第三章防止船舶油類污染Chapter3OilPollutionPreventionfromShipsMarinePollutionPreventionTechnology船舶防污染技術第三章防止船舶油類污染[1]主要內容：船舶含油污水來源和特性；MARPOL73/78對防治油類污染的要求；常用的油污水物理分離方法；影響艙底水分離器性能的因素；艙底水分離器在日常管理中注意的問題；艙底水報警裝置的原理；油船排油監控系統的組成；油/水界面探測器的工作原理；原油洗艙；惰性氣體系統的作用；惰性氣體系統的構成；油船的自動掃艙裝置。第三章防止船舶油類污染Chapter3Oil1一、船舶含油污水來源

含油污水：油船的壓載水、洗艙水和船舶機艙艙底水。MarinePollutionPreventionTechnology船舶防污染技術第三章防止船舶油類污染[2]第一節船舶含油污水來源及特性Section1Sourcesandcharacteristicsofoilywaterfromships1.油船的壓載水

MARPOL73/78規定：載重量20000t及以上的原油船及載重量30000t及以上的成品油船，均應設專用壓載艙。一、船舶含油污水來源

含油污水：油船的壓載水、洗艙水和船舶機22.油船洗艙水（1）進廠修理前，要將艙內殘油清洗干凈以便進行修理；（2）更換貨油品種，為保證質量，要進行洗艙。3.機艙艙底水MarinePollutionPreventionTechnology船舶防污染技術第三章防止船舶油類污染[3]艙底水：機艙內各種閥門和管路中漏出的水與機器在運轉時漏出的潤滑油、主副機燃料油以及加油時的溢出油、機械及機艙防滑鐵板洗刷時產生的油污水等混合在一起的含油污水。2.油船洗艙水MarinePollutionPreve3二、船舶含油污水特性水質和排放標準：處理方法、工藝流程和技術設施。水量：處理設施的規模。1.油船壓載水按油在污水中存在的狀態：浮上油、分散油和乳化油。

①浮上油：油粒粒徑大于50μm的油粒，經靜止一段時間后，能自行上浮到水表面并形成油膜，當油膜厚度大于1mm時，可明顯看到油污水表面變成竭色或黑色油層。此種油占壓載水含油量的絕大部分。②分散油：油粒直徑較小，一般在幾十微米(10μm～50μm)，分散在水中，經較長時間靜止后，粒徑較大的油粒才能與水分離上浮到表面，多數粒徑較小的油粒，在壓載艙存留這段時間內，一直是分散在水中。若采用油水分離器、吸附過濾等裝置可使油水分離。③乳化油：油粒粒徑小于10μm的油粒由于使用界面活性劑或機械作用，使油乳化與水形成穩定的乳化液，這種乳化液僅靠靜置難以與水分離。

MarinePollutionPreventionTechnology船舶防污染技術第三章防止船舶油類污染[4]二、船舶含油污水特性MarinePollutionPre42.油船洗艙水（1）洗艙水的水量2萬噸：20%；5萬~10萬噸：10%~15%；設有原油洗艙的在5%以下。（2）洗艙水的水質特點主要成分：除水外，油、泥和鐵銹及微量的酚等。含油量：30000mg/L洗艙水有海水和淡水，乳化程度較高；洗艙水的污泥量大，經靜置很快會沉淀。MarinePollutionPreventionTechnology船舶防污染技術第三章防止船舶油類污染[5]2.油船洗艙水MarinePollutionPreven53.機艙艙底水1）機艙艙底水水量機艙艙底水的水量與船舶的新舊有關，還與航行、停泊作業時間的長短和維修及管理狀況有關。一般一艘船平均艙底水每天產生量大約是船舶總噸的0.02～0.05％，每年平均為該船總噸位的10％左右。2）機艙艙底水水質特點機艙艙底水成份極為復雜，含油量變化范圍很大，受許多因素影響，即使同一條船，不同時期、不同航運狀態，其含油量也不一樣。機艙艙底水中的油一般也呈三種物理狀態。即浮上油，分散油，乳化油。機艙艙底水需經油水分離器分離達到排放標準以后排放入海，或排到岸上污水處理接收站和污水接收船。MarinePollutionPreventionTechnology船舶防污染技術第三章防止船舶油類污染[6]3.機艙艙底水MarinePollutionPreven6一、定義油類、油船、最近陸地、特殊區域、油量瞬間排放率、污油水艙、清潔壓載、專艙壓載附則I特殊區域：地中海區域、波羅的海區域、黑海區域、紅海區域、海灣區域、亞丁灣區域、南極區域、西北歐區域、阿拉伯海的阿曼區域以及南部南非水域。MarinePollutionPreventionTechnology船舶防污染技術第三章防止船舶油類污染[7]第二節公約關于防止油類污染的要求Section2Theconventionrequirementsontheoilpollutionprevention一、定義MarinePollutionPreventio7MarinePollutionPreventionTechnology船舶防污染技術第三章防止船舶油類污染[8]排放區域400總噸及以上船舶機器處所油類或含油混合物油船貨油區域油類或含油混合物特殊區域內（1）船舶正在航行；（2）含油混合物經過濾油設備處理；（3）含油量不超過15mg/L;（4）油船含油混合物不是來自貨油泵艙的艙底；（5）油船的含油混合物不混有貨油殘余物除清潔壓載或專艙壓載的排放外，油船貨油區內的油類或含油混合物禁止在某一特殊區域內排放。特殊區域外（1）船舶正在航行；（2）含油混合物經過濾油設備處理；（3）含油量不超過15mg/L;（4）油船含油混合物不是來自貨油泵艙的艙底；（5）油船的含油混合物不混有貨油殘余物（1）清潔和專用壓載水；或（2）如果油船正在途中航行；油量瞬間排放率不超過30L/nmile;排入海中的總油量不超過貨油總量的1/15000或1/30000(1979年以后）船上符合公約要求的排油監控系統及污油水艙裝置正在運轉；距最近陸地50nmile.其他要求小于400總噸的船舶，在航行途中可以排放含油濃度小于15mg/L油類和含油混合物，也可保留到船上；但對于油船，必須保證含油混合物不是來自貨油泵艙的艙底，并且不混有貨油殘余物。MarinePollutionPreventionTe8三、設備要求400總噸至10000總噸：任何船舶均應裝設油份濃度不超過15mg/L的艙底水分離器。10000總噸及以上：除裝設艙底水分離器外，還應有15mg/L報警裝置，并配有自動關停裝置。150總噸及以上的油船應有排油監控系統，提供每海里排油總量或含油量和排放率的連續記錄，以及加裝油/水界面探測器。20000載重噸及以上的原油船，配有原油洗艙的貨油艙清洗系統，并符合IMO標準。MarinePollutionPreventionTechnology船舶防污染技術第三章防止船舶油類污染[9]三、設備要求MarinePollutionPrevent9四、構造要求1.殘油艙2.標準排放接頭法蘭設計能接收最大內徑為125mm的管路，連同油密墊圈，能承受600kpa壓力。MarinePollutionPreventionTechnology船舶防污染技術第三章防止船舶油類污染[10]四、構造要求MarinePollutionPrevent103.專用壓載艙（SBT)定義：專門用來裝載壓載水的艙，具有獨立的泵和管系，與

