熱大腸桿菌超標(biāo)排放。

圖3 典型缺陷：接觸室損壞

圖4 典型缺陷：氯片匣結(jié)晶

圖5 典型缺陷：氯制品不符合要求

圖6 典型缺陷：氯液柜空

2、氯片匣無(wú)氯片或氯片結(jié)晶導(dǎo)致上方氯片不能下移。

氯片匣蓋打開(kāi)后，氯片填充正常，當(dāng)拿出氯片匣之后，發(fā)現(xiàn)底部上方氯片結(jié)晶嚴(yán)重，上部的氯片不能自動(dòng)下沉（如圖4），實(shí)際與流水接觸沖刷的位置不能接觸到氯片，導(dǎo)致裝置消毒殺菌失效。違反《標(biāo)準(zhǔn)4.1.1》耐熱大腸桿菌超標(biāo)排放。

3、氯片規(guī)格不符合廠家要求或直接使用散碎的消毒氯制品。

氯制品隨意購(gòu)買或使用散碎的消毒制品導(dǎo)致接觸室與氯制品沖刷過(guò)多，容易導(dǎo)致殘氯含量超標(biāo)（如圖5）。違反《標(biāo)準(zhǔn)5.7.1》殘氯超標(biāo)排放。

4、氯液配比未按規(guī)定配比或氯液未及時(shí)添加或手動(dòng)排空消毒柜。

對(duì)使用計(jì)量泵的船舶，經(jīng)常發(fā)現(xiàn)氯液配比隨意，甚至長(zhǎng)時(shí)間氯液柜空著，這些直接影響消毒殺菌效果或?qū)е孪臼Вㄈ鐖D6），違反《標(biāo)準(zhǔn)4.1.1》耐熱大腸桿菌超標(biāo)排放。另外，在生活污水控制區(qū)域內(nèi)，手動(dòng)排空消毒柜或使用手動(dòng)排放模式都會(huì)導(dǎo)致氯液進(jìn)入消毒柜過(guò)多，正在排放的殘氯值超標(biāo)和下次排放的生活污水消毒不達(dá)標(biāo)，違反違反《標(biāo)準(zhǔn)4.1.1》耐熱大腸桿菌超標(biāo)排放和《標(biāo)準(zhǔn)5.7.1》殘氯超標(biāo)排放。

5、溢流管連接到未經(jīng)消毒的生活污水柜。

生活污水處理裝置溢流管從公約角度不是強(qiáng)制性，但廠家設(shè)計(jì)會(huì)考慮船舶水力負(fù)荷高峰期，所以生活污水處理裝置基本都有溢流管，如果溢流連接到經(jīng)過(guò)消毒的污水，該污水溢流到艙底或污水柜，對(duì)其排放不影響，如未經(jīng)消毒的生活污水，排放應(yīng)至少滿足MRPOL附則IV第3章11.1的排放要求：“在距最近陸地12海里以外，航速不小于4節(jié)，排放按照MEPC.157(55)決議要求主管機(jī)關(guān)認(rèn)可的排放速率排放”（如圖7）。

圖7 典型缺陷：溢流未消毒

氯化消毒船上管理建議

氯化消毒因?yàn)楹?jiǎn)單，因此被廣泛用于船舶生活污水處理裝置消毒，也因?yàn)槁然竞?jiǎn)單，船員容易忽視，甚至不少資深輪機(jī)長(zhǎng)拿出廁所潔廁靈或采用人工投藥的方式都認(rèn)為理所當(dāng)然，導(dǎo)致船舶被罰款和滯留。建議從以下四個(gè)方面加強(qiáng)船上管理：

1、加強(qiáng)人員培訓(xùn)

相關(guān)員應(yīng)充分認(rèn)識(shí)到生活污水處理裝置是船舶重要的防污染設(shè)備，充分了解MARPOL公約及MEPC相關(guān)決議對(duì)生活污水處理及排放的相關(guān)要求，掌握所在船舶生活污水處理裝置原理及使用，尤其是氯化消毒方式和使用說(shuō)明，防止細(xì)菌或殘氯超標(biāo)排放。

2、熟悉產(chǎn)品手冊(cè)

相關(guān)人員應(yīng)認(rèn)真閱讀生活污水處理裝置產(chǎn)品手冊(cè)，尤其是氯化消毒方面，如使用氯產(chǎn)品的注意事項(xiàng)、人員防護(hù)、氯制品的存儲(chǔ)條件、氯制品推薦品牌及規(guī)格、氯片添加周期和消耗量、氯液配比、急救方法。除此之外，日常維護(hù)方面，還應(yīng)注意殘氯值測(cè)量周期、氯片匣清洗周期等方面。

3、加強(qiáng)岸基支持

船員對(duì)生活污水處理裝置提出的需求，尤其是氯制品規(guī)格等不能隨意更改，應(yīng)按照船員提交的品牌、型號(hào)購(gòu)買，保證購(gòu)買到廠家推薦的氯制品并按照約定的時(shí)間送船。

4、定期監(jiān)測(cè)

輪機(jī)長(zhǎng)應(yīng)定期檢查生活污水處理裝置的維護(hù)保養(yǎng)及記錄，是否按照公司體系文件和產(chǎn)品手冊(cè)進(jìn)行，對(duì)不符合公約要求的任何操作規(guī)程提議修改，做到因船制宜。

生活污水處理裝置氯化消毒，包括其他消毒方式，對(duì)生活污水能夠達(dá)標(biāo)排放具有重要意義。船員和公司對(duì)消毒裝置管理不重視、管理不到位，導(dǎo)致船舶被滯留，不僅影響船期和船舶風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)，也給海洋環(huán)境帶來(lái)了嚴(yán)重危害。因此，加強(qiáng)消毒裝置的管理是具有重要意義和價(jià)值的。