Законодавство з охорони довкілля щодо суднових стічних вод привертає увагу світу.
Понад 500 закордонних телевізійних станцій та інших засобів масової інформації схвально оцінили звіт: «Це не звичайне досягнення великих екологічних успіхів, але це рішення дійсно світового рівня. Жодна інша країна не приймала такого амбітного закону».
Багато країн світу наполегливо працюють над вирішенням проблеми забруднення навколишнього середовища з суден
Нещодавно парламент Фінляндії прийняв далекосяжний закон, який забороняє вантажним суднам скидати стічні води в прибережні води країни. Офіційно закон набуде чинності в липні 2025 року.
Зрозуміло, що Фінляндія завжди забороняла пасажирським суднам скидати стічні води. Тепер вантажні судна також підлягають суворим стандартам контролю. Фінляндія стане першою країною в світі, яка запровадить такі комплексні правила поводження зі стічними водами.
У зв'язку з цим Міжнародна організація з охорони морського середовища заявила, що це величезне досягнення. Цей крок не тільки забороняє скидати стічні води, але також забороняє кораблям скидати стічні води та мул із скруберів у фінські територіальні води та Балтійське море. Нові правила роблять Фінляндію піонером у сфері контролю за викидами з суден і поступово заохочуватимуть сусідні прибережні країни забороняти суднам скидати стічні води.
Джерело зображення/Mårten Lampén: Судна повинні відкачувати стічні води під час причалу до фінських портів
Оскільки тенденція до економічної глобалізації та світової економічної інтеграції продовжує зміцнюватися, як світова фабрика, китайський торговий імпорт та експорт водних вантажних перевезень зростає з кожним роком, але створюючи економічну цінність, стічні води, які утворюються кораблями, спричинили серйозне забруднення навколишнього середовища. внутрішнє річкове та морське водне середовище.
Коли Генеральний секретар Сі Цзіньпін відвідав річку Янцзи на човні, він із занепокоєнням запитав про скидання стічних вод із суден. Загальнодоступні дані показують, що для реалізації концепції розвитку «Зелена вода та зелені гори – це золоті та срібні гори», моя країна послідовно випустила «План дій із запобігання та контролю забруднення води», «Стандарти контролю викидів забруднюючих речовин із суден» (GB3552-2018), «Технічні правила обов’язкової перевірки суден внутрішнього плавання (2020)» та інші стандарти політики.
Під час дослідження скиду стічних вод із 500 суден (балкерів, танкерів-хімовозів, суден для генеральних вантажів тощо) можна чітко зрозуміти, що суднові стічні води в основному поділяються на дві категорії: масляні стічні води та побутові стічні води.
◎ Основними джерелами суднових нафтомістких стічних вод є: 1) Нафтопродукти для миття танків, кількість води для промивання танків зазвичай становить близько 20% від завантаження судна; 2) Вода в машинному відділенні, річний обсяг води, як правило, становить близько 10% валової місткості судна; 3) Замаслені баластні води, як правило, баластні нафтові стічні води становлять близько 25% навантаження на судно.
Замаслені стічні води на дні трюму мають високий вміст нафти, а співвідношення біохімічного споживання кисню до хімічного споживання кисню є найвищим серед усіх типів стічних вод, що вказує на те, що стічні води містять високий вміст важкорозкладних речовин. органічних речовин, а пряме скидання у водойму є більш шкідливим.
◎ Суднові побутові стічні води можна розділити на такі види відповідно до різних джерел: 1) «сіра вода», тобто стічні води, що утворюються під час купання, кухні, пральні тощо з меншим забрудненням; 2) «чорна вода», що відноситься до стічних вод з туалетів і клінік.
Побутові стічні води містять більше тваринних і рослинних олій, загального азоту, загального фосфору та зважених речовин. У промивній воді найвищий вміст завислих речовин і загального азоту, а в кухонній — порівняно високий вміст тваринних і рослинних олій. Прямий скид загального азоту та загального фосфору у воду без очищення призведе до евтрофікації водного тіла, а прямий скид завислих речовин може мати негативний вплив на прозорість водного тіла.
