船舶生活污水处理系统设计
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1.2
船舶生活污水的排放规范
1.3
船舶生活污水处理方法
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:
作者简介:陈勇(1963-),男,高级工程师,研究方向:船舶动力｡
船舶生活污水处理方法如按污水的排放方法 可分为无排放型生活污水处理装置和排放型生活 污水处理装置。无排放型生活污水处理装置通常 包含有船舶贮存方式和再循环处理方式 ; 而对于 排放型生活污水处理装置 , 由于国际公约和相关 规定中排放标准的要求 , 使得船舶生活污水必须 经过相应的处理后才能按规定排放。通常船上采 用的排放型生活污水处理方式按净化方法的不同 可分为 : 生物学方法 ､ 物理化学方法 ､ 电化学方法 及混合处理方法等。 目前 , 船舶采用的生活污水处理方式主要有 两种:收集贮存式和处理排放式。
第6期
陈勇:浅析船舶生活污水处理系统设计
157
1.3.1 收集贮存式 通过专设的粪便柜收集贮存含粪尿的厕所冲 洗水 , 集中排放到岸上接收装置或待航行到非限 制海域时排放。其粪便柜应将加强筋放在柜的外 侧,以利清洗内部,同时柜内壁应涂敷环氧树脂或 采用玻璃钢衬里,以防锈蚀。采用这种处理方式的 装置 , 只需从各个厕所汇集粪尿的管路和足够容 量的贮存舱柜即可,所以装置十分简单,造价低,但 贮存舱柜的容量往往需要很大 , 特别是长期航行 或停泊在禁止排放的海域的船舶,更是如此。同时 当粪尿需要长期贮存时 , 还必须使用化学药品杀 菌､消毒和除臭,增加药品费用。 此外 , 因必须依靠岸上的接收处理而需支付 处理费,而且并非所有港口都具有这种处理装置。 这些缺点限制其应用,目前已逐渐被淘汰。 1.3.2 处理排放式 设置专门的生活污水处理装置 , 将生活污水 经物理､化学､生物等处理后直接排放或处理后的 净水回收循环使用。根据其处理的方法的不同,具 体又有如下几种常见方式: 1) 生化处理:又称活性污泥处理或曝气处理。 其通常是利用好氧性微生物为主的活性污泥对污 水中的有机物进行氧化分解,使其变成无机物,然 后进行化学药品消毒处理,再排放。 活性污泥的主要成分是粒状或粉末状的活性 炭,常取自:木质物(木材､锯末､不质素､泥炭)､煤质 物(原煤､褐煤)､果质物(坚果壳､甘蔗渣)以及石油 残渣和生物骨头等。这种活性污泥对有机物具有 很强的吸附能力和氧化分解能力。活性污泥所发 酵产生的微生物,在有氧的条件下,能透过细菌的 细胞壁将污水中的溶解性有机物吸收 , 固体和胶 体的有机物先附在细菌体外 , 由细菌所分泌的外 酶分解为溶解性物质再加以吸收。细菌通过其自 身的生命活动 —— 氧化 ､ 还原 ､ 合成等过程 , 将一 部分被吸收的有机物氧化成简单的无机物 , 同时 放出能量 , 供细菌活动 ､ 生长 ､ 繁殖 , 而将另一部分 有机质软化为生物体所必须的营养质 , 组成新的 原生质,使细菌生长繁殖。 消毒处理药品在船舶上常采用氯化物 , 如次 氯化钠､次氯化钙､氯氨､二氧化氯等。采用此种处 理方法,处理效果好,所需粪便柜体积小,比较简单 但需连续使用,否则微 可靠,已在船舶上广泛应用。 生物就会死亡而失去处理能力 , 再生处理所需时 间长。
表1
指标 生化需氧量 悬浮固体量 大肠菌群数 内河 ≤50 mg/L ≤150 mg/L ≤250 个 /100mL
船舶生活污水排放标准
沿海4 n mile 以内 ≤50 mg/L ≤150 mg/L ≤250 个 /100mL 无明显悬浮物固体 ≤1000 个/100mL 沿海4~12 n mile
船舶在距最近陆地 3 n 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 12 n 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 4 kn 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 3 n 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。 我 国 制 定 的 船 舶 生 活 污 水 排 放 标 准 (GB 3552—83)如表1所示。
