船舶生活污水系统改造

许 建

（山东省烟台船舶检验局，山东烟台 264000）

0 引言

《国内航行海船法定检验技术规则（2020）》（简称“2020法规”）已于2020年8月1日实施，其中，防止船舶生活污水污染规定发生了较大变化。新法规将2018年生态环境部制定的《船舶水污染排放控制标准》（简称“控制标准”）中对生活污水排放控制的要求纳入法规之中，使之完善。2020法规中，防止船舶生活污水污染规定提高了排放要求，并对部分现有船舶具有追溯性。为了满足法规要求，现有船已逐步开始生活污水处理系统升级改造工作。

1 2020法规的变化及现状

1.1 适用对象的变化

原2011法规的适用对象由“400 t及以上的新船、小于400 t但核定载运15人以上的新船、自2014年1月1日起，400 t及以上的现有船舶及小于400 t但核定载运15人以上的现有船舶”变更为“400 t及以上的船舶，小于400 t但核定载运15人及以上的船舶”。新法规删除了新船与现有船舶的分类适用范围，即对新船、现有船要求一致（除不设有卫生设施和医务室的船舶）。同时，对于小于400 t但核定载运人数为15人的船舶，具有追溯性，并且明确了适用于上述要求的已经投入营运的船舶应不迟于2020年12月31日满足防止生活污水污染规定并进行相关检验[1]。

1.2 排放控制要求变化

2020法规中新增5.1.7条款中规定[1]“对航行于生活污水和/或灰水禁排区域的船舶，应具有足够舱容以留存船舶在禁排区（如渤海海域）时所产生的所有生活污水和/或灰水。”此条规定是对标准中“内河以及距最近陆地≤3 n mile的海域，对于经认可的生活污水处理装置处理达标的生活污水需在航行中排放，靠泊或抛锚等停泊期间不得排放”的等效规定。

现实情况是，大多数已装设符合要求的生活污水处理装置的船舶，未设置专门的生活污水储存舱（即集污舱）。但船舶在港内卸货、锚泊期间，仅靠生活污水处理装置自带的储存柜容积难以储存多日，因此加装具有足够容积的生活污水储存舱势在必行。随着新法规的实施，大部分船舶已在机舱的富裕空间内加装了生活污水储存舱，但对于尺寸较小的现有船，机舱空间已非常狭小，不得已在相邻的舱室（如舵机舱）内重新布置生活污水储存舱。

1.3 新增污染物排放限值指标要求

将标准中对生活污水处理装置污染物排放限值要求纳入到了新法规中，对不同时期安装或更换生活污水处理装置的船舶的排放限值进行了明确规定，如表1所示。

表1 新法规关于生活污水排放物限值的要求

2 安装生活污水取样点的要求

关于对生活污水处理装置出水口安装取样点的要求，旧法规指向了国际海事组织MEPC.2(Ⅵ)决议通过的《船舶生活污水处理装置性能试验指南》，该指南并没有规定取样点的具体安装位置。考虑到大部分船舶经处理后的生活污水通过管路直接排到舷外，较难对排出物进行监控，2020法规明确了取样点的安装位置，并且对所有船舶均具有追溯性，即不论生活污水装置何时安装上船，都要求在出水口安装取样点，并保持可用。

当前，不少船舶的黑水和灰水管系的布置在舷侧防浪阀前混合。这种情况下，在船舶到港或锚泊排放经生活污水装置处理达标的生活污水和灰水时，二者会在舷侧防浪阀前混合，由于防浪阀一般位于水线以上，机舱内的装置位于水线以下，受到舷外吃水背压的作用，混合水可能会在排放泵后管段发生倒灌，因此会使取样点样本混有灰水，而灰水中的饭菜油污、洗浴泡沫水等含有氮磷成分，会导致样本的生化需氧量、化学需氧量、PH值和氯等指标超过限值[2]。因此，部分现有船舶还应考虑上述影响，对黑水和灰水排舷外管路进行独立设置。

3 生活污水系统改造方案分析

3.1 加装集污舱

当前，部分现有船设有生活污水处理装置或粉碎消毒装置，而未设置足够容积的集污舱。从船舶检验方面考虑，通过增设集污舱进行生活污水改造的船舶需要提供以下图纸资料进行审查批准：

