船舶防污染設(shè)備之一生活污水處理裝置

(1) MARPOL 公約附則 IV ，系指：經(jīng)第 MEPC.115（51）和 MEPC.200（62） 

號決議修正的《經(jīng) 1978 年和 1997 年議定書修訂的 1973 年國際防止船舶造成污染公約》(防污公約)的經(jīng)修訂的附則 IV； 

(2) 稀釋水(Qd)，系指：在排入物取樣點后和排入物流量測量裝置后被引入 生活污水處理裝置的稀釋水、灰水、工藝用水和/或海水，見圖 3.1； 

(3)排出物(Qe)，系指：生活污水處理裝置產(chǎn)生的經(jīng)處理的廢水，見圖 3.1；

(4) 排入物(Qi) ，系指：由處理裝置進行處理的含生活污水、灰水或其他液流的液體，見圖 3.1； 

(5) 稀釋補償系數(shù) Qi/Qe，系指：因稀釋作用對于排出物進行修正的參數(shù)； 

(6) 水力負荷，系指：進入生活污水處理裝置廢水(Qi)的系統(tǒng)設(shè)計流量； 

(7) 灰水，系指：排出的洗碟水、廚房水槽水、淋浴水、洗衣水、洗澡水以及洗臉?biāo)话?nbsp;MARPOL 附則 IV 第 1.3 條定義的馬桶、小便池、醫(yī)務(wù)室和動物處所的排出物，也不包括貨物處所的排出物； 

(8) 沖洗水，系指：用于沖洗來自馬桶或小便池的生活污水或其他廢棄物并引入處理系統(tǒng)的運輸介質(zhì)； 

(9) 幾何平均數(shù)，系指：n 個數(shù)乘積的第 n 次方根； 

(10) 生活污水，系指： 

①任何形式的廁所、小便池的排出物和其它廢棄物；     

②醫(yī)務(wù)室（藥房、病房等）的面盆、洗澡盆和這些處所排水孔的排出物； 

③裝有活畜禽貨的處所的排出物；或 

④混有上述排出物的其它廢水。 

(11) 生活污水處理裝置，系指：以生化法、電解法等處理方法，降低生活污水中耐熱大腸桿菌群、懸浮固體量和生化需氧量等指標(biāo)的裝置； 

(12) 化學(xué)需氧量(COD)，系指：在一定條件下，處理水樣所消耗的氧化劑量。該指標(biāo)是反映水中還原性物質(zhì)的一個指標(biāo)，也是衡量水中有機物質(zhì)含量的指標(biāo)，其單位是 mg/l； 

(13) 懸浮固體總量(Total Suspended Solidity)（簡稱 TSS），系指：水中呈懸 浮狀態(tài)的固體。使代表性試樣濾過 0.45μm 的濾膜，或用離心機分離 后（至少 5 min，平均加速度為 2800～3200g）,在不低于 105℃干燥后稱重，或采用其它國際認(rèn)可的等效試驗標(biāo)準(zhǔn)檢測而獲得，其單位是 mg/l；

(14) 五日生化需氧量(BOD5)，系指：生化需氧量系指水樣存放培養(yǎng)一段時間，存放前后水樣的溶解氧之差。BOD5 系指水中可被氧化物質(zhì)（特別是有機物）在溫度為 20±1℃，培養(yǎng)時間為 5 天，生物氧化分解所消耗的溶解氧量，其單位是 mg/l； 

(15) 耐熱大腸桿菌(Thermotolerant coliforms)，系指：在 44.5℃情況下，48小時內(nèi)可從乳糖產(chǎn)生氣體的大腸桿菌群，其單位是耐熱大腸桿菌數(shù)量（幾何平均數(shù)）/100 ml； 

(16) 船上試驗，系指：就型式認(rèn)可而言，對安裝在船上的生活污水處理裝置的試驗； 

(17) 陸上試驗，系指：就型式認(rèn)可而言，對生活污水處理裝置的陸上試驗。    

(圖3-1)

