船舶油污水处理技术研究与应用进展

代洪亮，古李娜，赵芷晴，瞿茜瑶，韩 诚，陈 琛，王新刚

(1.华中科技大学 环境科学与工程学院，武汉 430074)(2.江苏科技大学 环境与化学工程学院，镇江 212100)(3.江西金达莱环保股份有限公司，南昌 330100)(4.中船邮轮科技发展有限公司，上海 201208)

随着世界经济的快速发展，船舶运输业由于其载量大、成本低廉等竞争优势，承担了全球90%以上运输量，得到了空前的发展[1].船舶作为航运业的主要运输载体，其频繁活动产生的污染给海洋带来了巨大的环境负担.为了减少船舶污水对海洋环境的污染，国际海事组织(IMO)不断在制定和修改各种防污公约，许多沿海国家也制定了相关标准和采取相关的法律措施来保护海洋环境.

船舶污水主要包括船舶生活污水和船舶含油污水.其中，船舶含油污水处理难度高，危害大.据统计，每年船舶产生的含油污水占据其船舶重量的30%左右，给船舶运行带来了巨大的经济负担[2].船舶含油污水在水中极易扩散，进入水体后会在表面形成一层薄膜阻止氧气进入水体，导致水生生物缺氧死亡.此外，大部分油污混合物还含有一定的毒性，会对水中生物产生毒害作用，以上特点给船舶含油污水的处理带来了一定的难度.目前，《国际防止船舶造成污染公约》MARPOL73/78公约规定，船舶舱底水必须经过油污水处理装置处理达标后方能排放，且排放标准不超过15 ppm.我国2018年颁布的《船舶水污染物排放控制标准》(GB3552-2018)要求：2021年1月1日后，船舶机械处所油污水无论在内河还是沿海水域，其排放石油类污染物浓度均不能超过15 ppm；含货油残余物的油污水，自2018年7月1日起，无论是在内河还是沿海水域，均需要收集并排入接收设施[3].

目前，国际上暂未出现一种公认的高效的船舶含油污水处理工艺.一些较为传统且成熟的工艺，例如物理分离法无法完全分离含油污水中的乳化油；电化学处理法需要消耗大量的能源，不符合绿色环保的理念；膜过滤法由于存在浓差极化和膜污染，使得其成本较高、处理能力有限等.传统上的船舶污水处理工艺设备主要有3中类型，分别是ST型(活性污泥法)、WCB型(活性污泥和接触氧化法)及CSWA系列(两级生物接触氧化，又名AB法).虽然它们一直不断改进，但都因种种原因存在或多或少的不足[4].此外，船舶含油污水处理工艺的效果也会随着天气等因素的影响而发生变化，如在低温天气和海浪汹涌的时候会使船舶摇摆不定，造成处理性能下降和机器设备损坏.针对以上涉及的问题，文中根据船舶含油污水的特性，对船舶含油污水的处理方法、工艺现状进行了分析和总结，并指出了其未来发展趋势.综述内容可为船舶含油污水处理工艺的开发和应用提供理论和技术支撑.

1 船舶含油污水

船舶含油污水的来源广泛,例如压载水、洗舱水、含油舱底水和污泥油等.油污水也可根据直径划分为浮上油、分散油、乳化油和溶解油.针对油污水的特点，此外还应考虑到工艺装置的占地面积、抗颠簸能力、处理效率、二次污染、经济成本等问题来选择合适的处理工艺.以下介绍船舶含油污水的具体特性、来源以及危害.

1.1 船舶含油污水特性

近年来，由于船舶燃油和机械设备润化油使用多种添加剂，使得船舶含油污水成分复杂，乳化程度高.船舶含油污水根据粒径的大小可以分为四类：浮上油、分散油、乳化油和溶解油.大多数油水分离器主要以旋流分离为主，对难降解有机物的去除效果较差，尤其对于乳化油的处理一直是个难题.由于乳化油的油珠极小、自身性质稳定，在水中时表面形成一层带有电荷的界膜，使油珠相互排斥而难以接近，故很难分解[5].传统的处理方法还存在着破乳不彻底、破乳剂对环境造成破坏等不足的问题[6].表1为各类油污水的具体性质.

