船舶水资源管理

韩宁 王洪发 赵天翔 张明敏

摘 要：在地球上大约有139萬亿立方米的水，但其中97.3%是咸水，仅有2.7%的淡水。而这些淡水中又有69%是以冰雪形式存在或作为冰帽集中在南北极的高山上难以开发利用。而且水在一定的时间，一定的空间范围内，又是非常有限的，只有很少的水可供人们使用船舶是依托水为载体发展的航运工具。船舶航行中也离不开水资源。江河湖泊中含有大量泥沙污物，海水更是含有大量盐分，金属，很多无法直接使用。由于船舶航行时间长补给难，水舱储存水和造水机造水，成为航行中船舶用水的主要来源。如何高效地使用水资源尤为重要，本文从船舶用水的存储、使用、造水和污水处理，讲述了水对于船舶航行和船舶人员的重要性。浅谈船舶日常用水的注意和规范化操作，并对船舶如何更高效和合理地使用水资源进行了探讨。

关键词：水资源;管理;使用

1 绪论

在海中航行，最紧要的是要有充足的淡水供应。近在咫尺的大海，虽然全是水，却是咸的，不能饮用。所以，远洋航船都要带上足够的淡水，有时还要带上笨重的海水淡化器，从海中制取淡水，以满足海上生活的需要。可是，海水淡化法生产淡水数量有限，花费也十分昂贵。

2 船舶淡水供应

船舶在码头期间可使用码头直接供水，进行持续的淡水供应，这种“活水”数量和质量都有较高的保证。另一种船舶供水就是将水加入船舶储水舱在通过各供水设备进行供水。但由于是“死水”就对其存储和使用处理有较高要求，才能使用水的清洁安全。但长期存储于水舱中的水总和“活水”存在差距，就对船舶净化，水处理设备有较高的要求。

船舶水资源的补充码头供水（包括固定式加水设备加水车、补给水船），进行加水时要注意加水设备水压、流量变化能较快的启停，密切注意水舱的水位变化，及时更换水舱。并注意各阀件接头的情况，防止跑冒滴漏和加水过多溢流造成损失。加水前和加水后注意流量计和测量数据对比，方便结算和统计。如使用码头固定设备应注意加水水源是处理淡水还是未处理消防水。通常码头使用不同颜色水阀区分。如使用加水车和加水船应注意对其储水舱测量。水质监测，注意用水安全。更好管理船舶用水。

面对此种情况有些船舶会采用一舷接码头供水管，一舷接水管泄压的方式。这样就会造成大量水资源浪费。也有很多船舶码头也使用船内水，频繁添加更换增加了人力物力的消耗，用水质量也较“活水”水质偏差。针对此情况可在加水源头进行水压处理。其实水流和气流的压力归根结底是流体能量的一种反映，可以通过减少流体能量的方式减少流体的压力，就是安装一个阀门，可以通过在进水口前加装一个直径较大的管子，管子里面用2到3层金属片隔开，片上打孔，并使每个片上的孔不要相对分散排列，这样就可以在管内形成紊流，紊流后的水会消耗比较多的能量，另外一个方法就是在加水口接蛇形管，形态如很多直角拐弯的管子进行串接，在每个拐弯处会形成二次流，使用此方法也可降低进入加水管系水压。通过上述方法，可使进入船舶水压得到有效降低。缓解对船内管系接头阀件的冲击压力，从而保证加水用水的安全。

3 船舶水源的储存净化管理

船舶用水一般由水舱存储，水舱又分为储存饮用淡水的饮水舱，人员洗涤设备使用淡水的洗涤水舱，提供船舶稳性的压载水舱（内可为造水，淡水或海水）和存储污水的灰水舱（生活排放灰水或设备排放黑水环保考虑减少污水排放，防污染设备处理或带回排案处理保护环境）。对于常用水舱我们要定期对其测量，化验成分，并根据航行需求（出航时间，后期补给情况）进行加注和更换，以保证充足清洁的水进行使用。由于船舶用水都会储存较长时间，对于饮用水一般会做净化处理，比如CA25-300JZ型船用饮水处理装置是根据船用的要求而研制，主要用于去除水中有机物、色泽、臭味，同时杀灭水中浮游生物及大肠杆菌等有害病菌，确保饮用水水质的安全。该装置具有结构紧凑、工作可靠、维护方便的特点。其工作流程是首先水通过滤芯式过滤器内装有过滤精度5μ的过滤滤芯，截留水中的胶体及悬浮颗粒物。再通过活性炭净化器外壳采用不锈钢316L材料制造，内装有10～24目果壳活性炭，利用较强的吸附性能，将水中的异味、污染物所形成的色度以及消毒剂（余氯）所造成的臭味去除，从而达到净化水质的目的。而后经过折叠式微孔过滤膜过滤器内装有过滤精度0.45μ的过滤滤芯，进一步去除水中的胶体及细微颗粒。最后经紫外线消毒器的杀菌，原理是利用紫外线光子的能量破坏水体中各种病毒、细菌以及其他致病体的DNA结构。主要是使DNA中的各种结构键断裂或发生光化学聚合反应，从而使各种病毒、细菌以及其他致病体丧失复制繁殖能力，达到灭菌的效果。经过处理后的水已具备较好饮用标准。过滤后的水由压力水柜输送到各用水单元。船员饮水前使用带有多重滤器（活性炭滤芯、超滤膜滤芯、反渗透滤芯等）的电茶炉加热过滤进一步保证饮水安全。

4 船舶用水与造水

船舶用水分为设备用水和人员消耗用水。其中设备用水中一些设备简单冷却可直接用载体水源，通过海底门经水泵获取。注意设备维护，海底门滤网切换清洁即可。同时防止跑冒滴漏，造成机舱进水。但有的设备较精密就需用淡水冷却。由于用水量大，水质要求高，一般船舶使用板式造水机（海水通过海水泵抽入壳体，再由喷射泵抽出形成真空，当真空达到90%以上后，蒸汽进入蒸发室蒸发，蒸汽进入冷凝器冷凝，产出淡水）能有效缓解船舶设备对淡水的消耗要求。人员的日常消耗用水，则使用反渗透造水机，这种技术是使欲分离海水中的水在压力的作用下，透过一种具有选择透过性的半透膜——反渗透膜，在膜的低压侧和在常温下收集透过物淡水，而在膜的高压侧为被阻留的其他成分的浓溶液。它是一种节能、高效、无污染和实用性强的高新技术，能提供较多的可消耗淡水。使用这种设备要注意由于海水中有大量盐分和杂质，要经常对多介质滤器经行清洗，并对其精滤器和微滤器的滤芯进出压力进行监控，如过低应及时更换，以达到较好预处理水效果。同时对反渗透膜也应定期进行化学清洗，以保证造水数质量。

5 结语

由于船舶需要频繁跨海区远洋航行，淡水的稳定供应是保证船舶稳性，出航工作顺利完成，船员正常生活生存健康的重点问题。合理管理和利用船舶水资源，是船舶出航的重要保证。

参考文献：

[1]鲍承昌.船舶维修理论与应用.2011（12）：329-331.

[2]梁春雨，苏先明.MFIA07型反渗透造水装置产水量影响因素分析.2011（12）：345-347.