貨油艙完全隔離。（1）專用壓載艙的設置壓載系統可采用清潔壓載、專用壓載、原油洗艙后的貨油艙或任一貨油艙作為壓載。（2）專用壓載艙的容積要求應使該船可以不依靠利用貨油艙裝載壓載水而安全地壓載航行。MarinePollutionPreventionTechnology船舶防污染技術第三章防止船舶油類污染[11]3.專用壓載艙（SBT)MarinePollutionP11MarinePollutionPreventionTechnology船舶防污染技術第三章防止船舶油類污染[12]MarinePollutionPreventionTe12MarinePollutionPreventionTechnology船舶防污染技術第三章防止船舶油類污染[13]MarinePollutionPreventionTe13（3）專用壓載系統組成：自身專用的壓載泵、管系和閥門，系統獨立與貨油系統沒有聯系。基本要求：通過貨油艙的管路管壁厚度為不小于16mm的鋼管；管路連接的焊接點或重型法蘭的數量限制在最低限度。（4）專用壓載艙保護位置在油艙長度范圍內的易損部位合理布置專用壓載艙，與專用壓載艙是一個整體。目的：在發生擱淺或碰撞時防止油類外流。MarinePollutionPreventionTechnology船舶防污染技術第三章防止船舶油類污染[14]（3）專用壓載系統MarinePollutionPrev144.清潔壓載艙實際上清潔壓載艙是貨油系統中的貨油艙，不是一獨立的壓載系統，只是經過清洗，達到規定的清潔程度，并在管路上設有雙套截止閥，使貨油不能泄入到清潔壓載艙內，而作為指定裝載壓載水的壓載艙。（1）一般選用邊艙作為清潔壓載艙；（2）貨油艙管系與清潔壓載艙隔斷；（3）艙容和吃水及吃水差滿足上述專用壓載艙的要求；（4）輸送管系應能用水沖洗管路并排入污油水艙內，并且含油污水不能進入任何清潔壓載艙中；（5）經過認可的排油監控系統；（6）備有《清潔壓載艙操作手冊》。MarinePollutionPreventionTechnology船舶防污染技術第三章防止船舶油類污染[15]4.清潔壓載艙MarinePollutionPreven155.額外壓載除了用專用壓載艙，清潔壓載艙壓載之外，在下列幾種情況下，還需加裝額外壓載水進行壓載。（1）在海況嚴酷的少數航次中，根據船長的意見，可以在貨油艙中加裝額外壓載水；（2）油類/散貨兩用船要求在門式起重機下裝卸作業時；（3）油船需通過較低的橋梁時；（4）地方港口當局或運河規則具體要求安全航行吃水時。

額外壓載水應視作污壓載水

MarinePollutionPreventionTechnology船舶防污染技術第三章防止船舶油類污染[16]5.額外壓載MarinePollutionPrevent166.雙船殼和雙層底1996年7月6日及以后交船的載重量為600t及以上的油船需要雙船殼和雙層底保護。對于5000載重噸及以上的油船要求整個貨油艙由壓載艙或非貨油艙加以保護；7.泵艙底保護泵艙應設雙層底，且每一雙層底艙處所的橫切面上的垂直深度應不小于B/15或2m（取小者），但最小深度不得小于1m。如果泵艙的底板位于基線以上至少B/15或2m，或當泵艙的浸水不導致壓載或貨油轉駁系統失效時，不需要雙層底保護。MarinePollutionPreventionTechnology船舶防污染技術第三章防止船舶油類污染[17]6.雙船殼和雙層底MarinePollutionPrev178.燃油艙保護1）適用范圍：2010年8月1日或以后交船的、其燃油總裝載容量為600m3及以上的所有船舶，總裝載容量包括所有裝燃油的艙柜，但燃油溢流柜除外。2）保護要求（1）所有燃油艙應滿足雙殼雙底要求；（2）單個燃油艙的容量不超過2500m3；（3）不超過30m3的小燃油艙的總艙容不能超過600m3；（4）如果燃油管路位于與船底或與舷側的距離太小，燃油艙內或緊鄰燃油艙安裝閥門或類似的關閉裝置，并從一個方便進入的封閉處所操縱這些閥門。MarinePollutionPreventionTechnology船舶防污染技術第三章防止船舶油類污染[18]8.燃油艙保護MarinePollutionPreven1812.污油水艙容量要求：不得小于船舶載油總量的3%設計要求：避免油類的過分湍流和被帶走或與水形成乳化，