(1) 產(chǎn)品主要性能規(guī)格表，主要包括：

①設(shè)計處理能力參數(shù)：水力負荷、有機負荷等； 

②工作溫度范圍（包括環(huán)境溫度范圍、淡水/海水等沖洗及反沖洗介質(zhì)的溫度范圍）、沖洗/反沖洗/稀釋用海水鹽度范圍； 

③排出物排放標(biāo)準(zhǔn)：耐熱大腸桿菌、懸浮固體總量(TSS)、化學(xué)需氧量(COD)、五日無硝化生化需氧量(BOD5)、余氯（如用含氯類化學(xué) 品消毒）、PH 值等； 

④電制等。 

(2) 總裝配圖、箱體圖（含內(nèi)部結(jié)構(gòu)）等； 

(3) 系統(tǒng)工作原理圖或工藝流程圖、安全報警裝置圖等； 

(4) 電氣圖（電氣原理圖、控制面板圖、二次接線圖等）； 

(5) 型式試驗大綱（申請本社型式認(rèn)可時）； 

(6) 出廠試驗/檢驗大綱。 

4.3 下列圖紙資料應(yīng)提交 CCS 備查： 

(1) 產(chǎn)品使用說明書，應(yīng)至少包括以下內(nèi)容：     

① 處理能力參數(shù)：平均、最大及最小水力負荷及有機負荷；； 

②所處理污水的種類：應(yīng)明確所能夠處理的生活污水性質(zhì)，是“黑水” “灰水”，或黑水加灰水等， 如排入物中含有灰水，則應(yīng)說明灰水的水力負荷及有機負荷、灰水 /黑水/沖洗水的比例（可參照標(biāo)準(zhǔn) ISO 15749-1（2004）第 4.3 條），并應(yīng)明確灰水注入前的去油脂、去毛發(fā)等要求； 

③淡水/海水（含鹽度范圍）、壓縮空氣、蒸汽等； 

④工作溫度范圍（由生活污水處理裝置制造商確定）：環(huán)境工作溫度范圍、淡水/海水等沖洗及反沖洗介質(zhì)的溫度范圍； 

⑤操作維護要求：工作原理及操作步驟描述說明（含流程圖）、設(shè)備故障原因分析及處理措施、關(guān)鍵設(shè)備/部件（膜組、紫外線消毒器、 臭氧發(fā)生器、電解槽、氣泵等）的維護保養(yǎng)及部件更換要求等。對于采用紫外線方法消毒的生活污水處理裝置，紫外燈管供應(yīng)商應(yīng)提 供其燈管的紫外線衰減特性，明確燈管更換周期或具體要求。對于使用消毒殺菌劑的設(shè)備，應(yīng)明確藥劑濃度和劑量； 

⑥ 應(yīng)明確：排入物中不應(yīng)含有影響該裝置正常使用的消毒劑； 

⑦排出物排出管路布置圖及排出水壓力最小保證值。 

(2) 處理能力計算書：應(yīng)包括曝氣停留時間、有機負荷去除及曝氣供氣量等的計算（按生化法處理原理的生活污水處理裝置時）、膜組的選型（膜通量）計算、紫外線消毒器選型計算（應(yīng)進行紫外劑量計算，確定該劑量可以有效消毒，且用于計算的劑量應(yīng)是紫外燈管衰減末期的劑量）、 臭氧發(fā)生器選型計算、電解槽選型或功率計算、大型生活污水處理裝置在船舶營運工況下的搖擺強度計算等。對于排入物、稀釋水、沖洗水中含有灰水的，還應(yīng)考慮灰水的水力負荷及有機負荷等因素；     

(3) 主要配套設(shè)備件清單、型號及主要性能參數(shù)：粉碎泵、氣泵、循環(huán)泵（流程泵）、排放泵、真空噴射泵、加藥泵、紫外線消毒器、臭氧發(fā)生器、膜組、電解槽等； 

