全球首个！全面禁止货船向沿海水域排放废水 这些水处理技术或将被大规模应用
一项关于船舶废水的环保立法正吸引着世界目光。
全球超500家海外主流电视台等媒体点赞报道：“取得重大的环保成功并不常见，但这一决定确实是世界级的，没有其他国家颁布过如此雄心勃勃的法律。”
1、球多个国家正在着力解决船舶污染问题
近日，芬兰议会通过了一项意义深远的立法，禁止货船向该国沿海水域排放废水，该法规将于2025年7月正式生效。
据了解，芬兰一直禁止客船排放废水，如今货船也被纳入严格的管控标准之下，芬兰由此将成为世界上首个实施此类全面废水法规的国家。
对此，国际海洋环境保护组织表示，这是一项巨大的成就。该举措不仅禁止排放废水，还禁止船舶向芬兰领海、波罗的海排放脱硫塔废水和污泥。新法规使芬兰成为控制船舶排放领域的先驱者，同时将一步步推动周边沿岸国家禁止船舶排放废水。
图源/Mårten Lampén：船舶停靠芬兰港口时必须将废水抽出
随着经济全球化和世界经济一体化的趋势不断增强，作为世界工厂，中国水路货物运输贸易进出口量逐年增加，但在创造经济价值的同时，船舶产生的污水对内河及海洋水域环境却造成了严重污染。
习近平总书记在乘船考察长江时，曾关切询问船舶污水排放情况。公开资料显示，为践行“绿水青山就是金山银山”的发展理念，我国先后出台了《水污染防治行动计划》、《船舶水污染物排放控制标准》（GB3552-2018）、《国内航行海船法定检验技术规则（2020）》等政策标准。
在一项对500艘船舶（散货船、化学品船以及杂货船等）废水排放的调查中，可以清楚地了解到，船舶污水主要分为含油污水和生活污水两大类。
◎船舶含油污水主要来源：1）含油洗舱水，洗舱水的水量一般为该船载重量的20%左右；2）机舱水，年水量一般为该船总吨位的10%左右；3）含油压载水，一般压载油污水占船舶载重量的25%左右。
舱底含油废水中石油类含量较高，且其生化需氧量/化学需氧量的比值是所有类型废水中最高的，说明废水中包含较高含量的难以分解有机物，直接排入水体的危害性较大。
◎船舶生活污水又可根据不同来源分为：1）“灰水”，即污染较小的洗浴、厨房、洗衣等产生的废水；2）“黑水”，是指来源于卫生间、诊室所产生的废水。
生活污水中包含较多的动植物油、总氮、总磷以及悬浮物，冲厕水中悬浮物以及总氮含量最高，厨房用水中动植物油的含量较高，其中总氮、总磷等不作处理直接排放水体会造成水体富营养化，悬浮物直排可能会对水体的透明度造成不利影响。
2、船舶含油污水处理路线及技术
根据调研可知，由于油水分离器安装方便且价格不高，现阶段内河船舶安装油水分离器的比例较高。但有些船员认为使用油水分离器排放油污水，既麻烦又耗时，明目张胆地向船外排放未经过处理的油污水：
◎ 通过排岸接头用软管连接将污油水直接排放入海，就是最简单的操作之一。
该“办法”虽然快速直接，但会留下明显痕迹。据执法人员介绍，排岸接头外部的船壳板表面上有油污水的痕迹，该痕迹任凭风吹浪打都无法磨灭，排岸接头上的螺丝有松动的痕迹，排岸接头上面的油漆比较新，与其它部位表面上的油漆有鲜明对比，排岸接头螺丝表面的牛油比较新鲜和干净，与附近其它法兰上螺丝表面的牛油色质有鲜明对比，进一步检查，可以在机舱物料间、空调间、备件间查找到排放入海的软管，这些软管上明显有油污的痕迹。
油污水排岸接头图，法兰上的螺丝有动过的痕迹，当然，排岸接收也有可能
◎ 另一个简单操作就是，通过潜水泵直接将污油水排放入海。
同样的，该操作也会留下痕迹：生活区外部的船壳板表面上有油污水的痕迹，进一步检查，可以在机舱物料间、空调间、备件间查找到排放入海的潜水泵，潜水泵表面有油污，连接潜水泵的批龙或软管上明显有油污的痕迹。同理，依旧如上所示，会有迹象可循。
船壳板上油污水的痕迹很难去掉
毫无疑问，以上这些违规排放操作，是逃不过监管部门的“火眼金睛”的（其他船员也会进行举报）。
目前，业内对于船舶含油废水，一般建议采用油水分离器处理-船上储存-岸上转运或者油水分离器分离-船上储存-流动船收集-统一处理的方法。
◎ 油水分离器应防渗防漏，设置高液位报警装置，建议采用重力分离以及膜分离工艺处理技术及其组合工艺。此外，装有油水分离设备的船舶，应设置污油舱（柜），用于贮存污油；对于主辅柴油机总功率小于110kW小型内河船舶，若无法设置污油舱（柜），可配备简易的污油储存桶存放污油。
◎ 岸上收集一般有三种方式，一类是采用自吸泵通过油污水标准排放接头对油污水贮存柜内的油污水进行抽吸，经提升后无缝排入油污水暂存池，待暂存池达到转运水位时，通过委托有资质的第三方进行转运接收；另一类是直接通过油污水接收车接收转运至有资质的第三方单位；最后一类现阶段最为建议，即通过流动接收船，在航道上进行流动收集，最后收集船将收集的油污水送至第三方单位。