載重量為70000載重噸及以上應設有兩個。類別：單級分離艙雙級分離艙：一級進行分離、沉淀，澄清后的水排至第二級分離艙中，然后再將符合要求的清潔水從艙底部在排油監控系統控制下排放入海。

MarinePollutionPreventionTechnology船舶防污染技術第三章防止船舶油類污染[19]12.污油水艙MarinePollutionPreven19MarinePollutionPreventionTechnology船舶防污染技術第三章防止船舶油類污染[20]MarinePollutionPreventionTe20五、油類記錄簿150總噸及以上的油船，應備有油類記錄簿的第I部分——機器處所的作業和第II部分——貨油/壓載作業；400總噸及以上的非油船備有油類記錄簿的第I部分——機器處所的作業。1.油類記錄簿的第I部分——機器處所的作業（1）燃油艙的壓載和清洗；（2）燃油艙污壓載水或洗艙水的排放；（3）油性殘余物（油泥和其他殘油）的收集和處理；（4）機器處所所積存的艙底水向舷外的排放或處理；（5）添加燃油或散裝潤滑油。MarinePollutionPreventionTechnology船舶防污染技術第三章防止船舶油類污染[21]五、油類記錄簿MarinePollutionPreven212.油類記錄簿第II部分——貨油/壓載作業（1）貨油的裝載；（2）航行中貨油的轉駁；（3）貨油的卸載；（4）貨油艙的清潔壓載艙的壓載；（5）貨油艙的清洗（包括原油洗艙）；（6）壓載水的排放，但從專用壓載艙除外；（7）排放污油水艙的水；（8）污油水艙排放作業后，所使用的閥門或類似裝置的關閉；（9）污油水艙排放作業后，為清潔壓載艙與貨油和掃艙管路隔離所需閥門的關閉；（10)殘油的處理。MarinePollutionPreventionTechnology船舶防污染技術第三章防止船舶油類污染[22]2.油類記錄簿第II部分——貨油/壓載作業MarinePo22六、船上油污應急計劃150總噸及以上的油船和400總噸及以上的非油船應備有船上油污應急計劃。內容：油污事故報告程序、油污事故聯系當局或人員名單、減少或控制事故溢油時采取行動的詳細說明以及防污染過程中協同行動的程序和要點等。七、防止油船間海上過駁作業造成的污染油船過駁：油船系靠卸油船，且在卸油船處于錨泊或在航狀態時進行的兩船間原油或石油產品的轉載操作。MarinePollutionPreventionTechnology船舶防污染技術第三章防止船舶油類污染[23]六、船上油污應急計劃MarinePollutionPre23第三節船舶含油污水處理方法MarinePollutionPreventionTechnology船舶防污染技術第三章防止船舶油類污染[24]Section3ApproachestotheoilywaterfromShips油水分離的方法較多，有物理分離法、化學分離法、電浮分離法等。物理分離法是利用油水的密度差或過濾吸附等物理現象使油水分離的方法，主要特點是不改變油的化學性質而將油水分離，主要包括重力分離法、過濾分離法、聚結分離法、氣浮分離法、吸附分離法、超濾膜分離法及反滲透分離法等。第三節船舶含油污水處理方法MarinePollution24

化學分離法是向含油污水中投放絮凝劑或聚集劑，其中絮凝劑可使油凝聚成凝膠體而沉淀，而聚集劑則使油凝聚成膠體使其上浮，從而達到油水分離的一種方法。

電浮分離法是把含油污水引進裝有電極的艙柜中，利用電解產生的氣泡在上浮過程中附著油滴而加以分離、從而實現油水分離的方法，實際上是一種物理化學分離方法。此外，乳化油可用活性污泥法（生物化學法）分離。就目前船用油水分離器而言，主要還是采用物理分離的方法。MarinePollutionPreventionTechnology船舶防污染技術第三章防止船舶油類污染[25]化學分離法是向含油污水中投放絮凝劑或聚集劑，其中絮凝劑25一．常用的物理分離方法1.重力分離法重力分離法是利用油和水的密度差，使水中油滴克服水流阻力上浮與水分離的一種方法。主要影響因素是油粒直徑、油和水的密度、溫度。MarinePollutionPreventionTechnology船舶防污染技術第三章防止船舶油類污染[26]一．常用的物理分離方法MarinePollutionPr26重力分離法不能分離乳化油，一般認為油粒直徑小于50um就很難分離。重力分離法如按其作用方式的不同，還可分為機械分離、靜置分離和離心分離三種。機械分離通過斜板、波紋板細管和濾器，使油產生渦流、轉折和碰撞，使細小油滴聚集成大的油滴而上浮。MarinePollutionPreventionTechnology船舶防污染技術第三章防止船舶油類污染[27]重力分離法不能分離乳化油，一般認為油粒直徑小于272.過濾分離法

過濾分離法是讓油污水通過多孔性介質濾料層，而油污水中的油粒及其它懸浮物被截留，去除油分的水通過濾層排出。特點：（1）油水分離的過程主要靠濾料層阻截作用，將油粒及其它懸浮物截留在濾料表面。（2）具有很大表面積的濾料對油粒及其它懸浮物的物理吸附作用和對微粒的接觸媒介作用，增加了油粒碰撞機會，使小油粒更容易聚合成大油粒而被截留。MarinePollutionPreventionTechnology船舶防污染技術第三章防止船舶油類污染[28]2.過濾分離法MarinePollutionPreven283.聚結分離法聚結分離是一種精細的分離方法，在微小油粒通過多孔材料的同時，讓它們互相碰撞以使油粒聚合增大，從而上浮和分離。在這種分離過程中，由于微小油粒逐漸聚合長大，因此這種分離過程稱聚結，也叫做粗粒化過程。粗粒化的程度與聚結元件的材料選擇以及材料充填的高度和密度等有關。MarinePollutionPreventionTechnology船舶防污染技術第三章防止船舶油類污染[29]3.聚結分離法MarinePollutionPrev29聚結作用理論：潤濕理論和碰撞聚結理論兩者聚結可能同時存在。聚結分離的關鍵：材料和油粒之間的相互作用，只有材料和油發生潤濕，聚結才能發生。潤濕由接觸角來度量。MarinePollutionPreventionTechnology船舶防污染技術第三章防止船舶油類污染[30]聚結作用理論：潤濕理論和碰撞聚結理論MarinePol30影響聚結作用的因素①聚結材料的基本特性

