“海洋衛士”壓載水處理裝置

本刊記者 崔 燕

2004年，國際海事組織（IMO）推出《關于船舶壓載水及其沉積物控制和管理的國際公約》。截止今年6月20日，有30個國家批準了該公約，約占世界商船總噸位的30.32%，已臨近35%世界商船總噸位的生效條件。當前，正值壓載水公約正式生效前的關鍵時期，如何選擇一款適合的產品已成為船東最為關心的問題。

如今市面上對于壓載水處理裝置的研發真可謂品種繁多，新的壓載水處理系統不斷涌現。目前，全球用于壓載水處理的技術多達十幾種，根據理化特性的不同，可分為三大類，即機械處理法、化學處理法和物理處理法。但由于受船舶特點、處理技術、處理能力等限制，幾乎沒有哪種處理系統能適用于所有類型的船舶。然而，隨著技術含量的不斷提高，一款名為“海洋衛士壓載水處理系統”出現在人們面前。該系統由青島海德威科技有限公司與哈爾濱工程大學聯合研發，是工信部高技術船舶重大科研項目之一。

據了解，該系統在研發之初，就充分站在用戶角度，考慮設計緊湊，體積小，安裝簡單，易維護。適合安裝在內部結構不同的各種大小船舶上，各部件均采用高質量材質和配件，使用年限長。目前，該系統已獲得授權專利27項，其中包括國際發明專利3項，國內發明專利4項，實用新型專利15項。

“海洋衛士”壓載水處理系統采用高精度過濾技術、高效率電催化技術和高智能控制技術等三大關鍵技術，通過陽極產生的高活性的羥基自由基實現高效殺菌，滅活處理，從而實現對壓載艙所有水的深度處理。

高級氧化技術中產生的羥基自由基是活性最強的物質之一，也是氧化性最強的物質之一。它幾乎能與所有生物大分子，有機物或無機物發生各種不同類型的化學反應，并有極快的反應速率和極強的負電荷親電性。反應的最終產物為二氧化碳、水和微量無機鹽，不存在有毒有害的殘留物，可以實現零污染排放。另外，羥基自由基形成的時間極短，從而保證了“海洋衛士”壓載水處理系統的高效性和有效性。

該系統使用電子激發特殊的半導體材料，利用水分子形成高活性的羥基自由基，通過破壞微生物的細胞膜來殺死水中的微生物、細菌及病毒，并能夠減少水中其他有機物；產生羥基自由基通過殺死細胞膜來滅菌所需要的能量，要遠低于使用其他方式滅菌所需的能量。這就是“海洋衛士”比其他處理系統更節能的主要原因；產生的羥基自由基通過破壞微生物的細胞膜完全殺死細胞，而傳統水處理裝置處理過的微生物細胞，可能會復活；AEOP（Advanced Electrocatalysis Oxidation Processes）技術的殺菌效果不受水的色度、濁度、流速、溫度、PH值、鹽度等因素的影響。

其中，高效殺菌，排水不僅符合IMO-D2標準，而且滿足美國加州標準和美國（USCG）標準。其全世界獨一無二的電催化高級氧化技術，產生的羥基自由基在幾納秒內消失，高效殺菌，對不同細菌、病毒及休眠中的卵和藻類均有極強的鏈式殺滅效果，滅活過程在處理單元內部完成，從而可以實現對壓載艙原有水的深度處理。

對船體沒有任何腐蝕。“海洋衛士”壓載水處理系統產生的羥基自由基在幾納秒內消失，滅活過程在處理單元內部完成，產生的TRO濃度控制在2PPM以內，經過長期使用證明了系統的安全性，處理的水對船體沒有任何腐蝕。

值得一提的是，“海洋衛士”的能耗值很低，一套處理量在1000m3/h的設備，能耗僅約17KW，不僅運行成本低，而且對船舶供電系統沒有要求，無需額外增加發動機組容量或數量，從而最大限度地節約了安裝的附加成本。

由于羥基自由基殺菌效率高，滅菌徹底，無復活，剩余的不高于2PPM的少量氧化物具有持續殺菌的功能，單次處理即可達到IMO要求；卸載時無需二次處理，適用于不經壓載泵排水的船型；整個過程僅需進水處理，無需出水處理，從而適合各種排水系統。

另外，針對防爆方面也做了大量的研究。擁有防爆認證，因此可以安裝于油輪、化學品船等。同時，具有適用范圍廣的特點。既適用于海水，也適用于淡水，保證壓載水排放時對周圍海域的環境沒有危害。

2012年3月23日，美國海岸警衛隊（USCG）發布了“美國水域船舶壓載水活生物體排放標準”規則。該規則提出了壓載水處理系統的實驗應由獨立的第三方機構完成以及AMS（可替代的船舶壓載水處理系統）等概念。該規則的出臺實際上是提前實施壓載水公約的相關要求。這必然會對船東、壓載水處理裝置設計和生產廠商帶來很大影響。對此，專家建議，船東及航運公司在選擇壓載水處理系統時，更應當謹慎決策，以免船舶在選擇航線時受到限制。

目前，全球共有50多家船舶壓載水處理系統制造企業，然而并不是所有的企業都獲得USCG的認可。據了解，青島海德威科技有限公司不僅獲得了USCG的認可，而且拿到DNV頒發的全系列認可證書。這表明海德威的壓載水處理系統適合所有流量的船舶，尤其是超大型油船（VLCC）等大型船舶。

“海洋衛士”壓載水處理系統已通過眾多實船試驗，獲得了IMO的最終認可，并且取得了中國船級社（CCS）和挪威船級社（DNV）的型式認可。目前，該技術及設備已經相當成熟。

2009年，海洋衛士壓載水系統首次安裝于MV YOKOHAMA 上，經過實船實驗，所有設備運行順利；2011年7月26日，青島海德威科技有限公司與意大利船東Costa Crociere S.P.A公司達成合作，開創了海洋衛士壓載水處理系統境外安裝的新紀元。這是中國首臺出口到歐洲，并在歐洲安裝的壓載水處理系統。同時，這也是海洋衛士壓載水處理系統首次安裝于豪華游輪；2013年6月，海德威團隊憑借多年來在全球各地的安裝調試經驗，僅用3天時間又一次成功地完成了海洋衛士壓載水處理系統在歐洲的調試工作，使其成功地進軍國際領域。

截止目前，海洋衛士壓載水處理系統已簽200多艘船訂單，安裝實例及訂單涵蓋集裝箱船、散貨船、油船、豪華游輪、科考船、多用途船、半潛船、拖輪、平臺供應船和海巡船等，已超越歐洲品牌，是中國船配產品民族品牌的一大跨越，引領了船配企業市場發展的新勢頭。