(4) 銘牌圖等。

設(shè)計技術(shù)要求 

6.1 生活污水處理裝置在下列環(huán)境條件下應(yīng)能正常工作： 

①船舶橫傾±15o、橫搖±22.5o、縱傾±5o、縱搖±7.5o情況下； 

②在環(huán)境溫度為 0～55℃情況下； 

③在相對濕度不大于 90％情況下； 

④ 在該生活污水處理裝置在與其正常運行位置任何平面的傾斜角達22.5o情況下。 

6.2 配套于掛五星旗船舶的生活污水處理裝置，設(shè)計水力負荷應(yīng)不小于 70 升/人.天、有機負荷應(yīng)不小于 35gBOD/人.天。 

6.3 環(huán)境溫度及排入物的溫度由該裝置制造商確定，可以參考 USCG 引用的美國聯(lián)邦法規(guī)33CFR159.119條：環(huán)境溫度為5℃時，排入物溫度為2℃～32℃； 境溫度為 50℃時，排入物溫度為 2℃～32℃。 

6.4 對于 IMO MEPC.227(64)決議第 1.2.2 條所述船舶（即于 2016 年 1 月 1 

日或以后在下列船舶上安裝的生活污水處理裝置：所有區(qū)域的船舶（客船除外） 

和 MARPOL 附則 IV 特殊區(qū)域外的客船），其在進行申請主管機關(guān)簽發(fā)型式認(rèn)可證書的試驗時，應(yīng)達到下列排出物標(biāo)準(zhǔn)： 

(1) 耐熱大腸桿菌群：采用薄膜濾器、多管發(fā)酵或等效分析程序測定的耐熱大腸桿菌群計數(shù)的幾何平均數(shù)不得超過 100 耐熱大腸桿菌/100ml；     

(2) 懸浮固體總量（試驗方法詳見 MEPC.227(64)決議 4.1.2 條）： 

①當(dāng)裝置在陸上型式試驗時，在試驗期間采集的排出物試樣，其懸浮固體總量不得超過 35 Qi/Qe mg/l； 

②當(dāng)裝置在船上型式試驗時，可對試驗期間的排出物取樣中的懸浮固體總含量的最大值進行調(diào)整，并應(yīng)計及沖洗水中的懸浮固體總量。主管機關(guān)在允許對最大 TSS 作此調(diào)整時，應(yīng)確保在整個試驗期間對沖洗水進行充分的 TSS 試驗檢測，以得出一個精確的幾何平均數(shù)，并以此作為調(diào)整值（定為 x）。無論如何，許用最大 TSS 不得 超過(35+x) Qi/Qe mg/l； 

(3) 無硝化生化需氧量、化學(xué)需氧量：主管機關(guān)應(yīng)確保生活污水處理裝置的設(shè)計應(yīng)能減少可溶及不可溶有機物，以滿足以下要求，即在試驗期間排出物取樣的 5 天無硝化生化需氧量（無硝化 BOD5）的幾何平均 值不超過 25Qi/Qe mg/L，化學(xué)需氧量 (COD) 不超過 125Qi/Qe mg/L。無硝化 BOD5 試驗標(biāo)準(zhǔn)為 ISO 5815-1:2003，COD 試驗標(biāo)準(zhǔn)為 ISO 15705:2002，或采用其他國際認(rèn)可的等效試驗標(biāo)準(zhǔn)； 

(4) 零值或未測得值:對耐熱大腸桿菌，為能計算幾何平均值，零值應(yīng)以 1 個耐熱大腸桿菌/100 ml 取代。對懸浮固體總量、無硝化生化需氧量及化學(xué)需氧量，為了能計算幾何平均值，低于探測下限的值應(yīng)以探測下限值的 1/2 取代； 