Спосіб і технологія очищення суднових жирних стічних вод
Згідно з опитуванням, оскільки водонафтовий сепаратор простий у встановленні, а ціна невисока, частка суден внутрішнього плавання, які встановлюють водонафтові сепаратори, на цьому етапі відносно висока. Однак деякі члени екіпажу вважають, що використання масляно-водяних сепараторів для скидання нафтомістких стічних вод є складним і трудомістким, і відверто скидають неочищені нафтомісткі стічні води за борт:
◎ Однією з найпростіших операцій є скидання брудної нафтової води безпосередньо в море через береговий зливний з’єднання за допомогою шланга.
Незважаючи на те, що цей «метод» швидкий і прямий, він залишає очевидні сліди. За словами правоохоронців, на поверхні плити корпусу за межами берегового скиду є сліди маслянистих стоків, які не можуть бути стерті вітром і хвилями. Гвинти на береговому розвантажувальному з’єднанні мають ознаки ослаблення. Фарба на береговому розвантажувальному стику відносно нова, що різко контрастує з фарбою на поверхні інших деталей. Вершкове масло на поверхні шнеків берегового розвантажувального з’єднання є відносно свіжим і чистим, що різко контрастує з кольором масла на поверхні шнеків на інших сусідніх фланцях. Подальша перевірка показує, що шланги, скинуті в море, можна знайти в матеріальній кімнаті машинного відділення, кімнаті кондиціонування повітря та кімнаті запасних частин. Ці шланги мають явні сліди масляних плям.
Схема з’єднання берегового скиду масляних стічних вод, гвинти на фланці мають сліди переміщення, звичайно, також можливий прийом берегового скиду
◎ Іншою простою операцією є скидання брудної нафтової води безпосередньо в море за допомогою занурювального насоса.
Подібним чином ця операція також залишить сліди: на поверхні плити корпусу за межами житлової зони є сліди жирних стічних вод. Подальша перевірка показує, що занурювальні насоси, що скидаються в море, можна знайти в матеріальній кімнаті машинного відділення, кімнаті кондиціонування повітря та кімнаті запасних частин. На поверхні занурювального насоса є масло, а на гайці або шлангу, підключеному до погружного насоса, є явні сліди масляних плям. Так само, як показано вище, будуть знаки, за якими потрібно стежити.
Важко видалити сліди маслянистих стоків на листі корпусу
Немає сумніву, що вищевказані незаконні операції з розряду не уникнуть «орлиних очей і золотих очей» контролюючих органів (інші члени екіпажу також повідомлять).
В даний час галузь зазвичай рекомендує використовувати очищення водонафтових сепараторів — бортове зберігання — транспортування на берег або розділення нафтово-водяних сепараторів — бортове сховище — збір мобільних суден — уніфіковану обробку суднових нафтомістких стічних вод.
◎ Мастило-водовіддільник має бути герметичним і герметичним, а також слід встановити пристрій сигналізації високого рівня рідини. Рекомендується використовувати технологію обробки процесів гравітаційної сепарації та мембранної сепарації та її комбінований процес. Крім того, судна, обладнані обладнанням для розділення нафти і води, повинні бути обладнані резервуарами (шафами) брудної нафти для зберігання брудної нафти; для невеликих суден внутрішнього плавання із загальною потужністю головних і допоміжних дизельних двигунів менше 110 кВт, якщо неможливо встановити резервуари (шафи) для брудної нафти, можна обладнати прості бочки для зберігання брудної нафти для зберігання брудної нафти.
◎ Зазвичай існує три способи збору на суші. Перший полягає в тому, щоб використовувати самовсмоктуючий насос для всмоктування маслянистих стічних вод у шафу для зберігання маслянистих стічних вод через стандартний випускний з’єднання маслянистих стічних вод, а потім безперешкодно скинути їх у резервуар для тимчасового зберігання маслянистих стічних вод після підйому. Коли резервуар для тимчасового зберігання досягає рівня води для передачі, він передається та приймається кваліфікованою третьою стороною; інший – безпосередньо приймати та передавати його кваліфікованому сторонньому підрозділу через транспортний засіб для прийому забруднених стічних вод; останній тип є найбільш рекомендованим на цьому етапі, тобто збирати його на водному шляху за допомогою мобільного приймального судна, і, нарешті, збиральне судно надсилає зібрані маслянисті стічні води до стороннього пристрою.
