船舶废水处理技术方法论文

浅谈船舶废水处理技术与方法

摘要：本文主要介绍了船舶废水的分类和特点，主要包括船舶生活废水，船舶含油废水和船舶压载水三类，根据国内外的研究现状，从现今主要采用的高级氧化技术（aops）和生物法与多种技术联用探讨了处理船舶废水技术的发展方向。

关键词：船舶废水；分类与特点；新技术和新方法

【中图分类号】x703

1. 前言

随着中国-东盟自贸区建设的深入推进与北部湾经济区的快速

发展，广西北部湾港近年发展势头迅猛。北部湾有三个最闪亮的点，那就是钦州、防城、北海。它们不但是北部湾边最重要的城市，也是包括广西、云南、贵州、重庆、四川在内的中国西南地区最为便捷的出海口。广西北部湾港口在充分发挥自身优势，把握契机的同时，配合南宁区域性国际物流中心的建设，促进沿海港口与内陆城市在物流发展上的联动发展，2011年上半年，广西北部湾港完成货物吞吐量7009.14万吨，创历史新高，同比增长31.18%，其中北海、钦州、防城港3个港域分别完成货物吞吐量718.61万吨、2239.32万吨、4051.21万吨。防城港市某港口船舶废水主要来自于清洗船舱和机舱底以及船体尾轴管油，主要以漂浮油、分散油、溶解油及油（固体物）等形式存在，油类物质漂浮在水面，形成一层薄膜，能降低空气中的溶解氧在水中的含量，致使水体中浮游生物因缺氧而死亡，也妨碍水生植物的光合作用，从而影响水体的自净，甚至

使水体变臭，破坏水资源的利用价值。对于鱼、虾、贝类，长期在含油废水中生存将导致其肉内含有油味，不宜食用，严重时还会直接导致水生动物的窒息死亡[1]。

2. 船舶废水分类和特点

2.1 船舶生活废水

船舶生活废水来自于船上人员（船员和旅客）的日常生活排水，所排水按照水质的不同可分为黑水和灰水两种类型。黑水是指污染物含量较高的冲厕排水，即粪便废水；灰水是指污染较轻的洗浴、厨房、洗衣等废水[2]。由于船舶卫生系统排泄周期比较短，排放的废水比城市排水系统更为新鲜（分解较少），因此污染负荷较高。而且由于人员集中，使得排水水质水量变化很大，这就对其废水处理工艺提出了较高的要求。

2.2 船舶含油废水

含油废水（特别是可浮油）排入水体后可在水体表面形成一层极薄的油膜，据资料介绍，向水面排放1 t油品，即可形成5×106m2的油膜污染[3]。这种油膜直接阻碍大气中的氧向水体中的转移，使水体缺氧，水生动物因缺氧而死亡。船舶所排放含油废水，主要有舱底油废水、燃油舱或油船产生的压舱油废水以及机械清洗时产生的洗舱油废水，俗称“三水”。这类油废水除含有石油和石油产品外，还含有固体悬浮物等，是含污染物的淡水和海水的混合物。虽然各类含油废水来源不同，但从以上分析可知，各类废水也有以下相同之处：

（1）船舶油废水的水质和水量变化较大；

（2）船舶油废水中只有油和一部分悬浮固体超过规定的排放标准，其他污染物则较少，基本不超标；

（3）船舶油废水中的油大部分以上浮油和分散油的形态存在，也有相当量的乳化油和固体附着油存在，溶解油的量则较少。

2.3 船舶压载水

船舶压载水是船舶离岸时携带用于船舶稳定平衡的压载物，质量约占船舶载重量的30% -60%，并且随着船舶尺寸的增大和运输航次的增加，压载水异地交换量也将日益增加。据相关数据显示，全球船舶每年携带的压载水约有1.2×1011t[4]，每天存在于船舶压载水中随船周游世界的生物多达7000种，许多细菌、植物和动物经过数月的航程仍存活于压载水及其沉积物中，船舶到岸时为空出吨位，这些生物随着压载水被排放到港口国水域。由船舶排放压载水引发的外来生物入侵已成为海洋中有害生物传播的主要途径，破坏了海洋生态并给人类造成巨大的经济损失，已被世界环保基金会认为海洋所面临的四大威胁之一[5]。

