船舶生活污水的排放规范及处理方式

船舶生活污水的排放规范及处理方式

摘要:MARPOL73/78公约的附则Ⅳ“防止船舶生活污水污染规则”对生活污水的排放做出了明确的规定。每艘国际航行的营运船舶,必须采用装设生活污水收集储存装置(集污舱)、生活污水粉碎消毒系统或生活污水处理装置等三种生活污水处理方法之一。而生活污水处理装置按净化机理又可大致分为生物学方法和物理化学方法。当前在传统生物处理法(活性污泥法)的基础上应用先进的膜分离技术,进行后阶段深化处理,取得了良好的效果。

关键词:生活污水粉碎消毒生物处理活性污泥膜分离

1 船舶生活污水的排放规范

为了防止船舶生活污水污染,MARPOL73/78公约的附则Ⅳ“防止船舶生活污水污染规则”第11条对生活污水的排放做出了明确的规定:船舶在距最近陆地3n mile以外,使用主管机关所认可的设备,排放业经粉碎和消毒的生活污水,或在距最近陆地12n mile以外排放未经粉碎和消毒的生活污水。但不论哪种情况,不得将集污舱中储存的生活污水即刻排光,而应于船舶以不低于4kn的航速航行时,以适当的速率排放,排放速率应经主管机关认可。而在距离最近陆地3n mile以内时,则要求使用经主管机关批准的生活污水处理装置,并且排出的废液在其周围水中不产生可见的漂浮固体且不能使水变色。

结合国际海事组织(IMO)海上环境保护委员会决议

——MEPC2(Ⅵ)《生活污水处理装置国际排放标准和性能试验规程》中关于污水处理装置的排放标准,目前国际规则确定的船舶生活污水排放标准如表1所示。

2 船舶生活污水的处理方式

根据MARPOL73/78公约附则Ⅳ中的规定,每艘国际航行的营运船舶,必须采用装设生活污水收集储存装置、生活污水粉碎消毒系统或生活污水处理装置等三种生活污水处理方法之一。目前船上的生活污水处理装置多采用生物处理排放方式和物理化学处理排放方式。

2.1 收集储存方式

船舶装设生活污水储存柜,在禁止排放区域内,将生活污水全部暂时存入储存柜中。当船舶航行到允许排放海域时再排放,或排至港口接收设备。该方法设备简单,造价低,也容易管理和操作。但如果船舶在禁排区内时间过长,污水储存量又存在一定限度,处理将发生困难。而且未经处理的污水存在柜内易发臭,使大量微生物孳生也不卫生,使用药品杀菌,将增加药品费用和岸上处理费,特别是目前并非所有港口都具有接收设备,所有这些都限制了它的应用,故已逐渐由各种形式其它类型的污水处理装置所取代。

2.2 粉碎消毒后排出方式

根据MARPOL公约附则Ⅳ中的规定,船舶在距最近陆地3至12海里的范围内,可以使用主管机关所认可的生活污水粉碎消毒系统,排放业经粉碎和消毒的生活污水。

生活污水粉碎消毒系统的国际标准为以下几点。

(1)大肠菌群数≤1000个/100mL。

(2)粉碎标准——1升样品,通过具有1.68mm网眼的美国12号筛或其它等效设备,留存在网上的物质,在103℃的炉中干燥至恒定以后,重量应不超过总悬浮固体的10%且不得超过50mg。

生活污水粉碎消毒装置操作方便,体积小,适应船舱有限空间的布置,但这些装置未对污水中有机物进行降解转化,其有机物总量并没有减少,同时消毒剂的加入,对水体产生化学品的二次污染。因此,从环保发展看,这些装置的适用性将受到很大的限制。

(3)生物处理排出方式。

生物处理主要采用活性污泥法,其主要原理是利用以好氧菌为主的活性污泥对污水中有机物质进行分解处理。该法是在人工充氧条件下,对污水和各种微生物群体进行连续混合培养,形成活性污泥。利用活性污泥的生物凝聚、吸附和氧化作用,分解去除污水中的有机污染物。然后使污泥与水分离,大部分污泥再回流到曝气室,澄清后的污水作为处理水排出。

膜分离-生物处理技术(MBR)是近年来国际上关于船舶生活污水处理的重要研究方向之一,它在传统生物处理法的基础上应用先进的膜分离技术,利用超滤膜进行固液分离,分离效果显著,大大改善了出水水质,膜的高效截留作用还有助于生活污水处理装置保持较高的微生物浓度,强化了生物处理的效果。该技术在船舶生活污水处理领域已经得到了初步的应用,在现有活性污泥法船舶生活污水处理装置的基础上增设膜分离组件,进行后阶段深化处理,取得了良好的效果。其工作流程如图1所示。

(4)物理化学处理排出方式。

生活污水首先汇集于收集柜,接着通过凝聚、沉淀、过滤等手段来实现固液分离,消除水中的固体物质,使之与可溶解有机物质相脱离,从而降低生活污水的生化需氧量,再经过投放药剂处理消毒,符合排放标准后排出舷外。分离出的固体物质可由船用焚烧炉焚烧处理或由岸上接收。也可以在此基础上将厕所冲洗系统和排水系统设计成闭式循环系统,利用净化后的污水作为冲洗介质来循环使用,进而实现“零排放”。

物理化学法生活污水处理装置体积较小,使用灵活,对污水量的变化适应性较强。但是装置化学药剂消耗量大,运行成本较高,且没有进行生化反应,对有机物的去除不够彻底。

3 结语

建立健全我国相关的法律规范,控制船舶生活污水的排放,使防污染与造机、造船、航运的发展保持同步至关重要。如果我们偏废或忽视污染物的排放这一重要方面,那么迟早会遭受由于排放超标而受重罚之苦。

参考文献

[1]殷佩海.船舶防污染技术[M].大连海事大学出版社,2000.