◎ Подальшу біохімічну очистку суднових нафтових стічних вод необхідно проводити відповідно до стічних вод високої мінералізації. На відміну від побутових стічних вод, особливо баластних вод, які зазвичай вводять разом із морською водою, середня солоність морської води становить близько 3,5%, тоді як солоність побутових стічних вод зазвичай не перевищує 0,2%. Співвідношення вуглецю, азоту та фосфору в суднових маслянистих стічних водах очевидно високе, тому джерела азоту та фосфору потребують доповнення. Крім того, B/C стічних вод, як правило, менше ніж 0.3, і здатність до біологічного розкладання є поганою.
В даний час найбільш широко використовувані процеси в основному полягають у покращенні B/C стічних вод шляхом окислення, флокуляції та седиментації Фентона, а потім доповнення джерел азоту та фосфору через регулюючий резервуар і надходження в аеробний біохімічний пул для очищення.
Оскільки очищення стічних вод з високою мінералізацією складно, вони придатні для обробки методом MBR, але мембрана MBR дуже чутлива до нафти, і забруднення нафтою блокує трубку мембрани, що призведе до зменшення потоку через мембрану, а потім до зменшення очищення місткість. Таким чином, вимоги до сепарації нафти і води на передньому кінці є відносно суворими, і забруднення нафтою слід максимально уникати потрапляння в біохімічну систему. Існують методи фізичного та хімічного розділення для розділення нафти та води, кожен із яких має свої переваги та недоліки.
Шлях і технологія очищення суднових побутових стічних вод
Для побутових стічних вод можуть бути прийняті два методи очищення, один – це метод «безпосереднє очищення, а потім скидання», тобто стічні води очищаються шляхом оснащення судна обладнанням для очищення побутових стічних вод, а потім скидаються; інший – це метод «спочатку збір, потім передача, а потім утилізація», тобто судно обладнано обладнанням для збору стічних вод, і воно передається та утилізується шляхом отримання на березі.
Завдяки дослідженню на місці існують наступні проблеми в обробці побутових стічних вод із внутрішніх суден у певній східній провінції на поточному етапі: невелика кількість суден понад 400 т не обладнана обладнанням для очищення побутових стічних вод; Внутрішні судна вантажопідйомністю менше 400 т практично не обладнані обладнанням для утилізації, а побутові стічні води знаходяться в стані прямого скиду.
В даний час широко використовувані методи очищення побутових стічних вод із суден включають фізичні та хімічні методи, електрохімічні методи, методи MBR тощо. Доцільно застосовувати комбіновані процеси, такі як мембранні біореактори, методи контактного окислення, методи електролізу, ультрафільтрації, мембранної фільтрації. , дезінфекція озоном та дезінфекція ультрафіолетом.
◎ Фізичне та хімічне очищення побутових стічних вод із суден
Фізико-хімічні методи можна використовувати як окрему систему очищення стічних вод або поєднувати з біологічним очищенням. Типові методи обробки включають: метод коагуляційної флотації, метод коагуляційної седиментації, метод іонообмінного методу, метод мембранної сепарації тощо.
Взявши як приклад метод коагуляційного осадження, вапняковий порошок спочатку додають у стічні води для проведення реакції флокуляції та осадження, а потім фільтрують для видалення твердих домішок і зважених речовин у воді. Домішки, розчинені в стічних водах, можна видалити шляхом поєднання з адсорбцією активованого вугілля; нарешті, він вивантажується за борт після дезінфекції, дезоксигенації та інших обробок відповідно до стандартів вивантаження.
◎ Мембранний біореактор (MBR) для очищення побутових стічних вод із суден
Пристрої MBR широко використовуються для очищення побутових стічних вод із суден завдяки їхнім перевагам, таким як невелика площа, хороша якість стоків, а також проста експлуатація та керування.
Мембранний біореактор — це метод очищення стічних вод, який поєднує технологію мембранного розділення з іншими технологіями біологічного очищення.