Ⅰ.親油疏水性好，材料已為油所潤濕，而不會被水潤濕，可以滯留一定的油量，而轉變成大油粒。Ⅱ.耐油性好，材料不能為油所溶漲或浮解。Ⅲ.不產生板結，防止阻力的增加。Ⅳ.比表面積大，以提高有效表面積。Ⅴ.有一定的機械強度。MarinePollutionPreventionTechnology船舶防污染技術第三章防止船舶油類污染[31]影響聚結作用的因素MarinePollutionPrev31②聚結床層的特性Ⅰ.聚結材料應有一定的填充密度，一般能除去5m左右的油粒就可以，沒有必要做到一點油也不放過，填充密度一般控制在0.05～0.15g／cm3。Ⅱ.通過速度的影響，一般是在0.1～10cm／s，過小則不利于處理，過大則聚結過程不易完成，使出水質量受到影響。Ⅲ.油污水中表面活性劑的影響，使油粒在油污水中穩定性提高。Ⅳ.其它方面的影響:平行和垂直流向（壓降）。MarinePollutionPreventionTechnology船舶防污染技術第三章防止船舶油類污染[32]②聚結床層的特性MarinePollutionPreve324.吸附分離法吸附分離并不是借油滴的聚合增大和利用密度差來進行分離，而是用多孔性固體吸附材料作濾器，當污水通過濾器時微小油粒被吸附在固體表面上，使油水分離。固體吸附材料表面的分子在其垂直方向上受到內部分子的引力，但外部沒有相應引力與之平衡，因此，存在吸引表面外測其它粒子的吸引力，由固體表面分子剩余吸引力引起的吸附稱為物理吸附。由于分子間的引力普遍存在，所以物理吸附沒有選擇性，而且可吸附多層粒子，直到完全抵消固體表面引力場為止。

注意：吸附與脫附是互逆的過程。吸附材料吸附油料達到飽和時，失去油水分離效能，因此，吸附材料達到飽和之前就應更換，所以吸附分離主要用于含油量很少的細分離。MarinePollutionPreventionTechnology船舶防污染技術第三章防止船舶油類污染[33]4.吸附分離法MarinePollutionPreven335.氣浮分離法（1）氣浮原理氣浮就是通過產生氣泡將污水中的細微油粒吸附上浮，從而達到油水分離的目的。氣浮有時還同時加入凝聚劑，藉以提高氣浮的效果。對于含油污水，一般勿需投加凝聚劑，因為細微油粒本身就有粘到氣泡上的趨勢。近年來國內外開始利用氣浮法來處理油污水。注：對于細微分散的親水性油粒，若用氣浮進行分離，則必須在污水中加浮選劑，使被氣浮的物質顆粒造成表面疏水性而粘附于氣泡上。另外，浮選劑還有促進起泡的作用，可使污水中的空氣泡形成穩定的小氣泡，有利于氣浮。MarinePollutionPreventionTechnology船舶防污染技術第三章防止船舶油類污染[34]5.氣浮分離法MarinePollutionPreven34氣浮按其產生氣泡的方式分為：溶氣法和散氣法。溶氣法主要采用的是加壓氣浮。散氣法主要有葉輪氣浮，布氣氣浮等。

氣浮分離的效率取決于油粒與氣泡的粘著力，因此，疏水性強的物質容易與氣泡粘附上浮分離。高度乳化的油粒其表面呈很強的親水性，不易分離，所以嚴重乳化、含有表面活性劑、堿性物質和砂上的污水不能放入分離器內，而且還應盡量避免水流的強烈攪拌和紊流。因此為產生大小適宜、數量足夠的氣泡，通常采用加壓氣浮。MarinePollutionPreventionTechnology船舶防污染技術第三章防止船舶油類污染[35]氣浮按其產生氣泡的方式分為：溶氣法和散氣法。Marine35（2）氣浮的種類①加壓氣浮加壓氣浮就是在加壓的情況下，使水中溶解的空氣達到飽和，然后再急劇降壓到常壓狀態，這時溶解度減小，則溶解于水中的空氣形成細小氣泡并以高速上浮，而吸附在氣泡上的微小油粒也隨之一起上浮到水面，達到油水分離的目的②葉輪氣浮③布氣氣浮MarinePollutionPreventionTechnology船舶防污染技術第三章防止船舶油類污染[36]（2）氣浮的種類MarinePollutionPreve36MarinePollutionPreventionTechnology船舶防污染技術第三章防止船舶油類污染[37]6.超聲分離法超聲分離是借助于對含油污水發射超聲波的方法，引起油粒振動，從而使微小油粒互相碰撞，聚集，擴大而分離上浮的。這種分離技術在使用時必須正確掌握振動頻率，否則，水中的油粒由于振動頻率的錯誤非但不能聚合，反而還會乳化，以致難以分離。MarinePollutionPreventionTe37二.其它分離方法1.電解分離法電解分離法屬于物理化學分離法，是用油污水作電解液，當電極通電后水被電解，產生氫氣和氧氣的氣泡，當氣泡上浮時將粘附在氣泡上的油粒帶到水表面達到油水分離目的，這種方法也稱電解浮選分離法。2.凝聚分離法凝聚分離法屬于化學分離法，是在油污水中投入凝聚劑（如硫酸亞鐵、氯化鐵、硫酸鋁和其他高分子化合物），使懸浮或乳化油粒凝聚成化學狀的凝膠體沉淀或上浮而被分離。MarinePollutionPreventionTechnology船舶防污染技術第三章防止船舶油類污染[38]二.其它分離方法MarinePollutionPreve383.活性污泥法（生物化學法）活性污泥分離法是利用好氣性微生物的氧化作用來處理含油污水的一種方法。向污水中不斷送入空氣，使污水中的微生物獲得良好的生存條件，則大量的好氣性細菌和原生動物生成對有機污染物具有吸附凝聚和分解氧化能力的微生物集團，即所謂的活性污泥。活性污泥法所能處理的油量有限，適用于油水分離裝置最后一級處理少量的乳化油或溶解油，活性污泥法適用于陸地污水處理場。MarinePollutionPreventionTechnology船舶防污染技術第三章防止船舶油類污染[39]3.活性污泥法（生物化學法）MarinePollution394.超濾膜過濾法超濾膜過濾屬于膜式分離技術，是根據聚合薄膜的篩濾作用，利用一種只有水分子才能通過的超濾膜，截留污水中的細微油粒及其它雜質，達到分離油水的目的。5.反滲透法反滲透法也屬于膜式分離技術，是利用油污水被加壓到一定的壓力以上，半透性薄膜能使水透過而油液被截阻的原理，能使油污水的油分濃度從500mg/l降到10mg/l，處理薄膜常用醋酸纖維素等經加工制成，膜式分離裝置都必須注意定期清洗，以消除污垢，保持原有處理效能。MarinePollutionPreventionTechnology船舶防污染技術第三章防止船舶油類污染[40]4.超濾膜過濾法MarinePollutionPreve40

