摘要：世界上的船舶每年输送超过百亿吨压载水，它们中含有成千上万的水生动物和植物。所有这些含有微生物的压载水被引入不同的栖息地，给当地的海洋生态系统造成危害，文中简单介绍压载水公约概况，压载水主要的几种处理方法，将已经装船的主流船舶压载水处理系统和公约生效后PSC对压载水管理系统的检查进行介绍和分析。
关键词：船舶压载水处理装置；装船类型原理；PSC检查分析
1、船舶压载水主要处理方式及优缺点分析
1.1机械法
包括过滤、气旋离心分离和稀释法过滤法通过使用不同的滤网可直接除去不同水生物种，这种方式原理简单，安装方便，但滤器容易堵塞，反复冲洗耗能浪费时间。气旋分离是利用旋转部件产生离心力，根据比重差对海水中微生物和其他颗粒进行分离，操作简单造价低但是设备尺寸较大，在空间小的船上不适用。稀释法是从船舶压载舱顶部注入同时底部排出，由于要改动较多管路，只适合在新造船上应用。
1.2加热法
将海水加热到38-45℃，并保持一段时间，杀死大部分水生物，可以利用船舶柴油机冷却水，节省能源，无二次污染，但该种方法受环境影响较大，海水温度过高会有大量盐析出，结垢在舱壁上，海水温度过低会导致加温速度过慢影响压载水处理速度。
1.3脱氧法
除去海水中溶解氧，注入惰性气体，杀死海水中好氧生物，优点是不会对舱壁造成影响，缺点是对厌氧微生物无效。
1.4电解法
用电解装置产生高浓度次氯酸钠，回注入压载水，用来杀灭浮游生物病原体，孢子等。此种方式技术较成熟，但耗电量大，也会造成舱壁腐蚀。
1.5电催化法
在外加电场作用下阳极产生羟基自由基，用极强的氧化性高效杀灭微生物，但成本较高。
1.6臭氧法
利用臭氧这种强氧化剂，但臭氧非常不稳定，只能现场制备，费用较高，对舱壁也有腐蚀。
1.7紫外线法
使用产生紫外线产生设备，用紫外线杀灭水中微生物，但受海水能见度的影响较大
2、已装船的几种压载水处理装置
笔者从事PSC检查工作，将日常工作中收集到的四种不同形式的压载水处理系统原理加以简单介绍。
2.1BALCLOR™青岛双瑞压载水处理系统
BALCLORTM是青岛双瑞海洋环境工程有限公司自行研制生产的有自主知识产权的压载水处理装置，获得了国际海事组织签发的最终认可证书和美国USCG的AMS证书。该处理系统压载时采用过滤+电解+除氢。电解海水时只是从主管道上引一路海水进入电解装置，电解后产生高浓度次硫酸钠溶液，经过除气后进入主管道。卸载时对压载水中和处理，旁通掉电解除氢单元和过滤器，通过压载泵经过中和罐中和后排出舷外。
2.2BSKYTM压载水处理系统
BSKYTM压载水处理系统是无锡蓝天电子开发设计的一种模块化压载水处理系统，该系统嵌入式的安装在压载管系中，在压载时运行，并在卸压载时再次运行。压载的时候进行处理，确保最大程度减少可繁殖的活性物质进入压载舱内。卸载时再次处理，以确保任何压载舱内存在并繁殖的生物体被完全处理。压载水经过压载泵先送到气旋分离器进行机械分离再用紫外线辐照为主要方法，不需要添加任何化学方法处理。
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2.3PUREBALLAST压载水处理系统
PUREBALLAST是瑞典Alfa-laval公司和Walleniuswater公司联合研制的压载水处理系统。该系统采用过滤和光催化技术来处理压载水中微生物，当船舶加载压载水时，首先经压载泵经过滤器，除去海水中较大的水生生物和垃圾，然后经流量计后压载水被送入到反应器，在反应器中利用紫外线照射二氧化钛产生羟基来灭活压载水中剩余微生物，处理后的压载水被送入压载舱，卸载时再次通过反应器。为避免过滤器反冲造成二次污染，压载水排出时不再送入过滤器。
2.4OCEANSAVER压载水处理系统