Відповідно до різних функцій мембрани, її можна розділити на мембранний біореактор із розділенням твердої та рідини, біореактор з розділювальною мембраною для аерації без бульбашок та біореактор з роздільною мембраною для екстракції. Серед них безпухирчастий біореактор з аераційною роздільною мембраною та біореактор із екстракційною роздільною мембраною підходять для очищення стічних вод у спеціальних областях. Відповідно до пристрою та збірки мембрани, її можна розділити на інтегрований тип і розділений тип. Відповідно до різних процесів обробки, його можна розділити на композитний мембранний біореактор, анаеробний мембранний біореактор, аеробний мембранний біореактор із гранульованим мулом тощо.
Побутові стічні води з суден спочатку очищаються за допомогою попередньої та біологічної обробки для видалення домішок і органічних речовин у стічних водах, потім очищаються за допомогою мембранної обробки, щоб відокремити решту домішок і води в очищеній воді, і, нарешті, очищаються шляхом стерилізації.
◎ Окислювально-відновний метод високого тиску для очищення побутових стічних вод із суден
Окислювально-відновний метод під високим тиском полягає в попередньому нагріванні зібраних стічних вод, відправленні попередньо нагрітих стічних вод у контейнер високого тиску для окислювально-відновної реакції та розкладання незліченної кількості органічних речовин. Під час реакції безперервно виділяється тепло для нагрівання стічних вод.
Після завершення реакції газорідинний сепаратор відокремлює утворений вуглекислий газ і стічні води, а вуглекислий газ фільтрується через очищувач і викидається в атмосферу, а стічні води відокремлюють нерозчинні домішки через сепаратор твердої рідини.
Нерозчинні домішки викидаються за борт після спалювання в печі для спалювання, а відокремлені стічні води скидаються за борт або переробляються після стерилізації.
Переваги окислювально-відновного методу високого тиску полягають у тому, що пристрій займає невеликий простір, якість води, що скидається, хороша, а шкідливі речовини в стічних водах можна в основному усунути; недоліки полягають у тому, що обладнання має високі вимоги до термостійкості та безпеки, ціна висока, початкові інвестиції високі та важко керувати, а газові речовини, що виділяються під час реакції, можуть спричинити забруднення навколишнього середовища.
◎ Електрокоагуляція + контактне окислення + MBR, комбінований процес очищення побутових стічних вод із суден
Комбінований процес може ефективно зменшити скидання п’ятиденної біохімічної потреби в кисні, зважених твердих речовин, термостійких коліформних бактерій, хімічної потреби в кисні та загального хлору (загальний залишковий хлор).
Процес електрокоагуляції може ефективно продовжити термін служби мембрани та прискорити розмноження бактерій; технологія обробки ультрафіолетовою дезінфекцією є екологічно чистою та запобігає вторинному забрудненню; мембранний процес обробки MBR має високу швидкість навантаження осаду, більш ретельну обробку та менший скид осаду.
Щодо побутових стічних вод із суден, деякі інсайдери галузі також зробили деякі пропозиції:
Наприклад, компонування побутового обладнання для очищення стічних вод має відповідати вимогам близькості до туалетів і кухонь, відповідати міцності монтажу тощо. Рекомендується обладнати сонячні батареї та системи батарей, щоб зменшити експлуатаційні витрати очисного обладнання; наприклад, регулярні перевірки електромеханічних і аераційних пристроїв, регулярна заміна препаратів і мембран.
Слід зазначити, що останніми роками вимоги моєї країни до управління водним середовищем стали дедалі суворішими. З метою рішучого впровадження політики захисту річки Янцзи вздовж річки Янцзи почали впроваджувати свинцеві заходи для герметизації клапанів прямого випуску побутових стічних вод із суден.
Крім того, згідно з конвенцією, порти тепер не мають права скидати побутові стоки прямо за борт. Перебуваючи в порту, вони повинні закрити запірний клапан, зберігати побутові стічні води в збірній шафі або подати заявку на приймальні судна порту, щоб отримати їх. Однак, за словами деяких членів екіпажу, деякі кораблі стоять у порту надовго. Щоб впоратися з тривалим перебуванням у порту, вони часто скидають частину нечистот у море вночі, а частину залишають для перевірки.