小結目前，在船上實際應用的油污水分離裝置所采用的分離技術主要是重力分離法，聚結分離法，吸附分離法，過濾分離法.船用油水分離器既有按它們當中的一種分離方法設計而成的，也有按它們當中的幾種分離方法組合設計而成的，其中重力分離法一般用于粗分離，而聚結、吸附等分離方法則用于細分離和精分離。MarinePollutionPreventionTechnology船舶防污染技術第三章防止船舶油類污染[41]小結MarinePollutionPrevent41一、15mg/l艙底水分離器1.技術條件《修訂的船舶機艙艙底水防污染設備指南和技術條件》（1）牢固的結構；（2）放置在易燃氣體的位置要符合安全規定。電氣設備設在非危險區域。活動部件避免靜電；（3）要自動運轉，出現故障停止任何排放；（4）送艙底水改為送油或乳化艙底水或空氣，不得排油超過15mg/l；（5）啟動系統方便;（6）易損壞活動件易于接觸，便于維修。MarinePollutionPreventionTechnology船舶防污染技術第三章防止船舶油類污染[42]第四節船舶機器處所艙底水防污染設備Section4Anti-pollutionfacilityofbilgewaterinengineroom一、15mg/l艙底水分離器MarinePollution422.額定處理量According:主要依據船舶在正常營運時所能產生的艙底污水量而定。factors：船舶噸位、動力裝置類型、技術狀態、新船、舊船、管理水平。各國有各自不同的標準。目前船上一般都采用小型的油水分離器，其中以處理量為2～3t/h者用得最多MarinePollutionPreventionTechnology船舶防污染技術第三章防止船舶油類污染[43]2.額定處理量MarinePollutionPreve433.結構形式及工作原理初期船用油水分離器，主要采用重力分離式，如多層斜板式，和多層隔板式以及細管式。（當時的standard：小于100ppm）；目前的油水分離器大多為重力式分離器配以過濾，吸附等組合方式，即由粗分離部分（第一級）和細分離（第二級或第三級）兩部分組成（小于15ppm）。MarinePollutionPreventionTechnology船舶防污染技術第三章防止船舶油類污染[44]3.結構形式及工作原理MarinePollutionPr44MarinePollutionPreventionTechnology船舶防污染技術第三章防止船舶油類污染[45]（1）TURBULO（特勃羅）MPB型艙底水分離器原理：重力——聚結MarinePollutionPreventionTe45（2）CYF-B型艙底水分離器MarinePollutionPreventionTechnology船舶防污染技術第三章防止船舶油類污染[46]（2）CYF-B型艙底水分離器MarinePollutio46（3）ZYF型油水分離器特點：它僅靠重力分離元件配以后置螺桿泵抽吸而達到污水處理目的，這種分離器的分離筒內保持一定真空，油水在真空狀態下進行重力分離，避免了污水泵造成乳化對分離效果的影響。MarinePollutionPreventionTechnology船舶防污染技術第三章防止船舶油類污染[47]（3）ZYF型油水分離器MarinePollutionP47MarinePollutionPreventionTechnology船舶防污染技術第三章防止船舶油類污染[48]MarinePollutionPreventionTe48（4）CYSC系列船用艙底水分離器MarinePollutionPreventionTechnology船舶防污染技術第三章防止船舶油類污染[49]1.波紋板組；2.集油室；3.重力分離腔體；4.過濾腔體；5.粗粒化腔體（4）CYSC系列船用艙底水分離器MarinePollut494.影響分離性能的因素1、泵的影響：盡量不使用污水乳化、攪拌或節流的泵；MarinePollutionPreventionTechnology船舶防污染技術第三章防止船舶油類污染[50]4.影響分離性能的因素MarinePollutionPr502、工作壓力影響：盡量使工作壓力降低。真空下較好，以減小乳化。MarinePollutionPreventionTechnology船舶防污染技術第三章防止船舶油類污染[51]2、工作壓力影響：盡量使工作壓力降低。真空下較好，以減小乳化513、油種類的影響：比重輕的油較易乳化，難分離。MarinePollutionPreventionTechnology船舶防污染技術第三章防止船舶油類污染[52]1.重油（0.847）；2.原油；3.輕油；4重油（0.9499）；5.潤滑油3、油種類的影響：比重輕的油較易乳化，難分離。Marine524、溫度的影響：最好是低溫下通過泵，在高溫下分離。5、污水中含油量的影響：油分濃度增加，分離性能下降。MarinePollutionPreventionTechnology船舶防污染技術第三章防止船舶油類污染[53]4、溫度的影響：最好是低溫下通過泵，在高溫下分離。Marin536、管路的影響：管徑越大，管路越長，分離性能越好。7、流量的影響：流量越大分離效果越差。8、旁通的影響：旁通加大乳化，分離性能下降。9、水質的影響：海水比重大，易于分離；洗滌劑使油親水性加大，分離困難；壓縮空氣凝水中油分大，乳化厲害，不易于分離；防銹劑是水溶性和成油，分離困難；固體雜質不利于分離。MarinePollutionPreventionTechnology船舶防污染技術第三章防止船舶油類污染[54]6、管路的影響：管徑越大，管路越長，分離性能越好。Marin545.油水分離器的管理（1）嚴格按說明書規定條件使用；（2）首次啟動時，將其灌滿清水；（3）停止運轉前，再灌滿清水，將存油排干凈；（4）常檢查保養（清洗、換新內部濾件）（5）及時排除集積在分離器集油室內的油；（6）經常清洗濾器；（7）減少管路節流，防止乳化；（8）防止虹吸現象而使分離器內水位下降或排空。MarinePollutionPreventionTechnology船舶防污染技術第三章防止船舶油類污染[55]5.油水分離器的管理MarinePollutionPre55二、15mg/l艙底水報警裝置1.技術條件（1）符合安全規定；（2）不得含有或使用任何危險性質的物質；（3）設有mg/l顯示器；（4）響應時間不超過5秒；（5）應記錄日期、時間和報警狀態以及運行狀態。儲存數