3. 船舶废水的处理新技术和新方法

3.1 高级氧化技术（aops）

采用双极电芬顿法处理船舶含油废水，当电流密度的变化为

5-25ma/cm2，油降解曲线都成“s”型。反应开始的5 min，虽然以最大的速率生成h2o2，但是浓度由零缓慢上升，所以油的降解速率也很慢，中间阶段反应了15min后，随着h2o2浓度的快速增大，

降解速率达到极致。具体表现为：反应速率随着电流密度的增大而增大，在ph=3时降解速率最大，适宜范围2.5-4，超出这个范围处理效果明显降低。船舶含油废水去除率可达80%以上。

羟基自由基氧化法是解决船舶废水问题的重要方法之一，该方法利用电离电场使h2o和o2分子发生电离、分解电离和电荷交换反应，在分子层次上生成高浓度羟基自由基溶液，在船舶废水操作系统中将羟基自由基溶液加入压载水输送管道内。羟基自由基有着极强的氧化性，能广谱地氧化分解微小物体和生物活性物质，快速地杀灭压载水中的浮游植物、原生动物、细菌和病毒，而且由于羟基自由基的生产过程无污染，排放的压载水中残余的羟基自由基在较短的时间内能又形成氧气和水，不存在二次污染，因此成为治理船舶废水的有效方法。

3.2 生物法与多种技术联用

采用酸化隔油-碱化混凝气浮-中和生物接触氧化法处理港口船舶含油类废水是一种新型高效、经济实用的污水处理方法。调节贮存池内的含油废水由提升泵送入含油废水一体化处理装置分离出的废油经集污油池，送入油水分离装置进一步脱水除油。除油后污水返回含油污水调节贮存池重新处理，脱水后的废油则送入废油罐回收再利用。一体化处理装置在隔油过程、生物处理过程产生的污泥由污泥泵送至污泥处理系统，混凝气浮过程产生的浮渣经浮渣中间池由污泥泵送至污泥处理系统，经混凝压滤脱水减量处理后，所产生的泥饼外排。与此同时，为达到最佳处理效果，根据一体化处

理装置的工艺需求，船舶修理过程中产生的酸性、碱性废水也从处理装置的不同位置分别进入，以进行酸化、碱化或中和等反应。一体化处理装置各项理化指标均达标，处理的水投加定量消毒剂后可进入船舶洗舱水贮池贮存以备船舶清洗之用。

采用混凝沉淀-好氧生物处理组合工艺对船舶废水进行处理，该组合工艺能在cl-浓度高达9256 mg/l的条件下稳定运行，系统出水cod、toc和石油类可分别降至80-85 mg/l、25-30 mg/l和1. 0-1. 5 mg/l，达到了《污水综合排放标准》（gb 8978—1996）的一级标准。其中，对于海水中的高浓度的cl-对生物处理系统的影响较大，cl-为4000 mg/l是对未驯化活性污泥产生抑制作用的转折点；在高cl-浓度下，降低cl-浓度比增加cl-浓度对生物处理系统的影响更大，良好的驯化过程和稳定的进水水质是高浓度cl-废水实现有效生物处理的重要保证。

参考文献：

[1] 尹晓峰，马艳玲，金玉涛. 船舶废水处理技术综述[j]. 舰船科学技术，2010，32（12）：30-33.

[2] 董良飞，蔡惠萍，王经宁，关卫省.船舶生活污水处理技术研究[j].建筑科学与工程学报，2005，22（2）：90-94.

[3] 葛卜峰，张士才，阎升，李健，等.船舶压舱水带来的隐患与检疫监管措施的探讨[j].动物检疫检验，2008，18（2）：49-52.

[4] 姜威，姚辉.船舶生活污水处理装置在小型高速船上的应