船舶生活污水系統(tǒng)改造

許 建

（山東省煙臺船舶檢驗局，山東煙臺 264000）

0 引言

《國內航行海船法定檢驗技術規(guī)則（2020）》（簡稱“2020法規(guī)”）已于2020年8月1日實施，其中，防止船舶生活污水污染規(guī)定發(fā)生了較大變化。新法規(guī)將2018年生態(tài)環(huán)境部制定的《船舶水污染排放控制標準》（簡稱“控制標準”）中對生活污水排放控制的要求納入法規(guī)之中，使之完善。2020法規(guī)中，防止船舶生活污水污染規(guī)定提高了排放要求，并對部分現(xiàn)有船舶具有追溯性。為了滿足法規(guī)要求，現(xiàn)有船已逐步開始生活污水處理系統(tǒng)升級改造工作。

1 2020法規(guī)的變化及現(xiàn)狀

1.1 適用對象的變化

原2011法規(guī)的適用對象由“400 t及以上的新船、小于400 t但核定載運15人以上的新船、自2014年1月1日起，400 t及以上的現(xiàn)有船舶及小于400 t但核定載運15人以上的現(xiàn)有船舶”變更為“400 t及以上的船舶，小于400 t但核定載運15人及以上的船舶”。新法規(guī)刪除了新船與現(xiàn)有船舶的分類適用范圍，即對新船、現(xiàn)有船要求一致（除不設有衛(wèi)生設施和醫(yī)務室的船舶）。同時，對于小于400 t但核定載運人數為15人的船舶，具有追溯性，并且明確了適用于上述要求的已經投入營運的船舶應不遲于2020年12月31日滿足防止生活污水污染規(guī)定并進行相關檢驗[1]。

1.2 排放控制要求變化

2020法規(guī)中新增5.1.7條款中規(guī)定[1]“對航行于生活污水和/或灰水禁排區(qū)域的船舶，應具有足夠艙容以留存船舶在禁排區(qū)（如渤海海域）時所產生的所有生活污水和/或灰水。”此條規(guī)定是對標準中“內河以及距最近陸地≤3 n mile的海域，對于經認可的生活污水處理裝置處理達標的生活污水需在航行中排放，靠泊或拋錨等停泊期間不得排放”的等效規(guī)定。

現(xiàn)實情況是，大多數已裝設符合要求的生活污水處理裝置的船舶，未設置專門的生活污水儲存艙（即集污艙）。但船舶在港內卸貨、錨泊期間，僅靠生活污水處理裝置自帶的儲存柜容積難以儲存多日，因此加裝具有足夠容積的生活污水儲存艙勢在必行。隨著新法規(guī)的實施，大部分船舶已在機艙的富裕空間內加裝了生活污水儲存艙，但對于尺寸較小的現(xiàn)有船，機艙空間已非常狹小，不得已在相鄰的艙室（如舵機艙）內重新布置生活污水儲存艙。

1.3 新增污染物排放限值指標要求

將標準中對生活污水處理裝置污染物排放限值要求納入到了新法規(guī)中，對不同時期安裝或更換生活污水處理裝置的船舶的排放限值進行了明確規(guī)定，如表1所示。

表1 新法規(guī)關于生活污水排放物限值的要求

2 安裝生活污水取樣點的要求

關于對生活污水處理裝置出水口安裝取樣點的要求，舊法規(guī)指向了國際海事組織MEPC.2(Ⅵ)決議通過的《船舶生活污水處理裝置性能試驗指南》，該指南并沒有規(guī)定取樣點的具體安裝位置。考慮到大部分船舶經處理后的生活污水通過管路直接排到舷外，較難對排出物進行監(jiān)控，2020法規(guī)明確了取樣點的安裝位置，并且對所有船舶均具有追溯性，即不論生活污水裝置何時安裝上船，都要求在出水口安裝取樣點，并保持可用。

當前，不少船舶的黑水和灰水管系的布置在舷側防浪閥前混合。這種情況下，在船舶到港或錨泊排放經生活污水裝置處理達標的生活污水和灰水時，二者會在舷側防浪閥前混合，由于防浪閥一般位于水線以上，機艙內的裝置位于水線以下，受到舷外吃水背壓的作用，混合水可能會在排放泵后管段發(fā)生倒灌，因此會使取樣點樣本混有灰水，而灰水中的飯菜油污、洗浴泡沫水等含有氮磷成分，會導致樣本的生化需氧量、化學需氧量、PH值和氯等指標超過限值[2]。因此，部分現(xiàn)有船舶還應考慮上述影響，對黑水和灰水排舷外管路進行獨立設置。

3 生活污水系統(tǒng)改造方案分析

3.1 加裝集污艙

當前，部分現(xiàn)有船設有生活污水處理裝置或粉碎消毒裝置，而未設置足夠容積的集污艙。從船舶檢驗方面考慮，通過增設集污艙進行生活污水改造的船舶需要提供以下圖紙資料進行審查批準：