據至少18個月。

MarinePollutionPreventionTechnology船舶防污染技術第三章防止船舶油類污染[56]二、15mg/l艙底水報警裝置MarinePollutio562.工作原理1．

熒光法這種方法主要是利用紫外線照射含油污水，使石油中具有環狀共軛體分子（如芳香烴）在極短時間內發射出比照射光波長還要長的光，這種光稱為熒光，所產生的熒光強度與水中熒光物質濃度有關。MarinePollutionPreventionTechnology船舶防污染技術第三章防止船舶油類污染[57]2.工作原理MarinePollutionPrevent57MarinePollutionPreventionTechnology船舶防污染技術第三章防止船舶油類污染[58]MarinePollutionPreventionTe582．

光學濁度法機理：利用光通過油乳濁液產生散射光，散射光強度與油粒

數目（油分濃度）成正比，而與油粒品種無關。因此，通過測定散射光強度即可測得水中油分濃度。注意：光學濁度法中的光源可以是普通可見光，近紅外光或激光，但其波長一定大于所測油粒粒徑。為保證被測試樣中油粒大小合適，分布均勻，一般都在測量管前設置一個均質器，使油水混合液轉變為乳濁液，常用超聲波使大油粒粉碎并乳化成乳濁液。MarinePollutionPreventionTechnology船舶防污染技術第三章防止船舶油類污染[59]2．光學濁度法MarinePollutionPreve59MarinePollutionPreventionTechnology船舶防污染技術第三章防止船舶油類污染[60]MarinePollutionPreventionTe603．紅外線吸收法紅外線吸收法是利用油中化合物的CH1基、CH2基和CH3基等能吸收波長為3.4～3.5μm紅外線區域內振動波的特性來測定油分濃度的一種方法。在測定油分濃度時，由于水對近紅外線波段也有吸收能力，所以不能直接用含油污水測定其含油量，必須用在近紅外線波段內吸收率很小的四氯化碳或氟利昂113等有機溶劑萃取試樣中油分，測定萃取液中油分濃度（由預先繪制的標準曲線查得），再按照公式換算原試樣水中的油分濃度。4．紫外線吸收法紫外線吸收法是利用石油烴成分中具有共扼體系（－C＝C一C＝C－）的烴類能吸收紫外線的特性，并根據紫外線被吸收的強度來測定油分濃度的一種方法。MarinePollutionPreventionTechnology船舶防污染技術第三章防止船舶油類污染[61]3．紅外線吸收法MarinePollutionPreve61MarinePollutionPreventionTechnology船舶防污染技術第三章防止船舶油類污染[62]第五節油船貨物區域油污水控制技術Section5Techniquesofoil-waterincargoareaofoiltanker一、排油監控系統監測瞬間排放率和排油總量，需要以下設備：1.油份濃度計；2.流速指示系統；3.船速指示裝置；4.船舶位置指示裝置；5.取樣系統；6.舷外排放控制；7.啟動連鎖；8.控制部分。MarinePollutionPreventionTe62二、油水界面指示器MarinePollutionPreventionTechnology船舶防污染技術第三章防止船舶油類污染[63]二、油水界面指示器MarinePollutionPrev63三、原油洗艙1.公約要求

1982年6月1日以后交船的20000載重噸及以上的原油船應設置原油洗艙的貨油艙清洗系統。要求：滿足《原油洗艙系統設計、操作和控制技術條件》。

MarinePollutionPreventionTechnology船舶防污染技術第三章防止船舶油類污染[64]三、原油洗艙MarinePollutionPrevent642.原油洗艙特性及意義定義：就是運輸原油的油船在卸油的同時，用貨油中的一部