表1 船舶含油污水的类型及性质

1.2 油污水种类及来源

1.2.1 含油污水种类

船舶含油污水来源复杂，主要为以下4类[7-8]：① 洗舱水：为了防止油品的污染，油货轮在将新油搬运进船舶前需要对船舱进行清洗和消毒，洗舱机清洗后会残留大量的含油或有毒液体的污水.此外，在船舶定期清洗或者检修时也会产生油污水.洗舱水的含油量在2 000～10 000 ppm范围之内.② 船舶含油压载水：压载水是用来维持吃水深度保证船舶平稳，防止因剪切扭矩导致变形受到损害对船舶压载舱加入或者排除的水.由于货油船结构繁琐不易清洗彻底，所以压载水会混合着残油形成油水混合物.在天气环境恶劣的时候也会向普通油舱注入压载水保证船舶安全行驶.压载水的含油率在4 000～7 000 ppm范围之内.③ 船舶含油舱底水：含油舱底水的来源广泛，包含所有产生于机舱内的污水，如结合水、油液、润滑剂、清洁液、表面活性剂和其他类似废物的混合物，主要来源于生活洗漱用水、餐厅的含油餐饮废水、浴室的洗漱冲厕用水、各管道系统冲洗后留在舱底的水、冷却水、泄露水等，这些水与油汇聚舱底形成油水混合物，含油率可达2 000～5 000 ppm.④ 污泥油：船舱污泥油的主要来源是分油机的排渣，其他少量来自滤油器的泄露、主机填料箱的泄放.在清洁中会有清洁用具的油垢，比如用于清洗机械表面的棉纱，还有一些因为操作不当导致的油船装卸过程中的排放油等.

1.2.2 油污水来源

船舶含油污水主要来源以下3种途径[9-10]：① 油污水的违章排放：目前，虽然我国已经通过了一些法律限制船舶含油污水的排放，但是仍然有保护环境意识不强的船员将未经处理的机舱舱底水和洗舱水随意排放到海洋中，造成了严重的海洋环境污染. ② 船舶事故泄露油：由于各种因素影响，海洋上经常发生船舶溢油事故，即使现在科技不断发展，对于水上安全的管理也在加强，但是海洋事故溢油仍然是海洋油污染的重要原因之一.③ 油船的装卸溢油：油船在装载货物时也会发生操作性溢油.另外工作人员应该具备专业知识和高度的责任意识，准确判定舱满的停泵时间，在货物装卸完成后，应该设置管线吹扫作业，防止输油管回流内部残油.

1.3 船舶油污水危害

船舶油污水的来源广泛，其污染与海洋生态系统具有密切关系，排放不当非常容易污染海水，造成海洋生物的死亡.船舶含油污水排放不当有以下危害表现[11]：① 损害海洋生物资源：海洋中有许多生物资源，油污水的排放不当会导致生物生存环境恶劣不适应，生物群大量死亡甚至物种灭绝.② 妨碍渔业和其他海上经济活动：由于油污水的排放导致大量重金属离子污染养殖品质，生物种类减少使渔业经济受挫.③ 污染海水水质：海水被污染后通过食物链进入人的身体.污染物中残存着砷、铬、铵，容易诱发癌症，重金属容易在人体富集，有很大的毒性.世界上70%的疾病都与水有关，水质不洁容易导致伤寒、霍乱、胃肠炎、痢疾等人类的五大疾病.④ 破坏环境优美：随着现代经济的发展，人们物质水平提高的同时，更加注重精神需求的满足，但是船舶污水的排放造成了沿海景区及海水的污染，破坏生态环境及海岸景观.

2 国内外船舶含油污水的处理方法

我国最早的船舶污染排放标准是1983年环境保护部颁布的《船舶污染物排放标准》(GB3552-83)，在2015实行修订后的《中华人民共和国环境保护法》中加强对船舶港口污染控制的要求.2018年环境保护部批准并与国家质量监督检验检疫总局联合发布国家环境保护标准《船舶水污染物排放控制标准》(GB 3552-2018)，对船舶油污水的排放做出了更严格的限制.