1）生活污水系統(tǒng)集污艙改造說明書。

2）新增生活污水集污艙布置圖。

3）改造后生活污水系統(tǒng)圖。

4）未經處理生活污水排放速率計算書及排放操作規(guī)程。

5）生活污水集污艙容積及液體傾側距計算書。

6）空船重量重心計算書。

上述資料中，1）～4）為強制要求提供，材料5）、6）則是考慮新增集污艙容積較大，而船舶自身噸位及重量較小的情況，需要通過液體傾側距計算及空船重量重心計算校核其穩(wěn)性，避免自由液面及空船重量重心變化對船舶航行安全產生影響。其中，集污艙容積通常采用以下計算方法：當船舶從出發(fā)港至港口當局所規(guī)定的排放地點的航行時間超過24 h時，每人每晝夜按70 L計算；當航行時間在8 h～24 h時，每人按35 L計算；當航行時間在4 h～8 h時，每人按18 L計算；當航行時間在1 h～4 h時，每人按9 L計算；當航行時間在1 h以下時，每人按6 L計算；如果船舶安裝的便器為真空沖洗式，則上述不同航行時間段對應的計算值可減半[1]。

在進行生活污水系統(tǒng)改造設計時，不少設計公司對加裝集污艙后的管路布置中往往存在一個誤區(qū)，即將集污艙布置在生活污水處理裝置出口與排舷外管路之間。在船舶到港或錨泊時，經處理后的生活污水先排至集污艙儲存，再于船舶航行時進行排放。此種設計，未考慮生活污水的特殊性，其與油污水不同，若儲存時間過長，由于機艙溫度、氧氣濃度等因素，相關排出物指標會發(fā)生變化，極易超出2020法規(guī)中對排出物的限值要求，從而危害海上環(huán)境[3]。因此，直接排放是錯誤的。

目前，解決上述問題的辦法可參考圖1的設計方案。該方案在集污艙排舷外的管路上加裝管路P1至生活污水處理裝置入口，若集污艙內生活污水儲存時間過長，則由粉碎排放泵駁回至生活污水處理裝置內重新進行處理。因此只要在航行時，處理達標的生活污水便可在內河以及≤3 n mile的海域內隨時進行排放。

圖1 某2 987 GT多用途船生活污水系統(tǒng)改造方案

3.2 升級改造生活污水處理系統(tǒng)

一方面，由于部分現(xiàn)有船舶的生活污水處理裝置維護不到位，日常檢驗及維護只對處理裝置外部閥門、管路、泵進行了試驗，往往忽視了系統(tǒng)內部結構的檢查，內部結構長期缺少維護保養(yǎng)會出現(xiàn)管路銹蝕、漏氣，使系統(tǒng)性能性能降低，排出口的生活污水各項指標超過限值，導致船舶存在被滯留的風險。針對這種情況，船舶公司、船員要加強生活污水處理裝置內部的維護管理，同時定期委托專業(yè)機構進行取樣，若樣本污染物超標，則需從外部投藥管理到內部結構檢查逐項分析，對性能不滿足要求的裝置進行及時更換。

另一方面，目前的船舶很多設計中存在灰水直接進入生活污水處理裝置的情況。圖2、圖3所示管路設計是大多數現(xiàn)有船舶所采用的方案：灰水管路與黑水管路分別獨立流入生活污水處理裝置，見圖2；或在生活污水處理裝置前匯集后流入生活污水處理裝置，見圖3。由于其生活污水處理裝置設計安裝上船時未考慮灰水作為稀釋水的情況，不能處理灰水，該船經處理后的生活污水存在不滿足排放標準的可能性。因此，船舶檢驗機構在產品檢驗時應考慮生活污水處理裝置入口混入灰水的情況。同時，在現(xiàn)有生活污水系統(tǒng)無法處理灰水的情況下，應對通向生活污水處理裝置的灰水管路進行盲斷，使其只能進入生活污水集污艙或直接排出舷外，或設備生產廠家能加速產品升級改造，研發(fā)出同時適用于黑水和灰水的生活污水處理裝置[4]。

圖2 灰水直接進入處理裝置

圖3 灰水匯入總管后進入處理裝置

4 結論

2020法規(guī)對防止船舶生活污水污染規(guī)定的變化，是對船舶走高質量發(fā)展道路的有力推進。基于此，有以下建議：1）作為船舶檢驗機構應在日常的檢驗中擴大對船舶生活污水的檢驗范圍，不僅要對其性能進行試驗，也要關注其內部結構的完整性；2）在對現(xiàn)有船舶加裝集污艙的改造過程中，要考慮到生活污水中物質的復雜性，充分溝通，確保系統(tǒng)在任何情況下均符合法規(guī)、標準要求。