分原油在高壓下通過洗艙機噴射到貨艙內，把附著在油艙構造物和艙底上的原油油渣清洗掉，并依靠原油

的溶解作用，使油渣溶解在原油中，然后將這些油渣同原油一起卸到陸上儲油設備中。優越性：1）殘油量減少、載貨量增加；2）可防止海洋污染；3）貨油中含水量減少；4）可減少艙內構造物的腐蝕；5）可縮短進廠修理前洗艙及除氣工作時間。MarinePollutionPreventionTechnology船舶防污染技術第三章防止船舶油類污染[65]2.原油洗艙特性及意義MarinePollutionPr65MarinePollutionPreventionTechnology船舶防污染技術第三章防止船舶油類污染[66]3.原油洗艙系統設備和人員要求1）原油洗艙系統設備（1）惰性氣體裝置有原油洗艙的油船必須裝設惰氣裝置；保證氧含量不超過5%，原油洗艙時能連續向艙內供應惰氣。（2）固定式洗艙機1)噴嘴單、雙2)洗艙機的驅動方式空氣、海水、原油（3）貨油泵：排量要保證計劃時間內卸完油所須排量加上原油洗艙所須油量和壓力。（4）管路系統：不可通過機艙；保證密封不漏。MarinePollutionPreventionTe66（5）掃艙裝置：應有較大排油能力。1)噴射式2)真空自吸式3)循環式自動掃艙裝置4)蒸汽直接作用往復式掃艙泵（6）油艙油量的測量裝置

（7）通信聯系設備（8）檢測儀表壓力、溫度、液位2）人員要求（1）至少6個月的油船工作經驗，且應從事過洗艙作業或接受過原油洗艙專業訓練(2)總負責人應持有港務監督簽發的《原油洗艙監督員資格證書》的大副或船長；或由公司指派有資格的人MarinePollutionPreventionTechnology船舶防污染技術第三章防止船舶油類污染[67]（5）掃艙裝置：應有較大排油能力。MarinePollu675.洗艙機布置原則和清洗方式1）貨油洗艙機的布置原則洗艙機布置位置和數量：根據油艙容積、形狀及位置（中艙或邊艙）來確定。沖洗的垂直艙壁面積應占總垂直面積的85%以上，水平壁面應占總水平壁面積的90%以上。2）清洗方式：多段式清洗；一段式清洗。MarinePollutionPreventionTechnology船舶防污染技術第三章防止船舶油類污染[68]5.洗艙機布置原則和清洗方式MarinePollution68MarinePollutionPreventionTechnology船舶防污染技術第三章防止船舶油類污染[69]MarinePollutionPreventionTe69四、惰性氣體裝置1.惰性氣體系統的功用可燃氣燃燒爆炸3要素：爆炸范圍內，足夠氧氣，引火源(最低點火能量).防止燃燒爆炸的3方面措施：(1)控制艙內可燃石油氣濃度;(2)控制火源產生;(3)控制艙內氧氣含量.MarinePollutionPreventionTechnology船舶防污染技術第三章防止船舶油類污染[70]四、惰性氣體裝置MarinePollutionPreve70MarinePollutionPreventionTechnology船舶防污染技術第三章防止船舶油類污染[71]MarinePollutionPreventionTe712.船舶各種運營狀態惰性氣體充注效果1卸油時惰性氣體的充注(A)2航行中惰性氣體的補充(A)3貨油艙內壓入和排出壓載水時惰性氣體的充注4裝油前惰性氣體的充注(G1)5清洗油艙時惰性氣體的充注6除氣作業時惰性氣體的充注(A)MarinePollutionPreventionTechnology船舶防污染技術第三章防止船舶油類污染[72]2.船舶各種運營狀態惰性氣體充注效果MarinePollu72MarinePollutionPreventionTechnology船舶防污染技術第三章防止船舶油類污染[73]MarinePollutionPreventionTe733.船舶惰性氣體裝置組成及工作原理

1)惰性氣體裝置類型(1)“煙道氣”式惰性氣體系統(2)惰性氣體發生裝置(3)組合式惰性氣體系統MarinePollutionPreventionTechnology船舶防污染技術第三章防止船舶油類污染[74]3.船舶惰性氣體裝置組成及工作原理

