EPT技术在压载水处理中的运用

庞继宁

摘要：远洋船舶为了确保船舶结构安全的目的，在实际营运过程中需利用调整货物配载或注入、排出压载水来提高船舶稳性、节能减排，确保船舶航行安全。船舶压载水需要在所到港口国根据装载情况进行压进排出。因压载水存在水质污染、生物转移等危害，船舶随意排放压载水的行为已被严格规范。2014年《压载水管理公约》生效后，不符合公约要求处理压载水的船舶将不能驶入IMO成员国港口，随意排放将面临制裁和处罚。

关键词：压载水公约 水力旋流分离过滤 超声波预过滤 紫外线灭活 系统操作说明 模块维护

远洋船舶在实际营运过程中需利用货物配载或压进、排出压载水来维持船舶的稳性和航行安全。因压载水存在污染和活体生物随船移动到其他地区，极易造成当地水污染和生物入侵。由此船舶随意排放压载水的行为已被列为海洋污染的四大危害之一。

因此，2014年《压载水管理公约》生效后，压载水排放不符合公约要求的船舶将不能驶入IMO成员国港口，并将面临制裁和处罚。

船舶压载水管理指船舶注入压载水和排放压载水到异地水域前对其中的水生物进行灭杀处理，控制其在排放压载水中的存活率不超过限定标准值，达到排放压载水而不产生不利于接收港水域的影响出现。《压载水管理公约》规定的压载排放性能标准（D-2标准）如表格：

存活

水生物 数量 指标微生物 允许浓度

≥50μm <10/M3 有毒霍乱弧菌 <1cfu/100ml或

1cfu/g浮游动物样品

大肠

杆菌 <100cfu/100ml

实现这一目标的主要手段——通过在船舶安装使用获得认可的压载水处理系统（BWMS）来实现。目前已开发运用多种技术原理进行压载水有害生物和病原体的灭活处理。

压载管理系统的基本原理和技术可分为：

1. 机械法（过滤或分离）；

2. 物理消毒法（紫外线照射，脱氧）；

3. 化学处理法（抗微生物剂和药剂）。

一般压载处理系统采用上述技术的组合。目前国产BSKYTM压载水管理系统获得了CCS，IMO，KR，USCG（AMS）许可并开始在船舶安装运用。

BSKYTM压载处理系统采用EPT技术，该技术是以增强型物理处理为特征，其工作原理是水力旋分的过滤技术和超声 设备组成介绍：

水力旋分过滤（CY）：由于各海域的水质状态差别很大，浑浊海水中泥浆成分将大大影响紫外线照射杀菌的效果。特殊结构的水力旋分过滤有超强过滤泥浆能力，可以过滤98%以上≥50μm浮游生物和颗粒物质和85%以上10～50μm浮游生物和颗粒物质。

BSKYTM设备生产商海域试验结果表明：即使在海水浊度高达36～1 200NTU的条件下，采用水力旋流分离过滤器同样达到很好过滤效果，非常有效地滤除随压载水而来的沉淀物（泥沙及部分海洋生物）从而满足紫外杀菌对水纯度的要求。

BSKYTM压载水管理系统采用压载前端处理，拦截所有随压载时吸入的沉淀物（泥沙）并归属于原地，经EPT技术处理后的压载水进入压载舱。由于长航线期间压载舱内又会生成新的生物和病菌，为此在目的港排放时再选择EPT处理一次，以保证排放的压载水可以完全达标的。请注意：水样取样装置设在压载水排舷外阀的前端。

CY10规格的水力旋分过滤器在水压大于2Bar的条件下即能正常工作，旋分过滤技术采用旋力涡流原理无需滤芯和滤网，具有全免维护过滤能力，杜绝滤器堵塞和更换滤网的隐患。

28KHz超声波预过滤器（US）： 能够有效清洗管道内部，有效击破压载水中坚硬外壳的微生物，设备免维护。压载水经过超声波预过滤器时，水体中每个气泡的破裂会产生能量极大的冲击波，相当于瞬间产生几百度的高温和高达上千个大气压，这种现象被称之为“空化作用”，超声波清洗正是用水体中气泡破裂所产生的冲击波来达到杀菌灭活的作用。

