韓寧 王洪發 趙天翔 張明敏



摘?要:在地球上大約有139萬億立方米的水,但其中97.3%是咸水,僅有2.7%的淡水。而這些淡水中又有69%是以冰雪形式存在或作為冰帽集中在南北極的高山上難以開發利用。而且水在一定的時間,一定的空間范圍內,又是非常有限的,只有很少的水可供人們使用船舶是依托水為載體發展的航運工具。船舶航行中也離不開水資源。江河湖泊中含有大量泥沙污物,海水更是含有大量鹽分,金屬,很多無法直接使用。由于船舶航行時間長補給難,水艙儲存水和造水機造水,成為航行中船舶用水的主要來源。如何高效地使用水資源尤為重要,本文從船舶用水的存儲、使用、造水和污水處理,講述了水對于船舶航行和船舶人員的重要性。淺談船舶日常用水的注意和規范化操作,并對船舶如何更高效和合理地使用水資源進行了探討。
關鍵詞:水資源;管理;使用
1?緒論
在海中航行,最緊要的是要有充足的淡水供應。近在咫尺的大海,雖然全是水,卻是咸的,不能飲用。所以,遠洋航船都要帶上足夠的淡水,有時還要帶上笨重的海水淡化器,從海中制取淡水,以滿足海上生活的需要。可是,海水淡化法生產淡水數量有限,花費也十分昂貴。
2?船舶淡水供應
船舶在碼頭期間可使用碼頭直接供水,進行持續的淡水供應,這種“活水”數量和質量都有較高的保證。另一種船舶供水就是將水加入船舶儲水艙在通過各供水設備進行供水。但由于是“死水”就對其存儲和使用處理有較高要求,才能使用水的清潔安全。但長期存儲于水艙中的水總和“活水”存在差距,就對船舶凈化,水處理設備有較高的要求。
船舶水資源的補充碼頭供水(包括固定式加水設備加水車、補給水船),進行加水時要注意加水設備水壓、流量變化能較快的啟停,密切注意水艙的水位變化,及時更換水艙。并注意各閥件接頭的情況,防止跑冒滴漏和加水過多溢流造成損失。加水前和加水后注意流量計和測量數據對比,方便結算和統計。如使用碼頭固定設備應注意加水水源是處理淡水還是未處理消防水。通常碼頭使用不同顏色水閥區分。如使用加水車和加水船應注意對其儲水艙測量。水質監測,注意用水安全。更好管理船舶用水。
面對此種情況有些船舶會采用一舷接碼頭供水管,一舷接水管泄壓的方式。這樣就會造成大量水資源浪費。也有很多船舶碼頭也使用船內水,頻繁添加更換增加了人力物力的消耗,用水質量也較“活水”水質偏差。針對此情況可在加水源頭進行水壓處理。其實水流和氣流的壓力歸根結底是流體能量的一種反映,可以通過減少流體能量的方式減少流體的壓力,就是安裝一個閥門,可以通過在進水口前加裝一個直徑較大的管子,管子里面用2到3層金屬片隔開,片上打孔,并使每個片上的孔不要相對分散排列,這樣就可以在管內形成紊流,紊流后的水會消耗比較多的能量,另外一個方法就是在加水口接蛇形管,形態如很多直角拐彎的管子進行串接,在每個拐彎處會形成二次流,使用此方法也可降低進入加水管系水壓。通過上述方法,可使進入船舶水壓得到有效降低。緩解對船內管系接頭閥件的沖擊壓力,從而保證加水用水的安全。
3?船舶水源的儲存凈化管理
船舶用水一般由水艙存儲,水艙又分為儲存飲用淡水的飲水艙,人員洗滌設備使用淡水的洗滌水艙,提供船舶穩性的壓載水艙(內可為造水,淡水或海水)和存儲污水的灰水艙(生活排放灰水或設備排放黑水環保考慮減少污水排放,防污染設備處理或帶回排案處理保護環境)。對于常用水艙我們要定期對其測量,化驗成分,并根據航行需求(出航時間,后期補給情況)進行加注和更換,以保證充足清潔的水進行使用。由于船舶用水都會儲存較長時間,對于飲用水一般會做凈化處理,比如CA25-300JZ型船用飲水處理裝置是根據船用的要求而研制,主要用于去除水中有機物、色澤、臭味,同時殺滅水中浮游生物及大腸桿菌等有害病菌,確保飲用水水質的安全。該裝置具有結構緊湊、工作可靠、維護方便的特點。其工作流程是首先水通過濾芯式過濾器內裝有過濾精度5μ的過濾濾芯,截留水中的膠體及懸浮顆粒物。再通過活性炭凈化器外殼采用不銹鋼316L材料制造,內裝有10~24目果殼活性炭,利用較強的吸附性能,將水中的異味、污染物所形成的色度以及消毒劑(余氯)所造成的臭味去除,從而達到凈化水質的目的。而后經過折疊式微孔過濾膜過濾器內裝有過濾精度0.45μ的過濾濾芯,進一步去除水中的膠體及細微顆粒。最后經紫外線消毒器的殺菌,原理是利用紫外線光子的能量破壞水體中各種病毒、細菌以及其他致病體的DNA結構。主要是使DNA中的各種結構鍵斷裂或發生光化學聚合反應,從而使各種病毒、細菌以及其他致病體喪失復制繁殖能力,達到滅菌的效果。經過處理后的水已具備較好飲用標準。過濾后的水由壓力水柜輸送到各用水單元。船員飲水前使用帶有多重濾器(活性炭濾芯、超濾膜濾芯、反滲透濾芯等)的電茶爐加熱過濾進一步保證飲水安全。
4?船舶用水與造水
船舶用水分為設備用水和人員消耗用水。其中設備用水中一些設備簡單冷卻可直接用載體水源,通過海底門經水泵獲取。注意設備維護,海底門濾網切換清潔即可。同時防止跑冒滴漏,造成機艙進水。但有的設備較精密就需用淡水冷卻。由于用水量大,水質要求高,一般船舶使用板式造水機(海水通過海水泵抽入殼體,再由噴射泵抽出形成真空,當真空達到90%以上后,蒸汽進入蒸發室蒸發,蒸汽進入冷凝器冷凝,產出淡水)能有效緩解船舶設備對淡水的消耗要求。人員的日常消耗用水,則使用反滲透造水機,這種技術是使欲分離海水中的水在壓力的作用下,透過一種具有選擇透過性的半透膜——反滲透膜,在膜的低壓側和在常溫下收集透過物淡水,而在膜的高壓側為被阻留的其他成分的濃溶液。它是一種節能、高效、無污染和實用性強的高新技術,能提供較多的可消耗淡水。使用這種設備要注意由于海水中有大量鹽分和雜質,要經常對多介質濾器經行清洗,并對其精濾器和微濾器的濾芯進出壓力進行監控,如過低應及時更換,以達到較好預處理水效果。同時對反滲透膜也應定期進行化學清洗,以保證造水數質量。
5?結語
由于船舶需要頻繁跨海區遠洋航行,淡水的穩定供應是保證船舶穩性,出航工作順利完成,船員正常生活生存健康的重點問題。合理管理和利用船舶水資源,是船舶出航的重要保證。
參考文獻:
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