目前，传统的处理工艺现已经很难满足新规定要求.针对油污水的性质、特点及排放标准，船舶舱底油污水的处理方法受到机器环境限制，综合船舶的自身特性，处理系统应具有体积小、效率高、操作简便和抗颠簸等特点.船舶含油污水处理方法主要有[12]：物理分离法，化学分离法，物化分离法，生化分离(活性污泥)法等，具体见表2.

2.1 物理分离法

2.1.1 重力分离法

由于油和水存在密度差，在重力作用下，油颗粒在静水或者相对静置状态下会产生浮力，而且上浮阻力小，从而导致油颗粒上浮产生油水分离的现象.根据托克斯定律，重力分离的效果取决于油水的密度与状态，其中影响因素众多，主要包含油颗粒直径和未分离的油、水密度等[13].另外，环境因素，比如温度在水的粘滞性影响下，油、水密度影响变化率不同，对上浮速度也会直接产生影响，油力所受的重力和浮力之差比阻力大时，油粒会以一定的加速度上浮.重力分离法的作用方式也存在差异，可分为[14]：机械分离，静置分离，离心分离.重力分离法优点显而易见，结构简单操作便捷，但是缺点也突出，对未乳化状态的油分离效果明显，但对油粒直径小于50 mm的乳化油分离效果差.为满足排放标准，油水分离装置一般不单独使用.

2.1.2 聚结分离法

聚结分离法的原理是利用油和水对聚结材料表面亲和力相差悬殊的特性，当含油污水流过时，微小油粒被吸附在聚结材料表面或孔隙内，随着被吸附油粒的数量增多，微小油粒在聚结材料表面逐渐结成油膜，油膜达到一定厚度后，便形成足以从水相分离上升的较大油珠.

表2 船舶油污水处理工艺对比

相关研究表明，能够进行聚结处理的乳化油珠最小粒径为5～10 μm[15].油珠粒径越大，油水相间的界面张力越大，越有利于附聚；提高含油水中无机盐的含量，可使表面张力增大，而含油废水的碱性增强和表面活性物质增多，将有碍于乳化油珠的聚结.粗粒化(聚结)除油主要应用于油水分离器的重力混凝组合，一般设置在隔油池后，代替气浮法除油过程.聚结处理能够极大程度的除去水中油粒，而且设备紧凑，资金投入低，也不产生工业废物和二次污染.

2.1.3 吸附分离法

相比较重力分离法来说，吸附分离法属于细分离.它的原理是用吸附剂固体材料当作滤器，当污水通过滤器时，小分子油粒被吸附在其表面从而达到过滤效果.吸附分离往往不是一种单一的吸附类型，吸附过程会伴随着物理吸附、离子吸附或者化学吸附等.由于吸附材料表面上存在内部分子垂直方向上的作用力，这种分子间的引力是一种普遍的分子性质，并没有选择性，所以吸附分离对分离对象无法选择.吸附量是衡量吸附能力大小的参数，与比表面积存在正相关，但是当吸附功能达到饱和时，分离能力就会失效.常见的吸附材料有纤维材料、焦炭、硅藻土和活性炭等[16].吸附分离法可以用于含油量较少的细分离，而吸附效果的好坏与吸附剂的选择密不可分，目前主要用于吸附剂的材料有石墨烯、活性炭、碳气凝胶、碳纳米管等，当前吸附剂材料的研究具有很广阔的前景.

对于含油量大的工程，吸附材料的更换和处理较为麻烦，而且吸附材料的大量使用增加了处理成本.文献[17]评价了改性甘蔗渣疏水吸附剂对人工海水中柴油的去除效果，结果表明：疏水性的优点明显体现在降低了水的吸附容量和提高了油的吸附容量，所制备的吸附剂对解决环境问题具有积极的作用.此外，相关研究发现，采用乳化膜吸附分离技术和重力式分离技术相结合，通过泵循环分离出水可以达到5 ppm以下[18].