(5) PH 值：在試驗期間采集的排出物試樣，其 PH 值應(yīng)介于 6 和 8.5 之間； 

(6) 殘余氯：如用含氯類化學(xué)品作為消毒劑，在試驗期間采集的排出物試樣，殘余氯含量應(yīng)低于 0.5mg/l。 

6.5 對于 IMO MEPC.227(64)決議第 1.2.3 條所述船舶（即對于在 MARPOL 

附則 IV 特殊區(qū)域內(nèi)營運、擬將經(jīng)處理的生活污水排出物排放入海的新客船，在     

2016 年 1 月 1 日或以后安裝上船的生活污水處理裝置；和對于在 MARPOL 附則 IV 特殊區(qū)域內(nèi)營運、擬將經(jīng)處理的生活污水排出物排放入海的現(xiàn)有客船，在 2018 年 1 月 1 日或以后安裝上船的生活污水處理裝置），其在進行申請主管機關(guān)簽發(fā) 型式認(rèn)可證書的試驗時，除了滿足上述 6.4 條的要求以外，排出物還應(yīng)滿足下列標(biāo)準(zhǔn)： 

(1) 氮、磷去除標(biāo)準(zhǔn)：試驗期間的排出物取樣中的氮、磷總含量的幾何平均數(shù)不得超過（注 1）： 

① 氮總量：20Qi/Qe mg/l 或至少 70%減少率（注 2）；（氮總量系指凱氏氮（有機和氨態(tài)氮）、硝態(tài)氮和亞硝態(tài)氮總量的總數(shù)）； 

② 磷總量：1.0Qi/Qe mg/l 或至少 80%減少率（注 2）。 

(2) 氮、磷總量試驗標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)為： 

氮總量試驗標(biāo)準(zhǔn)：ISO 29441:2010；磷總量試驗標(biāo)準(zhǔn)：ISO 6878:2004；或采 用其他國際認(rèn)可的等效試驗標(biāo)準(zhǔn)。 

注 1：MEPC.227(64)決議第 4.4 條提及擬在 MEPC 第 66 次會議后對氮、磷 

去除標(biāo)準(zhǔn)進行討論評審，但在其第 67、68 次會議上，并未對此予以最終確定， 

在 IMO MEPC 會議確定修正該去除標(biāo)準(zhǔn)之前。 

注 2：系指與排入物負荷相關(guān)的減少率。 

6.6 結(jié)構(gòu)設(shè)計及附件要求： 

(1) 污水箱體應(yīng)設(shè)有放泄、清洗、檢查和維修用的開孔；

(2) 污水箱體應(yīng)設(shè)有通向大氣的透氣管接口，對于可能產(chǎn)生爆炸性氣體的污水處理裝置，其透氣管末端應(yīng)設(shè)火星熄滅裝置（對于好氧型處理工 藝的生活污水處理裝置，可安裝防止異物進入的簡單防護設(shè)施）；     

(3) 污水箱體應(yīng)設(shè)有應(yīng)急溢流孔，一般設(shè)置在消毒室，且高度應(yīng)高于高位報警液面； 

(4) 應(yīng)設(shè)置方便操作的排入物、排出物取樣裝置； 

(5) 整個裝置應(yīng)有有效的防腐蝕措施等。 

(6) 處理水的排放：電氣控制的設(shè)計應(yīng)滿足紫外線消毒器、臭氧發(fā)生器、 電解槽等主要處理設(shè)備發(fā)生失電故障等不能正常工作時發(fā)出聲光報警， 并建議在“使用說明書”中明確生活污水處理裝置使用的外排水壓頭參數(shù)，以便在船舶設(shè)計時考慮外排水管路考慮。 

6.7 為達到上述排出物標(biāo)準(zhǔn)，經(jīng)認(rèn)可的生活污水處理裝置不應(yīng)僅對廢水進行稀釋。如認(rèn)為稀釋量對處理過程而言是必要的，對具有濃度限制（mg/l）的排 出物標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)使用稀釋補償系數(shù) Qi/Qe 并計及稀釋 Qd 的情況下，按比例予以調(diào)整。 

此外，對具有減少率的排出物標(biāo)準(zhǔn)，應(yīng)將每個 24 h 試驗日的累計流量 Qi 和 Qe 

（l /天）乘以相同的 24 h 試驗日的相應(yīng)濃度 Ci 和 Ce 的幾何平均數(shù)（mg/l）來計 算日減少率值的幾何平均數(shù)。 

整個試驗周期n的總減少率為：

6.8 電氣控制箱：應(yīng)經(jīng)型式試驗，以驗證能夠滿足 IMO MEPC.107（49）

決議“修訂的船舶機器處所艙底水防污染設(shè)備指南和技術(shù)條件”附件第 3 部分“防 污染設(shè)備型式認(rèn)可環(huán)境試驗技術(shù)條件”的要求。

