朱宸 張正

摘 要：壓載水對保持船舶行使的浮性與穩(wěn)性至關(guān)重要，但壓載水的隨意性排放也給海洋領(lǐng)域的生態(tài)環(huán)保與物種平衡等造成了嚴重的破壞，芬蘭簽約《國際船舶壓載水和沉積物控制和管理公約》（BWM公約），標志著裝載合適壓載水處理系統(tǒng)迫在眉睫。鑒于此，本文以BWM公約D-2標準與管理為導(dǎo)向，基于壓載水處理技術(shù)的優(yōu)缺點，對當(dāng)前船舶壓載水處理系統(tǒng)設(shè)備進行分析，旨在為船舶壓載水處理系統(tǒng)的實踐選型提供指導(dǎo)參考。

關(guān)鍵詞：船舶壓載水;處理技術(shù);處理系統(tǒng)選型;浮性;穩(wěn)性

中圖分類號：U662.1? ? ? ? ? ? ?文獻標識碼：A? ? ? ? ? ? 文章編號：1006—7973（2020）11-0106-03

1前言

根據(jù)作業(yè)標準，船舶通常會將壓載水在港口或附近海水領(lǐng)域特定位置，進行壓入與排放，長年累月的壓載水作業(yè)會使檔期海水產(chǎn)生大量的沉積物等，給浮游生物、病原體等的衍生與擴散創(chuàng)造有利條件，使海洋生態(tài)平衡與公眾安全受到嚴峻挑戰(zhàn)。為了將船舶壓載水排放造成的危害降至最低，有效維護海洋環(huán)境，國際海洋組織（IMO）制定了等一系列的管理規(guī)定，對壓載水的控制與管理提出了可操作性技術(shù)要求，強制要求各國必須嚴格遵守。BWM公約中明確規(guī)定400總噸及以上符合要求的船舶必須要根據(jù)公約D-2標準進行壓載水處理，BWM公約標準的執(zhí)行并沒有生效前的緩沖期，這就要求規(guī)定范圍內(nèi)的船舶必須要擁有合法的壓載水管理證書，而為了滿足這些技術(shù)要求，船舶必須對壓載水處理系統(tǒng)進行選型與安裝。

2船舶壓載水公約性能標準與管理要求

船舶壓載水管理標準主要包含D-1壓載水置換與D-2壓載水處理兩大標準，其中公約D-1標準處于臨時性保障舉措，船舶排放的壓載水只有符合公約D-2標準后，才能真正被允許排放，而執(zhí)行公約D-2標準的關(guān)鍵在于裝載滿足IMO規(guī)定的壓載水處理系統(tǒng)。最終不同建造時間的船舶，都必須要嚴格貫徹公約D-2時間標準。為了促使BWM公約盡可能快的得到貫徹執(zhí)行，IMO在第28屆會議上通過A.1088（28）決議，對公約D-2標準的具體執(zhí)行日期進行了重新規(guī)劃，修訂方案在2019年10月開始生效，BWM公約規(guī)定的具體性能標準與要求見表1與表2。

BWM公約中明確規(guī)定，當(dāng)前新建船舶強制性要求安裝壓載水處理裝置，對已有船舶進行追溯強制性執(zhí)行，而遠洋船舶如果沒有安裝相關(guān)裝備，則不得進駐BWM公約成員國港口。

3 壓載水處理技術(shù)與優(yōu)缺點分析

為了高效率完成公約D-2的壓載水處理指標要求，需要對壓載水采取滅活處理，確?；铙w生物規(guī)模滿足規(guī)定控制標準。當(dāng)前，壓載水處理技術(shù)大體分為物理、化學(xué)與機械三大處理方法，具體如下表3所示。

通過對不同處理技術(shù)類型的分析能夠發(fā)現(xiàn)，單純依靠某種技術(shù)并不能高標準完成壓載水的處理，所以在實踐應(yīng)用中船舶要選擇合適的技術(shù)搭配，利用旋分等機械與物理法除去大顆粒物質(zhì)等，再借助紫外線、臭氧等物理與化學(xué)法，滅殺較小病原體等，最終使排放水滿足公約要求。

4 壓載水處理系統(tǒng)設(shè)備分析

隨著船舶行業(yè)的規(guī)范性發(fā)展，各國在船舶壓載水處理裝置研發(fā)管理的投入逐年增加，我國船配企業(yè)對壓載水的研發(fā)與監(jiān)管力度也在隨之增加，不少企業(yè)的研發(fā)成果也取得船級社BWM公約的認可證書，以及美國海岸警衛(wèi)隊（USCG）承認的替代管理系統(tǒng)（AMS）許可，這些壓載水處理系統(tǒng)在價格、技術(shù)方法等方面也存在較大差異性，本文選擇最新的4個取得USCG型式認可的系統(tǒng)進行分析。如表4所示。

在進行船舶的型式的選擇時需要考慮諸多因素，而系統(tǒng)選擇的最終因素包括兩大方面。一是船舶性能，電力裝置始終是確保船舶安全運行的核心內(nèi)容，所以在船舶選型時首先就要保證所選擇的電力裝置能達到壓載水處理系統(tǒng)運行的需求，如壓載水在處理時必須要借助113kW×2的紫外線支持、21kW×2的電催化支持等，滿足艙泵電流量與功率需求。同時，在這一過程中還應(yīng)注意選擇的處理技術(shù)盡可能避免會加速創(chuàng)艙壁腐蝕的技術(shù)，確保船舶始終處于最佳運行處理狀態(tài)。二是可加裝空間，為了使船舶加裝效果最佳化，要盡可能選擇與船舶管道布局相符的方案，使管道變動與裝置規(guī)模最小。當(dāng)前諸多船舶都采取模塊化處理方式，在貨倉等獨立空間進行裝備，使船舶的安裝壓力最小化，如在船舶甲板表層安裝電氯化、電解析裝置等，在實現(xiàn)船舶空間合理利用的同時，使處理技術(shù)對船舶、船員等的影響得到有效降低。

5結(jié)語

通過對船舶壓載水處理技術(shù)與系統(tǒng)選型的研究，綜合分析各種技術(shù)、系統(tǒng)的參數(shù)數(shù)據(jù)，可以發(fā)現(xiàn)要保證船舶的安全航行，就需要根據(jù)船舶的實際航行于BWM公約等需求，從全局角度出發(fā)選擇更適合的壓載水處理技術(shù)與系統(tǒng)，協(xié)調(diào)整改、精益求精，積極探尋船舶壓載水處理與船舶利益間的合理銜接點，為船舶的改裝、維護等提供有力保障。

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基金項目：蓄水濕地型備用水源典型水質(zhì)問題水處理技術(shù)試驗研究（ZKYB19003）