2.1.4 过滤分离法

过滤分离方法的原理是让污水由入口进入，首先经过粗滤网滤掉较大颗粒的杂质，然后到达细滤网进行深度过滤.在过滤过程中，细滤网逐渐截留累积水中的污染物、杂质，形成过滤杂质层，由杂质层堆积在细滤网的内侧，因此在细滤网的内、外两侧就形成了一个压差，油粒和其他杂质被截留在滤层表面，通过滤层排出的水去除了油分.在此过程中滤料的大表面积为油粒的接触碰撞提供了机会，在吸附作用和对微粒的接触媒介作用下加速微粒的聚合能力将小油粒聚合成大油粒.过滤一般在沉淀之后，沉淀过程用于实现进水颗粒物与水的分离[19].

近年来关于过滤分离的研究主要集中在填充材料，其通常有石英砂、无烟煤、焦炭、卵石等粒状物质，和由棉、麻、人造纤维与金属丝组成的滤布，以及特制的陶瓷塑性制品.滤料所需要的共同特性为化学性质稳定，具有足够的机械强度，不易溶于水，不易与污染物质反应生产二次污染.目前，在一些美国海军舰艇上，含油废水的处理是基于密度分离和陶瓷膜超滤的结合.尽管目前过滤材料的研究比较先进，但是无论使用的材料处理水质的效果如何明显，一段时间过后材料都会达到饱和.由于过滤器的纳污量较小，易受污染物堵塞，滤层达到饱和状态后需要进行拆卸清洗，用反向水流对滤层自下而上进行冲洗称为反冲洗，反冲洗时要求滤料具有足够的强度.如果有难以洗掉的附着物，需加合适的清洗剂.

2.1.5 气浮分离法

近年来国内外开始使用气浮分离法来处理油污水.采用气浮破乳工艺常规流程为：油污水先通过加药泵加入混凝剂混凝，随后在重力分离柜中对乳化油进行处理，最后由膜分离工艺分离得到出水[20].气浮破乳工艺是分离油污水的主要工艺之一，其原理是使污水中的油粒吸附在气泡上，在气泡浮力的作用下上浮到水的表面，从而达到油水分离的效果[21].常用的絮凝剂有硫酸铝、硫酸亚铁、三氯化铁、聚合氯化铝、聚合硫酸铁等无机混凝剂和聚丙烯酰胺、丙烯酰胺、二丙烯二甲基胺等有机絮凝剂[22].气浮法在含油污水的处理中用途比较广泛，对悬浮油滴的去除效果比较好，但是对水中的溶解类油难以去除，因此污水需要进一步处理.

2.1.6 超声分离法

超声分离法是在油污水处理过程中，采用发射频率超过20 kHz且比人耳能够听到的频率更高的机械波，超声波会引起油粒振动聚集成大油粒，从而上浮分离.超声波作为一项新颖的技术，单独使用能够分离出乳化油，也可与其他技术结合处理，比如光催化、生物处理等[23].但由于超声分离的影响因素众多，仍处于研究阶段，尚未在船舶污水处理中得到普及使用.目前超声分离已经应用在水处理中的工艺中，尤其是在含有生物毒性的有机废水中效果比较明显，如超声波分离技术中协同混凝剂处理污水，利用超声的空化效应、自由基效应可以加快污水中有机物的热运动，其中的组分与添加的混凝剂充分碰撞接触协同作用，提高了沉淀的效率[24].

2.2 化学分离法

2.2.1 凝聚分离法

凝聚分离由于其独特的性质广受关注，其原理是在油污水中投入化学凝聚剂，在凝聚剂的作用下，悬浮或乳化油粒凝聚成化学状的胶状体沉淀或上浮被分离.化学凝聚剂特点有絮凝体成型快、活性好、过滤性好，能除去重金属及放射性物质对水的污染.一般的凝聚剂有硫酸铝、氯化铁、硫酸亚铁和其他高分子化合物等.电凝聚法处理含油废水具有很好的效果.然而，工艺不能完全去除盐类、重金属和其他有害溶质[25].