6.9 紫外線消毒器應(yīng)設(shè)有清潔裝置及放殘閥。 

7 型式試驗 

7.1 型式試驗可采用以下兩種方法中的一種：在陸上模擬船上條件下的試 

驗，在船上實際營運運行條件下的試驗。 

7.2 型式試驗樣機的選?。?nbsp;

(1) 試驗生活污水處理裝置樣機應(yīng)是全尺寸裝置； 

(2) 根據(jù)計算書內(nèi)容能夠確認(rèn)不同處理能力的生活污水處理裝置是屬于 “同一系列”的，（“同一系列”系指采用同樣的工作原理和制造技術(shù)， 例如對于生化法裝置，其污水停留時間和單位 BOD 需氧量基本一致的產(chǎn)品系列），其試驗樣機的選取應(yīng)由本社型式認(rèn)可執(zhí)行單位根據(jù)具體情 況（應(yīng)充分考慮縮放比例），在該系列中選取設(shè)計工況最為惡劣（應(yīng)考 慮傾斜工況、大型產(chǎn)品在搖擺工況下的結(jié)構(gòu)穩(wěn)性等因素）的型號作為 試驗樣機，來代表整個系列的系列生活污水處理裝置進行試驗，樣機 的選取還應(yīng)充分考慮到生活污水處理裝置尺度的增大和減小可能對生 活污水處理裝置處理性能會帶來的限制。對于很大、很小或情況獨特 的生活污水處理裝置，可依照原型試驗核準(zhǔn)。如果無法提供計算書對 各規(guī)格型號生活污水處理裝置是否屬“同一系列”產(chǎn)品進行判定的，則每個型號規(guī)格設(shè)備均應(yīng)進行型式試驗。 

7.3 型式試驗項目及要求： 

(1) 外觀、尺寸、焊接質(zhì)量及裝配質(zhì)量等檢驗：     

① 檢查生活污水處理裝置的外觀、尺寸、焊接質(zhì)量和內(nèi)外壁防腐涂層等質(zhì)量，應(yīng)符合設(shè)計要求； 

② 檢查泵類、殺菌消毒設(shè)備及部件、管路、閥件、電氣控制設(shè)備、儀表等的安裝情況，符合設(shè)計要求。

(2) 密性試驗：各箱體應(yīng)進行 2.1m 水柱高度壓力的試驗，檢查各箱體之間、 總箱體應(yīng)無滲漏、變形等。 

(3) 性能試驗： 

①原污水質(zhì)量：在陸上試驗時，用于試驗的排入物應(yīng)是由糞便、便紙和廁所沖洗水組成的新鮮污水，必要時加入未經(jīng)處理的原始生活污水泥，以達到將與核準(zhǔn)生活污水處理裝置時所依據(jù)的人數(shù)和水力負 荷相應(yīng)的懸浮固體總量的最小濃度。試驗應(yīng)計及系統(tǒng)的類型（如真 空型或重力型坐便器）以及處理前可能加到生活污水里的任何沖洗用的水或灰水。無論如何，排入物的懸浮固體總量濃度不得少于500 mg/l。在船上試驗時，用于試驗的排入物可視為船上正常營運 條件下產(chǎn)生的生活污水，但排入物的懸浮固體總量平均濃度不得少于 500 mg/l，排入物的 BOD5 指標(biāo)也應(yīng)予以測量并記錄。型式試驗時，應(yīng)按照排入物（原污水）及排出物（處理后水）的平均 BOD 濃度及平均水力負荷進行計算，來確定處理能力大小，試驗結(jié)果不 應(yīng)低于設(shè)計要求。對于灰水注入、真空收集污水方式等具體情況， 應(yīng)參照相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)； 