1）生活污水系统集污舱改造说明书。

2）新增生活污水集污舱布置图。

3）改造后生活污水系统图。

4）未经处理生活污水排放速率计算书及排放操作规程。

5）生活污水集污舱容积及液体倾侧距计算书。

6）空船重量重心计算书。

上述资料中，1）～4）为强制要求提供，材料5）、6）则是考虑新增集污舱容积较大，而船舶自身吨位及重量较小的情况，需要通过液体倾侧距计算及空船重量重心计算校核其稳性，避免自由液面及空船重量重心变化对船舶航行安全产生影响。其中，集污舱容积通常采用以下计算方法：当船舶从出发港至港口当局所规定的排放地点的航行时间超过24 h时，每人每昼夜按70 L计算；当航行时间在8 h～24 h时，每人按35 L计算；当航行时间在4 h～8 h时，每人按18 L计算；当航行时间在1 h～4 h时，每人按9 L计算；当航行时间在1 h以下时，每人按6 L计算；如果船舶安装的便器为真空冲洗式，则上述不同航行时间段对应的计算值可减半[1]。

在进行生活污水系统改造设计时，不少设计公司对加装集污舱后的管路布置中往往存在一个误区，即将集污舱布置在生活污水处理装置出口与排舷外管路之间。在船舶到港或锚泊时，经处理后的生活污水先排至集污舱储存，再于船舶航行时进行排放。此种设计，未考虑生活污水的特殊性，其与油污水不同，若储存时间过长，由于机舱温度、氧气浓度等因素，相关排出物指标会发生变化，极易超出2020法规中对排出物的限值要求，从而危害海上环境[3]。因此，直接排放是错误的。

目前，解决上述问题的办法可参考图1的设计方案。该方案在集污舱排舷外的管路上加装管路P1至生活污水处理装置入口，若集污舱内生活污水储存时间过长，则由粉碎排放泵驳回至生活污水处理装置内重新进行处理。因此只要在航行时，处理达标的生活污水便可在内河以及≤3 n mile的海域内随时进行排放。

图1 某2 987 GT多用途船生活污水系统改造方案

3.2 升级改造生活污水处理系统

一方面，由于部分现有船舶的生活污水处理装置维护不到位，日常检验及维护只对处理装置外部阀门、管路、泵进行了试验，往往忽视了系统内部结构的检查，内部结构长期缺少维护保养会出现管路锈蚀、漏气，使系统性能性能降低，排出口的生活污水各项指标超过限值，导致船舶存在被滞留的风险。针对这种情况，船舶公司、船员要加强生活污水处理装置内部的维护管理，同时定期委托专业机构进行取样，若样本污染物超标，则需从外部投药管理到内部结构检查逐项分析，对性能不满足要求的装置进行及时更换。

另一方面，目前的船舶很多设计中存在灰水直接进入生活污水处理装置的情况。图2、图3所示管路设计是大多数现有船舶所采用的方案：灰水管路与黑水管路分别独立流入生活污水处理装置，见图2；或在生活污水处理装置前汇集后流入生活污水处理装置，见图3。由于其生活污水处理装置设计安装上船时未考虑灰水作为稀释水的情况，不能处理灰水，该船经处理后的生活污水存在不满足排放标准的可能性。因此，船舶检验机构在产品检验时应考虑生活污水处理装置入口混入灰水的情况。同时，在现有生活污水系统无法处理灰水的情况下，应对通向生活污水处理装置的灰水管路进行盲断，使其只能进入生活污水集污舱或直接排出舷外，或设备生产厂家能加速产品升级改造，研发出同时适用于黑水和灰水的生活污水处理装置[4]。

图2 灰水直接进入处理装置

图3 灰水汇入总管后进入处理装置

4 结论

2020法规对防止船舶生活污水污染规定的变化，是对船舶走高质量发展道路的有力推进。基于此，有以下建议：1）作为船舶检验机构应在日常的检验中扩大对船舶生活污水的检验范围，不仅要对其性能进行试验，也要关注其内部结构的完整性；2）在对现有船舶加装集污舱的改造过程中，要考虑到生活污水中物质的复杂性，充分沟通，确保系统在任何情况下均符合法规、标准要求。