单独超声波作用对微生物、细菌繁殖体有很强的杀灭作用，但对细菌芽孢的杀灭作用较差。为此再配合紫外线杀菌技术以达到杀菌灭活的指标要求。

紫外线模块（UV）：运用200～250mj/cm2紫外线剂量。紫外线可以杀灭各种微生物，包括细菌繁殖体、芽孢、病毒、真菌、和支原体等，细菌的主要成分是蛋白质，紫外线照射会使水体中细菌的蛋白质变性，从而实现杀菌效果。

紫外线杀菌是成熟技术，无毒、无腐蚀，无海水限制要求（如盐度等），可靠性高，操作维护简单。BSKYTM压载水管理系统紫外线模块中的灯管更换方便，并配有自动清洁装置、防破碎装置、衰减和寿命监测装置。

BSKYTM系统操作说明：控制单元设机舱现场控制和远程控制，便于管理与操作。

控制单元主界面包括“控制设置”：运行优先权、控制方位、手自动切换；“运行模式设置”：压载、排载、扫舱等切换；“控制选择”：统一、个别控制选择、运行、待机选择；“状态栏”：界面、报警控制、数据记录、系统设置；“信息栏”：信息收发、数据记录、报警、复位；在控制单元主界面上实施系统一键“启动”或“停机”并配置紧急状态下系统一键“应急停机”。

当需要压载操作时，以BWMS启动带动压载泵运行模式。

按键操作程序如下：

1. 【系统启动】首先设置“BWMS控制设置”、“运行模式设置”；然后在自动模式下点击“BWMS启动”（或按下启动按钮）一键启动系统；接着主界面将弹出显示窗显示启动过程状态；启动程序完成后自动打开进舱阀，最后系统保持正常压载。

2. 【系统停机】在正常压载过程中点击“BWMS停止”或按下停止按钮）一键停止系统；点击主界面左上角将弹出显示窗，显示停止过程，最后系统正常停止。

3. 【系统停机】系统运行中随时都可以点击“BWMS急停”（或按下急停按钮）一键急停系统。endprint

也可以以压载泵启动带动BWMS运行模式。按键操作程序如下：

4.【系统启动】首先将“BWMS控制设置”中的优先权切换到“压载泵优先”模式，然后在“自动模式”启动压载泵（在压载泵启动屏或遥控屏）一键启动系统，主界面左上角将弹出显示窗，显示启动过程，启动程序完成后自动打开进舱阀，最后系统保持正常压载。

5.【系统停机】在压载泵启动屏或遥控屏停止压载泵一键停止系统，电解停止后主界面左上角将弹出停止过程，最后系统正常停止。

6.【系统急停】在压载过程中随时点击“BWMS急停”（或按下急停按钮）一键急停系统。运行中系统部分重要参数无法达到正常水平时将提示报警并自动执行回流动作，起到安全保护作用。

压载泵出口压力连续15秒以上低于1.2bar时会影响旋分过滤效果，紫外线模块连续15秒以上温度高于70°以上时，紫外线透过率低于70%连续60秒以上时，紫外线剂量低于180MJ/cm260秒时，当系统流量大于定额定处理容量以上维持30秒以上时将自动回流保护。

BWMS系统以附加形式设置在传统的压载管系中，当需在符合要求海域进行海水置换时或系统出现运行可靠性问题未能得到及时处理时。仍然可按压载管系进行处理，但BWMS系统的相关数据还将连续保持记录。考虑到压载水的前期旋分过滤处理效果，排载时压载水将直接进入超声波预过滤器和紫外线模块。

超声波预过滤器（US）清洗&紫外线模块（UV）维护：

在主界面点击US超声预过滤器，将弹出“US清洗控制”对话窗口，在US清洗控制对话栏中选择自动/手动清洗模式以及清洗时间的设定。点击UV紫外线模块图标，弹出“UV紫外线模块擦洗”对话窗口，在该对话窗口中显示三种状态：闭锁，自动擦洗，手动擦洗，根据具体情况选择不同模式和设定擦洗需求信息。在“UV模块菜单”中显示UV灯管状态数据、擦洗状态以及控制功能。

船员在管理使用BSKYTM船舶压载水管理系统时，需了解该系统装置的组成与原理，熟悉控制端操作界面，了解正常启动7个阶段的组成，掌握相关维护操作，按设备操作文件操作以避免误操作，注意操作自动记录无法更改的特性，

《压载水管理公约》生效后，缔约国将对压载水处置都要进行法定检查，以确保压载水压进排出的安全，由此保存完整的操作自动记录将避免压载水排放的缺陷，维持船舶压载水处理系统的正常运行是当今轮机员面临的新课题。endprint