【摘  要】本文从船舶生活污水的来源、有关排放的规定着手，分析了船舶生活污水的污染成分、性质指标及船舶生活污水的危害，并对船舶生活污水的处理方法进行了探讨。

【关键字】 船舶  生活污水  处理

目前世界各国航运事业的都得到进一步发展，船舶数量的剧增，而船舶所产生的生活污水对水域的污染也日趋严重。虽然世界各国及国际海事组织对船舶生活污水的处理已制定了一系列的公约和规定，采取各种措施防止船舶生活污水对环境的影响，但是船舶生活污水的日产量随船舶的类型、用途、新旧程度、管理水平等不同存在一定的差别，通常远洋船舶的生活污水产量大约为50-200L/人*天，船舶生活污水对人居环境产生很大影响。

一、船舶生活污水的定义

MARPOL73/78公约将船舶生活污水定义为：任何型式的厕所和小便池的排出物和其他废弃物；医务室（药房、病房等）的洗手池、洗澡盆和这些处所排出孔的排出物；装有活着的动物的处所的排出物；或混有上述定义的排出物的其他废水。简而言之船舶生活污水是指由船员、旅客以及船舶所载的动物日常生活所形成的废水和废物。通常将来自于船舶卫生间、医务室、装载活动物处所的废水和废物称为“黑水”；而将来自厨房、洗衣房以及盥洗室等处的废水和废物称为“灰水”。船舶生活污水不仅含有有机物和矿物质，而且还含有大量的细菌、寄生虫，有时还含有危害人体及水生物的病毒。

二、船舶生活污水的性质指标

船舶生活污水性质指标可分为物理性质指标、化学性质指标和生物学性质指标。

1、船舶生活污水物理性质指标

主要是以悬浮固体SUSPENDED SOLIDITY（简称SS）量作为水质指标，其表示单位为mg/L。

2、船舶生活污水化学性质指标

通常以生化需氧量和化学需氧量作为水质指标。

生化需氧量（BOD）表示水中的可氧化物质（特别是有机物）在微生物作用下氧化分解所消耗的溶解氧的量。目前国内外普遍规定在20±1℃的温度条件下，以5天的时间里有机物氧化分解所消耗的溶解氧量为指标，称为5天生化需氧量，即BOD₅，生化需氧量越大，表明水中含有的有机污染物越多，其单位是毫克/升（mg/L）。

化学需氧量（COD）表示有机污染物用化学氧化剂氧化所消耗的氧量。因有机物基本上属于还原性物质，能被化学氧化剂分解，而有机物越多，消耗的氧化剂量就越多，其单位是毫克/升（mg/L）。

3、船舶生活污水生物学性质指标

通常以水中大肠杆菌群的数量作为指标。

粪便中除含有大肠杆菌外，还含有一部分性质相同的好气性杆菌，因测定时同时被检出，所以总的生物学指标称为大肠杆菌群（主要包括有埃希释菌属、柠檬酸杆菌属、肠杆菌属、克雷伯氏菌属等细菌的菌属）。单位用每100ml水中的MPN（个/100ml）来表示。

三、船舶生活污水主要污染成分

（1）使水生物和人感染的大量细菌、寄生虫甚至病毒。这些细菌能引起伤寒、副伤寒、疟疾、痢疾、胃肠炎和霍乱等肠道传染病及寄生虫病；

（2）在水中对于氧气有很高生化需要的、溶解于水的有机成分和悬浮成分；

（3）本身生化衰变时要消耗氧气的、沉淀于海底的固体颗粒（有机的和无机的）；

（4）对于海滨休息环境有严重影响的、呈单个小碎块或悬胶体的、浮在水面的浮游微粒（有机的和无机的）；

（5）使吸收这些物质的水饱和并可能富营养化的、高浓度的营养物质（主要是磷化合物和氮化合物）。

四、船舶生活污水的危害

1、对水环境的影响

船舶生活污水未经处理任意排入水环境，会发生一系列生化作用。水环境的自然净化过程是细菌及其他微生物利用水中的溶解氧将有机物分解为无机物和二氧化碳的过程。水藻吸收二氧化碳，通过光合作用使自身生长，同时放出氧气。这种自然净化过程虽然进行得非常缓慢，但该过程仍然是一种平衡过程，而维持该平衡的决定因素是溶解氧的含量。如果大量的生活污水排入水环境，就会造成水中溶解氧的含量降低，破坏了水环境的自然净化过程和生态平衡，改变了水环境的生态特征，造成水环境中的鱼类等动物的死亡或迁移。船舶生活污水中的营养盐进入水环境后，当其含量达到0.01mg/L时，便可使藻类过度地生长和繁殖，出现富营养化，使水中溶解氧的含量降低，产生厌氧条件，使海洋动、植物群中的好气性群体（如鱼类）被低级的厌氧群体（软虫类）所取代。水环境的自然净化过程的破坏再加之生活污水中悬浮固体的存在，将对海滨浴场和渔场的资源产生较严重的影响。