2.2.2 电化学法

电化学是根据化学原理，在电源的作用下处理污水的一种方法，其有广泛的适用范围，可以在一台设备中完成电絮凝、电吸附、电氧化、电气浮等过程.电絮凝法不同于化学絮凝需要加入大量絮凝剂，通过外加电流作用来压缩胶体双电层使其脱稳[26].电吸附的原理是利用电势差为驱动力，在原水通过电场的过程中吸附离子，将水中的胶体颗粒和带电物质滞留在电极表面，从而净化污水[27].电解中，阳极会产生的强氧化性物质会氧化油中的有机物，或者通过施加电位降低了反应的活化能，使得原来高温下才能发生的反应可以在常温中进行，这样的方法称为电氧化法.电气浮可按照阳极材料的溶解性划分为点凝聚气浮和电解气浮.电凝聚气浮的电解过程中阳极产生的金属离子进入溶液中，产生絮凝剂，絮凝作用下处理水中的悬浮物及油类.电解气浮利用产生的气泡产生上浮力承载水中的油粒，有研究表明电解气浮的电解作用和气泡的上浮作用破坏了乳化油的性质，使其附着在气泡表面，上浮被处理[28].

在反应器中可能会同时发生电凝聚、电气浮和电氧化等过程，水中的溶解性胶体和悬浮态污染物在混凝、气浮和氧化作用下均可以得到有效转化和去除，电凝聚是一项集常规混凝、浮选、电化学等多种功能于一体的水和废水处理技术[29].电絮凝能有效去除含油水中的大部分污染物，如石油、有机物、重金属和固体.董宏在电芬顿法处理船舶含油废水的动力学及其仿真系统研究中，对传统的电芬顿法进行改进，芬顿反应是通过加入过氧化氢与有机无机污染物反应.

2.2.3 氧化法

近年来高级氧化法受到了广泛的关注，根据自由基产生的方式不同可分为Fenton氧化法、O3氧化法、光催化氧化法、超声氧化法及电化学氧化法，经常使用的氧化剂有二氧化氯、过氧化氢、臭氧、高锰酸盐、高铁酸盐等.

高级氧化法主要针对有机物的降解，处理时会在水中产生具有强氧化性的羟基自由基(·OH)，这种自由基会与水中的有机物进行反应，降解大分子有机物氧化成低毒或者无毒的小分子物质，甚至直接降解成为CO2和H2O，从而达到接近无害化[30].高级氧化技术结合生物处理、化学技术等其他工艺技术，能显著提高氧化难降解有机物的效率，因此，高级氧化联合处理技术将成为今后难降解有机工业水处理和含油污水处理的重要发展方向[31].

2.3 物化分离法

电解分离法属于物化分离法，是一种利用电解水获得微泡的方法，一般用于矿业中浮选金属离子，也叫电解浮选法.处理油污水是利用电解水被电离成带正电的阳离子在阴极生成氢气，氢氧根离子在阴极生成新生态的氧气，气体产生的微小气泡具有浮载能力大，捕获油能力强的特点.尽管这一方法去除油粒的能力强，由于氢气的不稳定性，容易发生爆炸，所以并未在船体上得到广泛运用.

2.4 生化分离法

2.4.1 活性污泥法

这种处理方法大范围的适用于生活污水处理厂，其原理是用生物的氧化代谢作用来处理含油污水.微生物在良好的生存环境中，微生物胶团具有吸附凝聚和分解氧化有机污染物的特点，也叫活性污泥.活性污泥系统中的微生物能从污水中去除溶解性和胶体状态的可生化有机物以及能被活性污泥吸附的悬浮固体和其他一些物质，实现污水中污染物的降解.文献[32]在船舶污水一体式活性污泥处理系统的研究中，测试工艺水力停留时间、油分浓度对出水的影响，得出结论：添加生活污水对油污水的处理有较好的促进作用.

2.4.2 生物接触氧化法

生物接触氧化法是一种介于活性污泥法与生物滤池之间的生物膜法工艺，兼具活性污泥和生物膜两者的优点，其作为污水处理厂常规工艺，处理原理是通过污水与生物膜接触，在生物膜上微生物的作用下处理污水.以附着在载体上的生物膜为主，与曝气池相同的曝气方法提供微生物所需氧量的条件下，为微生物提供舒适的生长条件，因此也称为接触曝气法.其中微生物可以利用好氧或者厌氧微生物处理，厌氧法与好氧法结合是一种处理高浓度有机废水的高效工艺[33].