随着航运业和海洋开发的发展 , 海洋环境的 污染也越来越严重。如何防治和减少船舶运行对 海洋环境的污染,正逐步受到人们的日益重视。在 国际海事组织((IMO)颁布的《MARPOL73/78 公 约》附则 IV—“防止船舶生活污水污染规则”的基 础上 , 针对船舶生活污水排放的各种地方性标准 不断出台 , 要求对船舶生活污水进行更加有效地 处理。 随着科技水平的发展 , 各种污水处理技术和 设备也在不断发展,处理方法多种多样,在各种船 舶上均已得到了广泛的应用。本文结合多年来从 事散货船 ､ 油船 ､ 集装箱船以及工程船的研究工 作､调研资料及实船设计经验,着重介绍船舶生活 污水管路系统设计中船舶生活污水处理装置选型, 各种生活污水处理装置的结构特点､性能,及船舶 生活污水管路系统布置设计要点。
机电技术
2012 年 12 月
浅析船舶生活污水处理系统设计
陈 勇
(福建船政交通职业学院,福建 福州 350007) 摘 要:随着科技水平的发展,各种船舶污水处理技术和设备也在不断发展,多种多样的处理方法,在各种船舶上均已
得到了广泛的应用。文中结合多年来的研究工作､调研资料及实船设计经验,着重介绍船舶生活污水管路系统设计中生活 污水处理装置选型,各种生活污水处理装置的类型､特点,及在船上的应用实例。 关键词:船舶生活污水;生活污水处理装置;装置特点;布置设计要点 中图分类号:U664.9 X703.1 文献标识码:A 文章编号:1672-4801(2012)06-156-05
1
1.1
船舶生活污水排放规范和处理方法
船舶生活污水的定义
船舶生活污水是指由船员 ､ 旅客以及船舶所 载的动物日常生活所形成的废水和废物。通常将 来自于船舶卫生间､医务室､装载活动物处所的废 水和废物称为“黑水”;而将来自厨房､洗衣房以及 盥洗室等处的废水和废物称为“灰水”。船舶生活 污水不仅含有有机物和矿物质 , 而且还含有大量 的细菌､寄生虫,有时还含有危害人体及水生物的 病毒,如不经过任何处理而将其任意排放,就可能 造成周围水域的污染。
船舶生活污水的排放规范
1.3
船舶生活污水处理方法
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:
作者简介:陈勇(1963-),男,高级工程师,研究方向:船舶动力｡
船舶生活污水处理方法如按污水的排放方法 可分为无排放型生活污水处理装置和排放型生活 污水处理装置。无排放型生活污水处理装置通常 包含有船舶贮存方式和再循环处理方式 ; 而对于 排放型生活污水处理装置 , 由于国际公约和相关 规定中排放标准的要求 , 使得船舶生活污水必须 经过相应的处理后才能按规定排放。通常船上采 用的排放型生活污水处理方式按净化方法的不同 可分为 : 生物学方法 ､ 物理化学方法 ､ 电化学方法 及混合处理方法等。 目前 , 船舶采用的生活污水处理方式主要有 两种:收集贮存式和处理排放式。
第6期
陈勇:浅析船舶生活污水处理系统设计
157
1.3.1 收集贮存式 通过专设的粪便柜收集贮存含粪尿的厕所冲 洗水 , 集中排放到岸上接收装置或待航行到非限 制海域时排放。其粪便柜应将加强筋放在柜的外 侧,以利清洗内部,同时柜内壁应涂敷环氧树脂或 采用玻璃钢衬里,以防锈蚀。采用这种处理方式的 装置 , 只需从各个厕所汇集粪尿的管路和足够容 量的贮存舱柜即可,所以装置十分简单,造价低,但 贮存舱柜的容量往往需要很大 , 特别是长期航行 或停泊在禁止排放的海域的船舶,更是如此。同时 当粪尿需要长期贮存时 , 还必须使用化学药品杀 菌､消毒和除臭,增加药品费用。 此外 , 因必须依靠岸上的接收处理而需支付 处理费,而且并非所有港口都具有这种处理装置。 这些缺点限制其应用,目前已逐渐被淘汰。 1.3.2 处理排放式 设置专门的生活污水处理装置 , 将生活污水 经物理､化学､生物等处理后直接排放或处理后的 净水回收循环使用。根据其处理的方法的不同,具 体又有如下几种常见方式: 1) 生化处理:又称活性污泥处理或曝气处理。 其通常是利用好氧性微生物为主的活性污泥对污 水中的有机物进行氧化分解,使其变成无机物,然 后进行化学药品消毒处理,再排放。 