2、对人体健康的影响

每1ml未经处理的粪便污水中含有大约几百万个细菌，其中多数是致病细菌，传染多种肠道传染病。粪便污水如果不经过充分处理以杀致病细菌的话，它就会污染水源，并传播这类疾病，这便会对人类的健康产生威胁。

五、相关船舶生活污水的排放规定

为了防止船舶生活污水污染，国际海事组织（IMO）在MARPOL73/78公约的附则Ⅳ“防止船舶生活污水污染规则” 第11条对生活污水的排放作出了明确的规定：船舶在距最近陆地3n mile以外，使用主管机关所认可的设备，排放业经粉碎和消毒的生活污水，或在距最近陆地12n mile以外排放未经粉碎和消毒的生活污水。但不论哪种情况，不得将集污舱中储存的生活污水即刻排光，而应于船舶不低于4kn的航速航行时，以适当的速率排放；排放速率应经主管机关认可。

另外，我国制定的船舶生活污水排放标准（GB3552-83）如下所示。

船舶生活污水排放标准

六、船舶生活污水的处理方法

（一）船上处理方法

船舶生活污水处理方法如按排放方法可分为无排放型生活污水处理方法和排放型生活污水处理方法。无排放型生活污水处理方法通常包含有船舶储存方式和再循环处理方式；而对于排放型生活污水处理方法，由于国际公约和相关规定中排放标准的要求，使得船舶生活污水必须经过相应的处理后才能按规定排放。通常船上采用的排放型生活污水处理方式按净化方法的不同可分为：生物学方法、物理化学方法、电化学方法等。

1、无排放型处理方式

（1）简单储存方式

最能满足MARPOL73/78公约及卫生标准要求的简单常用的方式就是在船上安装生活污水收集储存柜。该储存柜系统将船舶日常产生的生活污水收集储存起来，在必要时将储存的污水排入岸上污水接收设备，然后加以处理。

该方式结构简单，操作管理容易，且对水环境几乎无任何损害。该装置系统的主要缺点是：由于储存舱、柜的容积较大，特别是需在限制海区内长期航行或停泊的船舶，必然造成船舶有效装载容积的减小。

（2）真空收集储存方式

系统组成中便器与保持一定真空的污水柜连通，便器的冲洗水是靠真空污水柜的真空抽吸作用流入污水柜的。该储存方式由于每次的冲洗水量少，因此，污水柜的设计容积较小，有利于焚烧炉的焚烧处理。

（3）再循环处理方式

这种处理方式中可采用排泄污水中的液体作为冲洗介质来循环使用，而污水中的固体污物可用焚烧炉焚烧处理。国际海事组织（IMO）要求冲洗介质中的粪便大肠杆菌不得超过240个/100mL，因此，该冲洗介质再循环前一般需经过过滤净化和杀菌消毒处理，一般系统中设有专门的管理冲洗介质的设备。

2、排放型处理方式

（1）生物学处理方式

该方式通过建立和保持微生物（细菌）生长的适宜条件，利用该微生物群体来消化分解污水中的有机物，使之生成对环境无害的无机物二氧化碳和水，以此净化污水，而微生物在此过程中也得以繁殖。生物学处理方式有好氧生物法和厌氧生物法两大类。好氧生物法又分为活性污泥法和生物膜法两种。活性污泥法处理生活污水的工作流程为：污水进入曝气池，在不断通入空气的情况下，活性污泥在此消化分解有机物，离开曝气池后的混合液进入沉淀池。在沉淀池中污泥沉淀分离，而澄清的水进入投有杀菌药剂的杀菌室，经杀菌后的净水排出舷外。从沉淀池中沉淀分离的污泥一部分流回曝气池，多余部分定期排出舷外。

生物膜法中的接触氧化法是利用微生物群体附着在其他物体（填料）表面上呈膜状，让其与污水接触而使之净化的方法。生物处理法主要用来除去污水中溶解性和胶体性的有机物。

厌氧处理法是在无氧条件下，借助于兼性菌及专性厌氧细菌来分解有机污染物，达到净化污水目的的一种方法，该方法分解的主要产物是以甲烷为主的沼气。

生物处理装置结构简单、净化效果好、药剂用量少、成本低。缺点主要是需连续不断地向曝气池中吹入空气，否则微生物就会死亡；若装置停用时间过长后，在启动前需用一个月左右的时间培养微生物；此外，这种装置对污水负荷的变化适应性较差，对水中的含盐量敏感，装置的体积也较大。