该方法的影响参数有填料、水温、pH、溶解氧，由于微生物的生长环境不同，需要根据实际进行调整.相比于传统的活性污泥法及生物滤池法，它的优缺点突出.优点是成本低、操作简便、污泥浓度高、污泥龄长等，在国内外污水处理中得到广泛使用.缺点是由于填料设置使氧化池的构造较为复杂，有机物在微生物的生化反应下经过发酵作用容易产生臭气.

2.5 膜式分离法

2.5.1 膜过滤法

膜分离技术是利用一种选择性透过的膜材料，在膜两侧推动力的作用下，污水流过膜表面时，膜表面分布着大量微小的细孔，水或者小分子物质可以通过，而体积大于膜表面孔径的物质会被截留，实现了水和污染物质的分离，从而达到对污水过滤的作用.常用的滤膜有:醋酸纤维素膜，聚砜膜，聚酰胺膜.与传统分离方法相比，膜分离技术能源消耗低，不需要添加任何化学试剂，二次污染的可能性极低，装置简单，易于操作和机器的维护，运行中对环境造成的污染小[34].膜过滤技术过滤效率高，由于乳化油的直径远远小于孔径，所以对乳化油的分离效果显著.但是该工艺运行于轮船上，缺点就比较明显.由于滤膜需要一定的压力，一般是在密闭容器中以压缩空气为动力，但是容易出现浓差极化现象，为了克服这种现象需要增加流速.此外滤膜孔径也是影响处理的重要参数之一，滤膜孔径小使得滤膜容易堵塞，滤膜表面会沉积溶质和污染性杂质，在船舶油污水中杂质主要是柴油盐类等，这些物质减小膜孔径，大大降低了膜通量，要维护滤膜的处理效果对滤膜的定期清洗防护尤为重要[35].

滤膜的清洗主要有两点注意事项：一是检测出污染物的组成及污染性质，便于采取更高效的清洗方法.二是如能用清水冲洗，尽量用清水冲洗.只有当清水冲洗达不到理想效果时，才考虑用化学清洗方法.为此超滤膜的清洗，又可分为物理清洗法和化学清洗法两种.① 物理清洗法：水力冲洗法时最普遍的一种方法，根据水力冲洗方向的不同，可分为逆向冲洗、反冲洗和正洗冲洗.正洗冲洗就是用原水冲洗膜内和端面的杂质，按运行状态将超滤膜清洗干净.反冲洗是用超滤水从膜块表面的污染物冲松散、剥落，分别从进水口和浓缩口排出(可加酸、碱或次氯酸钠等药品加强清洗效果).② 化学清洗法：依据膜表面污染物质的种类不同，选择适当的化学药品与之发生化学反应从而去除杂质.化学药品的选择必须也要依照膜材料的性质，如酸类、碱类、氧化剂、杀菌剂、表面活性剂以及加酶洗涤剂等.进行方法与正常超滤过程相同，清洗液自原液入口处进入，浓缩液及超滤液全部返回清洗液容器，循环后排放，以净水洗净即可[35].

2.5.2 膜生物反应器

MBR(膜生物反应器)是一种将膜分离技术与活性污泥技术结合的新型污水处理技术.在众多的处理方法中，膜生物反应器(MBR)在海洋污水处理中得到了广泛的应用.MBR反应器的分类方式多样，按照膜组件的不同可以分类为：曝气膜生物反应器、萃取膜生物反应器和分离膜生物反应器.传统的技术大多采用物理的方法处理，MBR高效的利用了活性污泥的降解能力和膜的分离过滤能力，具有节约土地、高生物量、出水良好等优点.其中，操作条件的复杂性和自然环境的不受限制是MBR技术面临的主要挑战.温度、HRT、pH值、进水COD和氮负荷等都是影响MBR对船舶污水处理效果的重要因素[36-37].并且由于自身存在油封现象和膜污染问题，其应用范围受到一定限制[38].

