近期,加納和新加坡海事及港口管理局(MPA)向航運界發出了嚴厲警告:不允許污水處理系統污染其港口和沿海航道。船舶若未遵從 IMO(國際海事組織)關于向海洋排放污染物的規定,極有可能被這些國家扣留和罰款。
越來越多國家積極管理其當地海洋生態系統,認識到這些系統的健康發展對其國計民生及經濟財富的影響,并采取積極措施監控航道。
01.終端用戶的靈魂發問
在海洋生態系統積極健康發展的同時,終端用戶也提出了眾多與 IMO 污水處理系統相關的難題,如:
“為什么這么多污水處理系統都無法達到法規的要求?”
“這么小的 IMO 處理設備如何滿足我的日常處理需求?”
“如果我仍然需要管理一個裝滿污水且完全獨立的原固體廢物收集槽,那么我有什么必要購買一個 IMO 認證的污水處理系統呢?”
......
以上這些問題都是客戶高度重視的技術和環境問題。
02.污水處理錯誤觀念解讀
很多人都存在一個認知誤區,即所有已獲得批準的海洋污水處理設備都有相同的污水處理能力。但在很多情況下,事實并非如此。船員的安全、操作維護要求,是采購設備的關鍵因素。因此,這個問題可以從健康、安全和環境(HSE)的角度來考慮:
如果這些符合國際規范的污水處理系統已通過嚴格的審查和測試,達到了 IMO 的排放標準,為什么會允許某些系統通過篩分或過濾,從技術層面上去除大部分實際的原生物質(污水),從而允許含有較低生物需氧量(BOD)和總懸浮固體(TSS)負荷、“更清潔”的污水進入處理裝備?
去除(減少)流入的生物總量的確可以減少污水處理系統中的總體有機負荷,同時又可以讓海上排污作業達到 IMO 的要求。但這需要強制采用一套全新的后勤處理程序,且會對操作人員帶來健康和安全方面的隱患。
食物殘渣和碎片會對污水處理系統設備造成損害,雖然有特定的污泥脫水、熱干燥和沼氣生成系統可減輕已收集的濕廢物負擔,但有很多并不適用于離岸海洋設施。因此,運營商必須考慮額外的設備維護成本,增加資本支出(CAPEX)和運營支出(OPEX)成本。
從船舶到固定的海上油氣裝置,不同設施的后勤操作差別極大。
根據《國際防止船舶造成污染公約》(MARPOL 73/78)規定,IMO 目前允許移動的船舶直接將污水泵送到海中,但不包括固定或漂浮的海上油氣設施。在這些設施中,污水處理系統裝置排放的任何污泥或其他濕廢物都必須在海上進行管理和密切監控,以免其形成“化糞池”和產生危險的硫化氫(H2S)氣體。
除了極端的健康與安全(H&S)問題外,H2S與水分的相互作用也會促進生成硫酸,并給槽、泵和管道系統帶來腐蝕風險。
03.知易行難,多方挑戰
海上和海洋生活污水處理給原始設備制造商和污水處理系統設備操作人員帶來了許多挑戰。
在海上油氣生產設施中,作業公司可供污水處理系統分配的物理空間極小。部分原因在于,早期的船舶或平臺中并沒有將污水處理系統納入其設計的考慮范圍。而如果不對甲板或艙室進行重大的改造,則無法兼容大多數供應商提供的標準化污水處理系統設計。
其次,需要考慮任何特定裝置的原水處理量。一般情況下,人類生活污水和灰水(污染程度較輕的生活用水)并不是唯一進入污水處理系統的廢物。
過度進水現象普遍,讓很多客戶選擇把大型溢流管納入污水處理系統的進口收集槽設計。液力負荷時,這種管道會加劇未經處理的污水溢流現象;而在高涌流時期,未經處理的原污水會溢出舷外,產生其他環境方面的問題。
最后,必須采用與處理系統相關的(污水處理系統配置之外的)附加設備或組件,才能保證整個系統正常運行。
04.“百花齊放”仍美中不足
最近,業內有許多專業人士根據 MEPC.227(64)(生活污水處理裝置排放標準和性能試驗導則)的規定,提到了各種污水處理系統處理過程的某些不合規做法。其中,很多不合規現象都是由于污水處理系統設計本身的缺陷造成的。
有一些聲稱能夠在不產生污泥的情況下達到 IMO 處理標準的污水處理系統,設備本身的尺寸卻只有一個手提箱大小,這種小尺寸的設備完全偏離了以科學為基礎的廢水基本處理原則。
市場上還有不少模仿了早期的迪諾拉水務技術的 MEPC.2(33 CFR 159)合規電解污水處理系統的機械設計和處理流程的污水處理系統仿制產品。雖然是基于傳統技術仿制的,且這些污水處理系統都已經獲得 IMO 認證,達到了最新的 MEPC.227(64) 性能要求。
但對于迪諾拉水務技術(原認證持有者)來說,這些仿制產品在處理流程方面,依然存在局限性。
05.理想的迪諾拉污水處理系統
迪諾拉水務技術的污水處理系統不需要在處理前對原污水進行過濾、篩除或消除大量生物質。具有專利的電解槽會對流入的廢水進行精細的研磨,增加廢水的表面積,執行更徹底的氧化;或在出來時原地“消滅”致病物質。
迪諾拉污水處理系統結合電浮選工藝,有效地消毒并分離TSS,其生產的污水排放量遠低于最新的 IMO 要求。
污水處理系統遇到的大部分總懸浮固體(TSS)是由廁紙中的纖維素纖維組成,也是污水處理系統出現堵塞的主要原因。如果沒有進行有效的粉碎或研磨,纖維素纖維就會結塊,產生難以從處理系統中沖洗出來的團塊,需要人工進行清除。
單獨的電解不會破壞污水流中的整個 TSS 負荷,但迪諾拉水務技術專利處理流程可以實現一定程度的分解。同時,電浮選技術還可以對任何 TSS 進行管理,避免結塊。
在理想情況下:
可選的離心分離過程可提供合適的“B”級可填埋固體廢物排放操作,從而減輕客戶的管理負擔,節省單獨管理(未經處理、預先篩除的污水固體的)輔助槽的精力。
您的水處理系統真的能夠物盡其用嗎?
編輯:李丹
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