（2）物理―化学处理方式

该处理方式的原理是：通过凝聚、沉淀、过滤等等过程消除水中的固体物质，使之与可溶性有机物质相脱离来降低生活污水的BOD₅值，然后让液体通过活性炭使之被消毒，最后将符合排放标准的处理后的污水排出舷外。

利用这种方式处理生活污水的装置体积较小，使用灵活，对污水量的变化适应性较强，工作过程可全面实现自动化。但是，该处理方式的装置价格昂贵，药剂使用量大，运行成本较高。

（3）电化学处理方式

这种方式处理生活污水也是通过凝聚、沉淀、过滤等手段来消除水中的固体物质，降低BOD₅，通过消毒处理后再行排放的一种处理方式。但是使固体凝聚的方式与上面所述及的物理―化学处理方式不同，该方式依靠外部电场产生的凝结作用来完成凝结过程。因此，该处理方式能有效地减少化学试剂的消耗，同时，该方式不易受压力、生态负荷变化以及污水中表面活性物质存在的影响，这是其优点所在。其主要缺点是，由于自动化程度高，操作比较复杂，对管理水平要求比较高，使其在船舶环境下使用和推广受到一定的限制。

（4）蒸发处理方式

该方式是将污水首先送入蒸发器中进行加热，使水分蒸发，然后再经冷凝器冷凝后排出舷外，或者派如循环柜中用于再循环使用。该方式尽管不消耗化学药品，但工作中容易产生臭气，运转费用较高，再加之蒸发器这一高温设备容易腐蚀，因此，不适合船舶使用。

（5）比重差分离处理方式

该处理方式利用与粪便比重不同的冲洗液冲洗厕所，再将粪便与冲洗液的混合液送入重力式分离装置中，利用二者的比重不同，在重力场的作用下，或依靠强制重力使粪便等固体污染物与冲洗液分离，被分离出的冲洗液再循环使用，而粪便则被投入焚烧炉内烧掉。这种处理方式运转费用较高，还需要特别设置专用冲洗液的储存容器，此外，还要装设一套海水或淡水清洗系统，以备装置发生故障时使用。所以，采用这种处理方式的装置比较复杂，在船上使用比较困难。

（6）高压氧化方式

该种方式是先将含有固体有机物的生活污水经过预热后，引入高压容器中并在其中进行氧化反应，有机物氧化成二氧化碳和水的过程中还会释放出大量的能量，使得混合液的温度进一步增加，然后通过分离装置将气体和蒸气分离排出，而被氧化消毒的二次混合液再经过一系列的物理过程使其中的固体杂质与水分离，固体杂质可投入焚烧炉燃烧或直接排出舷外，分离后比较洁净的水可作冲洗水，亦可直接排出。

采用这种处理方式的系统主要优点是能基本消灭生活污水中的有机物和细菌，处理后的固体残渣量较少，能源消耗量小、经济性好，结构紧凑，并且能够处理化合态的固液混合物。但是该系统为使溶解的有机物的氧化过程彻底，需要维持较高的温度和压力，因此，采用该处理方式的系统设备的初投资较高，对设备操作的安全性要求较高。

船舶生活污水的处理受到可用性、空间和载重量的限制，而且污水处理装置如果能耗过大，将降低营运的经济性；装置占用的空间过大，将使有效载重减小；装置的重量和位置，在一定程度上将影响船舶的重心高度及稳性。所以船舶选用污水处理装置，应根据船舶的类型、船舶用途、航行区域等因素合理选择。

（二）岸上接收处理方式

MARPOL73/78公约要求各缔约国政府，要保证在其港口或码头等处设置船舶生活污水接收处理设施，这对于没有设置生活污水处理装置的船舶尤显重要。

船舶生活污水要送至岸上处理，一般情况下，先将船舶所储存的生活污水驳至污水接收船，再由污水接收船送至岸上的生活污水处理厂处理，或纳入城市粪便污水处理管网中去解决。通常这种收集船大多设计制造成多用途型，不但可以接收停港或港区内航行的船舶生活污水、污油、粪便和垃圾等，并将其送至专门的处理场所处理，而且还可以承担救火及援助等多方面任务。而对于船舶的要求就是必须在船上设置污水柜的专用过驳排出管系，并采用符合要求的标准接头，以减少污水或气体废弃物过驳时可能出现的麻烦和不便。

七、结束语

目前MARPOL73/78公约的附则Ⅳ“防止船舶生活污水污染规则”尚未生效，我国政府也尚未批准接受，但有不少国家已默认接受，对于我国的远洋船舶存在着一定的约束力。我国作为海运大国，应积极承担环境保护的义务，维护好海洋生态和人居环境，努力健全相应的法律、法规，通过完善法制管理来实现对海洋环境的保护。

参考文献：

1、《经1978年议定书修订的1973年国际防止船舶造成污染公约》

2、《船舶防污染技术》

3、《中华人民共和国国家标准GB3522-83  船舶污染物排放标准》