船舶及平台压载水系统选型探讨
摘 要：国际海事组织（IMO）于2004年2月通过了《2004年国际船舶压载水及沉积物控制和管理公约》目前已经有52国家批准了此公约，约占商船总吨位的35.14%已经达到了公约的生效条件。为了让更多的人了解压载水原理及设备并为设计者提供一定的设计借鉴。本篇简单介绍压载水系统的相关原理及应用。
关键词：压载水处理系统
1 目前主流压载水系统简介
1.1 压载水处理系统的目的
船舶压载水和沉淀物的无节制排放导致有害水生物和病原体的转移，对环境、人体健康、财产和资源造成损伤或损害，公约的通过旨在通过船舶压载水和沉积物的控制和管理来防止减少并最终消除有害水生物和病原体的转移对环境、人体健康、财产和资源引起的风险。
1.2 压载水系统的分类
按压载水系统处理方式一般可分为：①机械法（过滤和分离）；②物理处理法（紫外线照射、气穴现象、脱氧等）；③化学处理法（抗微生物剂和药剂，船上产生或额外注入）；等。
2 主要厂家压载水处理方法介绍
2.1 机械法
该系统要求将全部压载水流经滤器、旋分器或者其他分离器，对于大流量压载水的情况，设备的尺寸可能带来问题，如果设备室是在压载水排放时使用，大量虑出物必须保留在船，增加存储负担。
此种方法主要由过滤及存储系统组成，目前应用较少本文不再赘述。
2.2 物理处理法
紫外线处理通常是在压载水打进和排放时进行，其有效性受到水的浊度的影响，水的浊度会影响光线的穿透能力，脱氧处理可能需要几天的时间才能保证对水生物的杀伤率，另外压载舱一定要有密闭的通风系统且应被完全惰化。
系统主要组成部分：过滤器、超声波预过滤器、紫外杀菌模块。
工作流程：
压载：在加装压载水时，压载水依次进行水力旋流分离过滤器、超声波预过滤器、紫外线杀菌模块，最后注入压载舱，通过这三个模块的共同作用，能使经处理的压载水达到IMO排放标准。
卸载：从压载水舱出来的压载水，无需经过过滤器，再次流经超声波预过滤器和紫外杀菌模块，再排出舷外。
2.3 化学处理法
加药量应该合适，通常能在几个小时内达到对水中生物的杀灭率，但压载水排放时可能还残留过量的药物，因此通常需要对水中药物进行中和处理，以确保对排放环境无害。另外如果压载舱中药物浓度过高，还有可能腐蚀压载舱壁。
系统主要组成部分：主要部件为过滤单元、电解单元、中和单元。
工作流程：
压载：加装压载水时，利用自动反冲洗过滤器先进行一道过滤，过滤掉尺寸大于50um的浮游生物和悬浮颗粒，从进水总管中分流一部分海水流经电解槽，电解槽通以低直流电，直接电解海水产生次氯酸钠，利用次氯酸钠的强氧化性灭杀浮游生物、病原体和细菌。电解产生的高浓度的次氯酸钠溶液经过除气后注入进水总管，迅速与压载水混合稀释至特定浓度。该浓度的次氯酸钠能够有效杀灭经过滤后的残余的浮游生物、病原体及其幼虫或孢子等，达到规定的杀菌效果（D-2标准），压载水管路中火星物质的浓度由TRO分析仪和控制系统自动控制。
卸载：压载水排放时，旁通过滤和电解单元，由压载泵从压载舱内泵水，通过排放管路直接排舷外，当压载水中余氯浓度小于设定值时，中和系统不启动，压载水直接排放到目的海域，当余氯浓度大于设定值时，中和系统自动启动，向排水管中注入中和剂，中和参与的氧化剂，中和剂的流量由控制系统根据TRO检测仪反馈的浓度信息自动控制，可确保排放水中TRO浓度不超过0.01ppm。
3 新船选型及改造分析
新建项目需按公约及规格书要求，在设计时就要考虑压载水处理系统的安装空间，对公约要求时间前开工建造的项目应在检验时完成改造，对压载水系统的加装主要从以下几方面考虑。
3.1 空间布局
根据处理方法的不同需要的设备数量不一致，以无锡蓝天为例，其压载水处理设备可成撬供应，所占空间较小，化学处理方式一般情况下所需设备较多，大多散供。需从船体空间设置方面考虑设备安放的合理性。
3.2 经济性
不同厂家的设备价格相差很大，应在技术评估满足要求的基础上对其价格进行商务评估，最终选定性价比理想的处理设备。
3.3 改造船型
改造船型由于结构已经定型，主要改造流程应分为如下几方面：
船舶勘验：主要是分析原船图纸、实船勘验最终形成勘验报告；
改装设计：主要分送审设计及详细生产设计；
设备采购：分设计采购、生产组装、出厂调试及FAT检验；
改造施工：分设备现场安装、调试、船员培训、验收、文件交付。
4 结论
通過对船舶压载水处理系统的简单介绍，增加了设计人员对不同处理方式下的压载系统的了解，给船东及设计人员对压载水系统在选型及现有船舶平台的改造中提供一定的设计借鉴。