魏云瀚 沈怡雯
(1上海美伽水處理技術(shù)有限公司 上海 200070 2上海城投污水處理有限公司石洞口污水處理廠 上海 200942)
船舶生活污水污染不如原油污染那么直觀,因此容易被人們忽視。其實(shí),連續(xù)不斷的生活污水排放對(duì)海洋環(huán)境已經(jīng)造成了一定的危害。船舶生活污水傾倒入海洋,會(huì)破壞海水的自然凈化,甚至?xí)?dǎo)致海水富營(yíng)養(yǎng)化,影響海水生物群的組成,水中的溶解氧降低,對(duì)魚(yú)類(lèi)的生存有一定危害。對(duì)船舶生活污水進(jìn)行適當(dāng)處理進(jìn)行研究十分必要。
船舶生活污水主要是船上人員日常生活所產(chǎn)生污水和廢物,按照所排水的水質(zhì)不同可分為“黑水”和“灰水”兩種類(lèi)型[2]?!昂谒笔侵肝廴疚锖枯^高的廁所排水而“灰水”是指污染較輕的廚房灰水、洗滌灰水等。無(wú)論是黑水還是灰水,都需達(dá)到水域環(huán)境管理的要求后排放。
根據(jù)《MARPOL73/78公約》規(guī)定,禁止將未處理的船舶生活污水排入規(guī)定中不能排放的水域。
我國(guó)船舶生活污水最高容許排放濃度標(biāo)準(zhǔn)如表1所示。
表1 船舶生活污水最高容許排放濃度
無(wú)排出型處理方法分為簡(jiǎn)單儲(chǔ)存和再循環(huán)處理兩種。簡(jiǎn)單儲(chǔ)存方式就是將污染廢水簡(jiǎn)單儲(chǔ)存在船上,到最近港口后轉(zhuǎn)移。再循環(huán)處理方式利用用水種類(lèi)的不同,對(duì)廢水進(jìn)行再利用,如洗滌水進(jìn)行沖洗廁所。
有排出型處理方法分為生物學(xué)處理、物化法和蒸發(fā)式處理。生物學(xué)處理方式是利用好氧微生物,在有氧條件下使污染性有機(jī)物質(zhì)氧化分解,再經(jīng)凝集吸附、沉淀等作用凈化污水。這種裝置的特點(diǎn)是水質(zhì)凈化效果高,臭氣味小,但需要不停曝氣,耗能大,剩余污泥量大。物化法凈化污水機(jī)理是利用絮凝劑處理廢水,吸附污水中有機(jī)懸浮顆粒物和有機(jī)物凈化水質(zhì)。這種方法裝置體積小,使用靈活,對(duì)污水的變化適應(yīng)性較好。但使用藥量大,運(yùn)行成本高。蒸發(fā)式處理是將對(duì)污水加熱,使水分蒸發(fā)再經(jīng)冷凝后再循環(huán)使用。這種方式運(yùn)轉(zhuǎn)費(fèi)用高,容易產(chǎn)生臭氣。但裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,用藥少、凈化水質(zhì)好,成本低,各項(xiàng)指標(biāo)都能達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)要求。
近年來(lái)國(guó)際上對(duì)船舶廢水的研究方向多以強(qiáng)化生物處理工藝流程和處理效率為主,比較典型的就是結(jié)合膜分離技術(shù)而形成的膜生物法工藝(MBR)。MBR工藝通過(guò)膜分離技術(shù)強(qiáng)化了生物反應(yīng)器的功能,與傳統(tǒng)生物處理方法相比,具有生化效率高,抗負(fù)荷沖擊能力強(qiáng),占地面積小,出水水質(zhì)穩(wěn)定,易實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制等優(yōu)點(diǎn),是目前最有前途的污水處理工藝之一。
由于船舶生活廢水產(chǎn)生于船上,不方便大型處理,需要占地面積小的設(shè)備進(jìn)行處置,而MBR占地面積少,自動(dòng)化水平高,處理效果好,污泥產(chǎn)量少能適應(yīng)船舶廢水的處理。并且MBR工藝日益受到大家關(guān)注,研究發(fā)展速度快,對(duì)于船舶產(chǎn)生的污水水量變化量大,需要及時(shí)處理,節(jié)省空間,而MBR工藝特點(diǎn)剛好滿(mǎn)足其要求,并且出水水質(zhì)效果好。在2000年英國(guó)漢姆沃斯公司公司生產(chǎn)出第1臺(tái)船舶用膜生物反應(yīng)器處理裝置,并于2000年和2001年在太陽(yáng)公主號(hào)上對(duì)膜處理效果進(jìn)行了為期31天的測(cè)定,處理對(duì)象為船上的灰水和黑水,取得了較好的試驗(yàn)效果。這方面的研究雖然較少,但應(yīng)引起重視和發(fā)展。
MBR工藝以其獨(dú)特優(yōu)勢(shì)能有效處理船舶生活污水,但船舶航行特殊條件,對(duì)各方面要求更嚴(yán)格,考慮到費(fèi)用和效率,特別是對(duì)膜污染的改進(jìn),是我們將要研究的方向。船舶在帶來(lái)交通便利的同時(shí)也是海洋環(huán)境的重要污染源之一。新型船舶污水處理技術(shù)的開(kāi)發(fā)既是一個(gè)機(jī)遇也是一個(gè)挑戰(zhàn),使用新技術(shù)將帶給我們一個(gè)更清潔的海洋。