船舶压载水处理系统的选型.docx

船舶压载水处理系统的选型摘要：简要介绍规范对船舶压载水处理的要求和各种处理技术的发展现状及技术特点重点介绍了压载水处理系统选型的关键要素。关键词：船舶；压载水；处理；选型中图分类号：U664.8文献标识码：A1前言随着《2004年国际船舶压载水和沉积物控制与管理公约》（以下简称《压载水公约》）的实施和各国对海洋环境保护的重视船舶压载水处理系统已逐渐得到船东的认可和接受越来越多的船舶需要配置压载水处理系统。目前市场上已推出多种成熟的压载水处理系统且已有多个产品获得IMO的型式认可或船级社证书并已实船应用如紫外线杀毒、电解杀毒、去氧化杀毒、高级氧化杀毒、过滤杀毒等压载处理系统。但各种处理系统因采用的技术原理不同其技术特点及对船舶总体设计的要求差别较大因此我们在选型时应注意结合实船情况及各种处理系统的特点选择最合适的压载水处理系统。2IMO公约和USCG规则要求国际海事组织及世界各国已经认识到压载水排放对海洋环境危害的严重性纷纷立法对船舶压载水的排放及管理进行规定。2004年2月14日国际海事组织（IMO）发布了《压载水公约》要求从事国际航线且需要排放压载水的民用船舶其设计建造及营运需要满足该公约要求。美国海岸警卫队（USCG）也于2012年3月23日发布了不受IMO相关公约生效限制的压载水管理规则并已于2012年6月21日生效其适用范围为航行在美国海域的所有商用船舶。USCG规则的要求比IMO公约更为严格。根据IMO压载水公约的规定船舶压载水管理分为“交换”和“处理”两种“交换”是指执行D-1计划容许用深海海水载进港前置换；“处理”是指执行D-2计划进出压载水均需处理达标才能排放。“交换”是一种过渡时期的处理方法最终所有船舶都要执行D-2计划如表1所列。4.1船舶类型与航线4.1.1船舶类型船舶类型是选择压载水处理系统的重要决定因素。高压载船舶（如油轮和散货船）具有很大的压载水容量和泵流量而且在无货物时必须加注压载水才能安全航行经常进行全排放或全加载压载水因此该类船舶的压载水处理系统处理能力应按压载泵最大排量考虑。低压载船舶（如集装箱船）的压载水很少进行全排放或全加载一般是转驳而已该类船舶的压载水处理能力可适当降低。4.1.2船舶运营航线船舶的运营航线对压载水处理系统的选择也是一个不容忽视的因素因为不同国家有不同的法规要求。比如经常往返美国航线的船舶在选择压载水处理系统时就应该注意满足美国及其地方性的要求且设备应具备USCG的认可证书；仅偶尔往返美国航线的船舶则可以在船上增加压载舱容量或调整载货量来避免压载水的排放或支付港口接收系统的高额费用。4.2处理技术因素4.2.1处理方法对于紫外线消毒的系统我们需要关注灯的类型、处理系统对压载水的盐度和透明度的最小要求。对于化学处理的系统我们需要关注最小的注入量和最小停留时间以及中和剂的生产、贮存、注入、压载水多久才能安全排放等因素。4.2.2压载水特性压载水的浊度、盐度和淤泥成分会影响某些技术的处理效果和可靠性。例如压载水的浊度大采用紫外线消毒法则会降低紫外线在水中的透射率而且灯管容易结垢杀毒的效果减弱；如果压载水盐度低（比如淡水）则水的导电性能差不宜选用电解法杀毒；若压载水中的淤泥含量高则压载舱内的污泥和淤泥沉积多可能会残留生物并会增加洗舱的频率增加运营成本因而采用微滤膜分离技术较为合适。4.2.3压载水系统特点如具有独立的压载水系统通常意味着有多个压载泵则配置压载水处理系统数量时应与其相适应；如果采用喷射泵来排放压载水则排放阶段需要进行处理同时系统的处理能力需要考虑喷射泵工作水的耗量；如果压载水舱采用重力吸入/排放则因为压头较小而无法采用压力损失较大的处理系统。4.2.4能耗要求因采用的技术不同各种压载水处理系统的能耗差异非常明显。某些压载水处理系统的能耗非常巨大如采用紫外线杀毒处理量2000m3/h的系统需要150～200kW的电力。对于新船而言这大大提高了船舶的电站的装机容量而对于旧船则是一个很大的技术障碍。4.2.5系统压降安装了处理设备后压载水系统会产生额外的阻力从而降低了系统的流量和排出压力。采用反冲洗装置的系统流量一般会减少5%～10%；微滤膜过滤法的压降约为1bar紫外线杀毒及催化氧化法的压降约为0.6～0.8bar。对于新造船舶必须加大压载泵的扬程；对于现有船舶改装要重新计算原有压载泵的压头是否满足要求有可能需要升级压载泵。4.2.6设备安装和维修空间要求不同的处理