OCEANSAVER是挪威OCEANSAVERAS公司开发研制的压载水处理系统，包括过滤、空化、消毒、氮饱和四个步骤。船舶加载压载水时，先经过过滤，过滤后绝大部分压载水进入空化器，在空化器内通过气穴的冲击性灭活压载水中的微生物；同时，一小部分压载水（小于规定系统流量的5%）进入到电渗析装置中进行电渗析处理后，和氮气一起喷射到压载水管路中，与空化后的压载水进行混合，实现压载水的消毒和氮饱和，船舶卸载压载水时再次进入空化器对航行过程中产生的微生物进行灭活，同时利用空压机充入压缩空气恢复压载水中的空气平衡，从而避免排出缺氧的压载水。
3、压载水公约生效后对压载水处理装置进行PSC检查要点分析
（1）船舶应持有符合压载水公约的相关文件，国际压载水管理证书，船舶应进行检验发证，证书应包括初次检验/换证检验/年度检验/中间检验/附加检验。压载水管理计划，船舶应持有一份按照MEPC.127（53）决议制定并经主管机构和RO批准的《压载水管理计划》，其中包括船舶主要参数、压载系统介绍和压载系统图、压载水取样点及压载水管理系统操作、船和船员安全程序及操作安全注意事项、压载水处理及沉积物处理方法说明和沉积物处理程序、压载水处理高级船员职责及记录要求，压载水管理计划应为工作语言，若非英语、法语或西班牙语时应包含其中一种译文。压载水记录簿，记录船舶关于压载水的一切相关操作要求。船舶应配备本公约附则II规定信息的压载水记录簿，可以是电子记录系统。保留船上至少两年，此后应在至少三年期限内由公司控制。用工作语言来记录，若非英语、法语、西班牙语时，应包括其中一种译文。
（2）任何装船的压载水处理系统都应被认可导则认可，并持有相应的产品认可证书。
（3）压载水公约第9条授予了港口国对到港船舶进行检查包括取样的权利。在任何情况下都可以采取压载水取样检查方法来判断船舶是否符合D-2标准。但目前PSC检查过程中的取样分析方法还没有确定之前的取样分析方法与压载水处理系统的型式认可取样分析方法不一致，这种不一致极有可能导致分析结果显示经过型式认可的BWMS处理后排放的压载水超出D-2标准，从而认为船舶违反了压载水公约。。
4、船舶压载水处理产业发展趋势及应对措施
船舶压载水处理市场具有十分广阔的发展前景。面对巨大商机，市场的争夺也进入白热化阶段。由于目前各国产品价格差异较大，市场还没有明确衡量其价值的标准，各生产商运行成本和维护费用也不尽相同。随着更多的产品获得批准，国内企业的产品很可能还会面临国外企业的价格战。为应对压载水产业的发展趋势，建议我国企业做好以下几方面工作：
1）要加大市场开拓力度。我国承接的订单主要局限在国内船东和小型船舶上，市场局限性较大，要加大市场开拓力度，大力举办产品推介会，积极走访国内、外船东，提升影响力和知名度。国外供应商的产品已在上千艘船舶上进行了应用，而我国虽然有少数几家厂商也进行了一定市场开拓，但在全球压载水领域如何快速产业化，仍有较大提升空间。
2）积极开展研发，不断改进设计。目前一些国家（如美国、澳大利亚）已通过立法，提高了各类船舶在其水域排放压载水的标准。虽然我国现有通过的几套压载水处理装置都满足压载水管理公约标准要求，但上述国家对压载水排放的要求比压载水管理公约更严格，我所企业还需不断加强研发和改进设计，逐步形成高度集成化、模块化和标准化的通用性装备，以满足更高的标准要求。
3）提供针对性解决方案。要从船东、船厂角度来看，如何从经济性、可靠性、安全性、船体破坏性、二次危害性、空间安装、操作方便、维修维护、主发电设备的容量能否满足SOLAS公约等方面进行综合分析，为特定船舶选择最适合的压载水处理系统解决方案。
4）建立全球服务网络。建议全球完善的服务网络，将针对性解决方案和服务相结合，帮助客户建立完整的维保和服务体系，解决客户的后顾之忧。
参考文献：
[1]杨建.利用油轮蒸汽余热处理压载水方法的研究[D].大连：大连海事大学，2008.
[2]范明康.采用先进氧化技术（AOT）的纯净压载水系统[J].航海技术，2009（1）：48-49.
论文作者:王红伟,袁新峰
论文发表刊物:《基层建设》2019年第11期
论文发表时间:2019/7/30
标签：水处理论文; 船舶论文; 系统论文; 公约论文; 微生物论文; 水管论文; 海水论文; 《基层建设》2019年第11期论文;