◎ 船舶含油废水后续需要按照高盐废水生化处理。不同于生活污水，尤其是压舱水一般灌入的是海水，海水的平均盐度在3.5%左右，而生活污水的盐度一般不超过0.2%。船舶含油污水中的碳、氮、磷比明显偏高，需要补充氮源和磷源。而且废水的B/C一般小于0.3，可生化性较差。
目前，应用较多的工艺主要还是通过芬顿氧化、絮凝沉淀等方法提高污水的B/C，再通过调节池补充氮源和磷源，进入好氧生化池处理。
因高盐废水处理难度较大，适合采用MBR工艺处理，但MBR膜对于油的敏感性较强，油污会堵塞膜管，导致膜通量下降，进而导致处理能力下降。因此，对于前端油水分离的要求比较严格，尽量避免油污进入生化系统。油水分离的方法有物理分离法、化学分离法，二者各有优缺点。
3、船舶生活污水处理路线及技术
针对生活污水，可采取两种处理方式，一是“直接处理后达标排放”的方式，即通过船上配备生活污水处理装置进行污水处理后达标排放；二是“先收集、再转运后处置”的方式，即船舶配备污水收集装置，通过岸上接收进行转运处置。
通过现场调研，某东部省现阶段内河船舶生活污水处理存在下述问题：少部分400t以上船舶未安装生活污水处理装置；400t以下内河船舶基本未安装处置装置，生活污水处于直排的状态。
目前，常用的船舶生活污水处理方式有物理化学法、电化学法、MBR法等，宜采用膜生物反应器、接触氧化法、电解法、超滤、膜过滤、臭氧消毒、紫外线消毒等组合工艺。
◎物理化学发处理船舶生活污水
物理化学法既可以作为单独的污水处理系统，也可以与生物法处理相结合。典型的处理方式有：混凝气浮法、混凝沉淀法、离子交换法、膜分离法等。
以混凝沉淀法为例，首先向污水中投入石灰石粉末，产生絮凝沉淀反应，过滤从而去除水中的固体杂质和悬浮物。并结合活性炭吸附可去除溶解于污水的杂质；最后通过消毒、脱氧等处理达到排放标准后排出舷外。
物理化学法处理流程
◎ 膜生物法（MBR）处理船舶生活污水
MBR装置因具有面积小、出水水质好、运行管理简单等优点，在船舶生活污水处理中得到了广泛的应用。
膜生物法是将膜分离技术与其他生物处理技术相结合的污水处理方法。
按膜功能的不同，可分为固液分离膜生物法、无泡曝气分离膜生物法、萃取分离膜生物法。其中无泡曝气分离膜生物法和萃取分离膜生物法适用于处理特殊领域的污水。按装置和膜组件，可分为一体式和分置式。按处理工艺不同，可分为复合膜生物法、厌氧膜生物法、好氧颗粒污泥膜生物法等。
船舶生活污水先通过预处理和生物处理去除污水中的杂质和有机物，再经过膜处理去使处理水中剩余的杂质和水分离，最后通过杀菌处理。
◎ 高压氧化还原法处理船舶生活污水
高压氧化还原法是通过对收集来的污水进行预加热，将预热后的污水送至高压容器中发生氧化还原反应从而分解无数中的有机物，在反应过程中会不断放出热量使污水不断被加热。
待反应完全后，气液分离器将产生的二氧化碳和污水分开，二氧化碳通过净化器过滤后排放至大气，污水通过固液分离器将不溶性杂质分离出来。
不溶性杂质通过焚烧炉焚烧后排至舷外，分离后的污水则通过杀菌处理排至舷外或循环使用。
高压氧化还原法处理流程
高压氧化还原法的优点是装置占地空间较小，排出水质好，能基本消灭污水中的有害物质；缺点是设备耐热性、安全性要求价高，价格昂贵，初期投资较高且难以管理，反应过程中排出的气体物质可能会造成环境的污染。
◎ 电絮凝+接触氧化+MBR，组合工艺处理船舶生活污水
通过组合工艺可有效减少五日生化需氧量、悬浮物、耐热大肠菌群、化学需氧量和总氯（总余氯）的排放。
采用电絮凝处理工艺，可有效延长膜的使用寿命和加快菌种的培养速度；采用紫外线消毒处理技术，绿色环保，避免了二次污染；采用MBR膜处理工艺，污泥负荷率高，处理更彻底，排泥量少。
关于船舶生活污水，一些业内人士也提出了一些建议：
比如，生活污水处理装置布置应满足接近便池、厨房，满足装配强度等，建议配备太阳能板以及蓄电池系统，减少处理装置运行成本；比如，机电、曝气装置定期检查以及药品、膜定期置换。
需要特别说明的是，近年来，我国对水域环境管理的要求愈来愈严，为了坚决贯彻落实长江大保护的方针，长江沿线开始推行船舶生活污水直排阀铅封举措。
此外，根据公约要求，现在港口都不许将生活污水直接排出船外，在港口期间都是要求将出海阀锁闭，将产生的生活污水进行收集柜储存，或者申请港口接收船舶接收。但据某些船员反映，有些船舶在港停泊时间较长，为了应付长时间在港停泊，经常是晚上排海一部分留存一部分以备检查。