活性污泥的主要成分是粒状或粉末状的活性 炭,常取自:木质物(木材､锯末､不质素､泥炭)､煤质 物(原煤､褐煤)､果质物(坚果壳､甘蔗渣)以及石油 残渣和生物骨头等。这种活性污泥对有机物具有 很强的吸附能力和氧化分解能力。活性污泥所发 酵产生的微生物,在有氧的条件下,能透过细菌的 细胞壁将污水中的溶解性有机物吸收 , 固体和胶 体的有机物先附在细菌体外 , 由细菌所分泌的外 酶分解为溶解性物质再加以吸收。细菌通过其自 身的生命活动 —— 氧化 ､ 还原 ､ 合成等过程 , 将一 部分被吸收的有机物氧化成简单的无机物 , 同时 放出能量 , 供细菌活动 ､ 生长 ､ 繁殖 , 而将另一部分 有机质软化为生物体所必须的营养质 , 组成新的 原生质,使细菌生长繁殖。 消毒处理药品在船舶上常采用氯化物 , 如次 氯化钠､次氯化钙､氯氨､二氧化氯等。采用此种处 理方法,处理效果好,所需粪便柜体积小,比较简单 但需连续使用,否则微 可靠,已在船舶上广泛应用。 生物就会死亡而失去处理能力 , 再生处理所需时 间长。
表1
指标 生化需氧量 悬浮固体量 大肠菌群数 内河 ≤50 mg/L ≤150 mg/L ≤250 个 /100mL
船舶生活污水排放标准
沿海4 n mile 以内 ≤50 mg/L ≤150 mg/L ≤250 个 /100mL 无明显悬浮物固体 ≤1000 个/100mL 沿海4~12 n mile
船舶在距最近陆地 3 n 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 12 n 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 4 kn 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 3 n 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。 我 国 制 定 的 船 舶 生 活 污 水 排 放 标 准 (GB 3552—83)如表1所示。
随着航运业和海洋开发的发展 , 海洋环境的 污染也越来越严重。如何防治和减少船舶运行对 海洋环境的污染,正逐步受到人们的日益重视。在 国际海事组织((IMO)颁布的《MARPOL73/78 公 约》附则 IV—“防止船舶生活污水污染规则”的基 础上 , 针对船舶生活污水排放的各种地方性标准 不断出台 , 要求对船舶生活污水进行更加有效地 处理。 随着科技水平的发展 , 各种污水处理技术和 设备也在不断发展,处理方法多种多样,在各种船 舶上均已得到了广泛的应用。本文结合多年来从 事散货船 ､ 油船 ､ 集装箱船以及工程船的研究工 作､调研资料及实船设计经验,着重介绍船舶生活 污水管路系统设计中船舶生活污水处理装置选型, 各种生活污水处理装置的结构特点､性能,及船舶 生活污水管路系统布置设计要点。
机电技术
2012 年 12 月
浅析船舶生活污水处理系统设计
陈 勇
(福建船政交通职业学院,福建 福州 350007) 摘 要:随着科技水平的发展,各种船舶污水处理技术和设备也在不断发展,多种多样的处理方法,在各种船舶上均已
得到了广泛的应用。文中结合多年来的研究工作､调研资料及实船设计经验,着重介绍船舶生活污水管路系统设计中生活 污水处理装置选型,各种生活污水处理装置的类型､特点,及在船上的应用实例。 关键词:船舶生活污水;生活污水处理装置;装置特点;布置设计要点 中图分类号:U664.9 X703.1 文献标识码:A 文章编号:1672-4801(2012)06-156-05
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船舶生活污水排放规范和处理方法
船舶生活污水的定义
船舶生活污水是指由船员 ､ 旅客以及船舶所 载的动物日常生活所形成的废水和废物。通常将 来自于船舶卫生间､医务室､装载活动物处所的废 水和废物称为“黑水”;而将来自厨房､洗衣房以及 盥洗室等处的废水和废物称为“灰水”。船舶生活 污水不仅含有有机物和矿物质 , 而且还含有大量 的细菌､寄生虫,有时还含有危害人体及水生物的 病毒,如不经过任何处理而将其任意排放,就可能 造成周围水域的污染。