MBR膜可采用对称结构性膜和非对称结构膜，膜过滤的形式有错流过滤和死端过滤[39].错流过滤的方式灵活，兼容连续性运行和间歇运行，滤膜表面不易形成浓差极化和结垢问题，过滤透过率缓慢衰减.死端过滤只能间歇性进行，必须对表面膜进行周期性更换或清洗.文献[40]的研究中以传统MBR作对比，研究投加磁粉对MBR反应器处理油污染的效能及膜污染的影响，研究表明：HRT、曝气程度、停抽时间条件下磁粉均有减缓膜污染的作用.文献[41]采用磁场强化法MP-MBR处理船舶含油污水，将磁技术与MBR相结合，考察磁场对加入磁粉的MBR除油效能及膜污染的影响.实验证明磁场可以控制磁粉运动来改变液相流场及速度矢量分布，减轻了滤饼层对膜污染的程度，从而减小了膜污染.文献[42]建立了一种适用于远洋货轮的MBR处理含油废水装置，该装置通过结合过滤-粉碎-调节-MBR-紫外线消毒等工艺处理污水，检测结果符合国际出水标准.文献[43]针对船舶洗舱水采用旋转错流式超滤膜设备，旋转错流式超滤膜分离一体化设备的出水水质能够达到排放标准，而且操作过程简单方便，膜组件清洗频率低，适宜推广使用.

3 结语与展望

船舶含油污水的处理作为船舶运行中减少污染最重要的过程之一，不仅需要寻找高效的处理方法，而且要设计出合理简洁的运行设备，使得船员操作过程更加简便.通过文中对含油废水处理技术的剖析，可对目前处理方法的局限做出以下总结：

(1) 乳化油的分离 由于船舶含油污水中乳化油的化学性质较为稳定，对于传统处理工艺，乳化油的解决成为一项很大的难题.传统的重力分离、聚结分离等工艺方法很难将乳化油完全分离，多用于船舶污水工艺的预处理.化学凝聚分离具有能将水中的重金属和放射性物质快速分离的优势，但是对乳化油去除性能较差，如果将化学凝聚法与其他方法一起结合使用，将会大大提高含油废水的处理效果.

(2) 处理材料 吸附分离法和过滤分离都需要对工艺填料进行更换处理，且处理油污量的大小与材料密切相关，因此这两种方法并不适合大面积油污的处理.MBR(膜生物反应器)作为现代发展研究的趋势，但膜污染控制问题仍然是一大难题，膜处理器在长期运行后，污水从中的悬浮颗粒、胶体粒子及有机分子会与膜发生物化反应或机械作用，使膜表面或孔道内部的结构发生不可逆变化，膜的渗透通量下降最终影响出水水质，膜遭到污染的现象.因此后续研究应多关注新型抗污染除油膜材料的研发.

(3) 外部影响 船舶在航行时会受到动力因素影响，船身倾斜摇摆导致出水效果不稳定；若海洋上出现恶劣的天气现象，气浮分离、超声分离法受到外部条件影响，致使分离效果不稳定.因此，在未来船舶污水处理工艺研发也需要关注工艺装置的抗颠簸性能和保温性.

(4) 资源成本 部分处理技术消耗资源成本过高，虽对船舶含油污水处理效果明显，但尚不能被广泛使用.例如电化学法中需要消耗大量的电量，且会产生不稳定的氢气，易发生爆炸，危险因素众多.催化氧化法的能耗高，电极寿命短，使用成本比较高.采用电芬顿法与其他工艺协同处理含油污水，具有处理周期短、效率高等特性.MBR法作为现在最具有前景的工艺之一，在解决膜成本高的问题上仍然有待研究.

目前，市场上船舶含油污水处理技术具有各自的优缺点，为实现船舶含油污水的高效净化，后续研究需进一步评价目前所使用技术的实用性和可操作性，在此基础上进行科学的优化、改进以及组合，最终开发出适应船舶特性及环境的高效船舶含油污水处理技术及装备.