對于用于 IMO MEPC.227(64)決議第 1.2.3 條所述船舶配套的生活 污水處理裝置，應(yīng)測量原污水的總氮量、總磷量（對于排入物、稀 釋水中含有灰水的生活污水處理裝置，應(yīng)測量灰水的總氮量、總磷量）；對排入物中含有灰水的生活污水處理裝置，應(yīng)使用混合水進行試驗，黑水及灰水混合比例可參照 ISO 15749-1（2004）第 4.3 條要求執(zhí)行。灰水制備要求建議如下：洗滌劑量 10g/100L、洗衣粉量為 20g/100L、洗發(fā)液量為 5g/100L、食用油 25g/100L 和理發(fā)店頭發(fā)為 1g/100L；     

②試驗持續(xù)時間：生活污水處理裝置試驗時，在達到穩(wěn)定狀態(tài)工況后，試驗持續(xù)時間至少為10天，至少應(yīng)對處理后排出物采集40份試樣； 

③負荷要素：在試驗期間，應(yīng)分別在最小、平均和最大容量負荷情況下進行試驗，負荷要素及取樣時間可參考圖 7.3，陸上試驗和海上試驗的區(qū)別要求，詳見 MEPC.227(64)決議第 5.4 條； 

④取樣的方法和次數(shù)：對每一份排出物取樣均應(yīng)提取一份排入物取樣進行分析，并記錄分析結(jié)果。如有可能，應(yīng)增加排入物和排出物的取樣次數(shù)，以留有誤差裕度，詳見 MEPC. 227(64)決議第 5.5；

⑤鹽度和溫度：應(yīng)在制造廠設(shè)計規(guī)定的鹽度和溫度范圍（包括環(huán)境溫度范圍、排入物溫度范圍及沖洗/反沖洗介質(zhì)溫度范圍）內(nèi)進行試驗，海水鹽度不低于 35g/L，溫度范圍按照本章 4.2（1）k條。試 驗時間至少為兩天。 

⑥傾斜試驗（含在 10 天型式試驗時間內(nèi)）：生活污水處理裝置在陸上 試驗時，應(yīng)在與其正常運行位置任何平面的傾斜角達 22.5°時的傾側(cè)工況試驗，試驗時間至少為兩天；試驗時，應(yīng)按生活污水處理裝置的液位控制可靠性、電氣可靠性、設(shè)備整體穩(wěn)性等最為惡劣傾斜 工況，來選取試驗樣機的傾斜方向； 

⑦排出物的分析與測試：對于生活污水處理裝置，除了應(yīng)做耐熱大腸桿菌群、懸浮固體總量、化學(xué)需氧量、5 日生化需氧量、PH 值和 余氯等分析與測試外，還可適當(dāng)考慮做排出物的濁度、磷總量等分析與測試。生活污水處理裝置應(yīng)盡量使用臭氧、紫外線或其它對環(huán) 境影響最小的消毒劑。當(dāng)用含氯類化學(xué)品作為殺菌消毒劑時，排出 物的消毒劑殘余含量應(yīng)低于 0.5 mg/l；排出物的測試標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)滿足 IMO MEPC.227(64)決議的要求；     

⑧零負荷試驗：生化法生活污水處理裝置，應(yīng)考慮進行零負荷試驗，裝置停止運行兩天后重新運行該裝置，在 1 至 2 天內(nèi)，生活污水處理裝置應(yīng)能恢復(fù)處理能力。零負荷試驗時間，可安排在上述試驗項目完成時間之后。

(4) 紫外線消毒器、臭氧發(fā)生器、電解槽等主要處理設(shè)備發(fā)生失電等故障， 

不能正常工作時，應(yīng)有聲光報警； 

(5) 拆檢：型式試驗結(jié)束后，試驗樣機應(yīng)進行拆檢，內(nèi)部腐蝕情況、油漆 

噴涂質(zhì)量等情況應(yīng)符合設(shè)計要求。 

7.4 排出物水樣檢測機構(gòu)：應(yīng)為國家認(rèn)可的且有相應(yīng)資質(zhì)的、船級社可接受 

的權(quán)威檢測機構(gòu)。