MarinePollu74MarinePollutionPreventionTechnology船舶防污染技術第三章防止船舶油類污染[75]MarinePollutionPreventionTe75MarinePollutionPreventionTechnology船舶防污染技術第三章防止船舶油類污染[76]MarinePollutionPreventionTe76MarinePollutionPreventionTechnology船舶防污染技術第三章防止船舶油類污染[77]MarinePollutionPreventionTe772)惰性氣體裝置主要設備結構及工作原理(1)煙氣抽氣閥(2)洗滌塔（冷卻、脫硫、除塵）(3)除濕器(4)甲板水封(5)壓力/真空切斷閥(6)鼓風機(7)固定式氧氣分析儀(8)泄放排氣閥壓力指示控制器(9)惰性氣體主供氣閥壓力記錄控制器MarinePollutionPreventionTechnology船舶防污染技術第三章防止船舶油類污染[78]2)惰性氣體裝置主要設備結構及工作原理MarinePoll78MarinePollutionPreventionTechnology船舶防污染技術第三章防止船舶油類污染[79]MarinePollutionPreventionTe79MarinePollutionPreventionTechnology船舶防污染技術第三章防止船舶油類污染[80]MarinePollutionPreventionTe80MarinePollutionPreventionTechnology船舶防污染技術第三章防止船舶油類污染[81]MarinePollutionPreventionTe81MarinePollutionPreventionTechnology船舶防污染技術第三章防止船舶油類污染[82]MarinePollutionPreventionTe82MarinePollutionPreventionTechnology船舶防污染技術第三章防止船舶油類污染[83]MarinePollutionPreventionTe834.船舶惰性氣體裝置操作管理1)安全裝置和儀表控制系統(1)連鎖機構①風機應急停止機構a.洗滌塔冷卻水的壓力或流量過低；b.風機出口氣體溫度異常升高；c.洗滌塔水位異常升高；d.控制空氣壓力過低；e.控制電源斷電。MarinePollutionPreventionTechnology船舶防污染技術第三章防止船舶油類污染[84]4.船舶惰性氣體裝置操作管理MarinePollution84②風機停止運轉與主控制閥或卸放閥、回流閥自動開關的連鎖；③洗滌塔高水位與海水泵自動停止的連鎖④鍋爐吹灰與風機運轉的連鎖(2)報警系統上述風機連鎖停止的五項,另外警報有①甲板水封給水量不足；②惰性氣體氧氣濃度超標（大于8%時，貨油泵自動停止）；③甲板惰性氣體總管壓力低于設定值時。MarinePollutionPreventionTechnology船舶防污染技術第三章防止船舶油類污染[85]②風機停止運轉與主控制閥或卸放閥、回流閥自動開關的連鎖；Ma85(3)防止危險氣體逆流到安全區域的裝置①甲板水封狀態正常；②在甲板水封與手動主截止閥之間必須裝有單向止回閥；③回流閥的的自動鎖閉機構正常；④風機停止工作時主截止閥應一直關閉；⑤洗滌塔入口處水封。(4)防止貨油艙產生高壓或負壓的裝置①壓力真空切斷閥②呼吸閥③調節閥及回流閥的壓力調節機構MarinePollutionPreventionTechnology船舶防污染技術第三章防止船舶油類污染[86](3)防止危險氣體逆流到安全區域的裝置MarinePol862)惰性氣體裝置操作管理(1)運轉前：各設備良好狀態，各閥開關正確，各保護裝置正常。(2)啟用順序：洗滌塔供水，打開煙道閥，起風機，打開循環閥，打開主供氣閥(3)運轉過程中：監視各運轉參數。(4)船舶航行中：監測艙內氧含量，及時補惰氣。(5)惰性氣體系統用風機驅氣時：關風機惰氣吸入閥，打開風機空氣吸入閥。(6)停止順序：與啟用順序相反。3)惰性氣體系統運行中應注意的問題(1)腐蝕問題(2)對人身健康的影響(3)冷卻水排放的二次污染問題MarinePollutionPreventionTechnology船舶防污染技術第三章防止船舶油類污染[87]2)惰性氣體裝置操作管理MarinePollutionP87五、掃艙裝置1.掃艙泵掃艙泵一般是蒸氣往復泵。該泵具有:干吸性能好；適合在排量小、壓頭高的情況下使用；不怕混入空氣，具有良好的自吸能力，能夠在很大的范圍內調節運行工況。部分掃艙泵采用噴射泵，其最大優點是吸入氣體或氣液混合物時，不影響其工作效率。此外，噴射泵結構簡單，無運動部件，無需特殊保養，起動迅速，能夠形成很高的真空度，故障少。掃艙泵還可在卸貨完成時，用于掃清管線中的殘油；抽除貨油泵中的空氣；排出泵艙中的艙底污水以及排出兼用船在運輸礦石航次中的艙內污水。MarinePollutionPreventionTechnology船舶防污染技術第三章防止船舶油類污染[88]五、掃艙裝置MarinePollutionPrevent88一、公約要求國際油污防備、反應合作公約。150總噸及以上油輪和400總噸及以上非油輪，均應備有經主管機關批準的《船上油污應急計劃》(SOPEP計劃)shipboardoilpollutionemergencyplan內容：油污事故報告程序、油污事故聯系當局或人員名單、減少或控制事故溢油時采取行動的詳細說明以及防污染過程中協同行動的程序和要點等。

MarinePollutionPreventionTechnology船舶防污染技術第三章防止船舶油類污染[89]第六節船上油污應急計劃Section6ShipboardOilSpillContingencyPlan

一、公約要求MarinePollutionPrevent89MarinePollutionPreventionTechnology船舶防污染技術第三章防止船舶油類污染[90]Theendofchapter3MarinePollutionPreventionTe90第三章防止船舶油類污染Chapter3OilPollutionPreventionfromShipsMarinePollutionPreventionTechnology船舶防污染技術第三章防止船舶油類污染[91]主要內容：船舶含油污水來源和特性；MARPOL73/78對防治油類污染的要求；常用的油污水物理分離方法；影響艙底水分離器性能的因素；艙底水分離器在日常管理中注意的問題；艙底水報警裝置的原理；油船排油監控系統的組成；油/水界面探測器的工作原理；原油洗艙；惰性氣體系統的作用；惰性氣體系統的構成；油船的自動掃艙裝置。第三章防止船舶油類污染Chapter3Oil91一、船舶含油污水來源

含油污水：油船的壓載水、洗艙水和船舶機艙艙底水。MarinePollutionPreventionTechnology船舶防污染技術第三章防止船舶油類污染[92]第一節船舶含油污水來源及特性Section1Sourcesandcharacteristicsofoilywaterfromships1.油船的壓載水

MARPOL73/78規定：載重量20000t及以上的原油船及載重量30000t及以上的成品油船，均應設專用壓載艙。一、船舶含油污水來源

含油污水：油船的壓載水、洗艙水和船舶機922.油船洗艙水（1）進廠修理前，要將艙內殘油清洗干凈以便進行修理；（2）更換貨油品種，為保證質量，要進行洗艙。3.機艙艙底水MarinePollutionPreventionTechnology船舶防污染技術第三章防止船舶油類污染[93]艙底水：機艙內各種閥門和管路中漏出的水與機器在運轉時漏出的潤滑油、主副機燃料油以及加油時的溢出油、機械及機艙防滑鐵板洗刷時產生的油污水等混合在一起的含油污水。2.油船洗艙水MarinePollutionPreve93二、船舶含油污水特性水質和排放標準：處理方法、工藝流程和技術設施。水量：處理設施的規模。1.油船壓載水按油在污水中存在的狀態：浮上油、分散油和乳化油。

①浮上油：油粒粒徑大于50μm的油粒，經靜止一段時間后，能自行上浮到水表面并形成油膜，當油膜厚度大于1mm時，可明顯看到油污水表面變成竭色或黑色油層。此種油占壓載水含油量的絕大部分。②分散油：油粒直徑較小，一般在幾十微米(10μm～50μm)，分散在水中，經較長時間靜止后，粒徑較大的油粒才能與水分離上浮到表面，多數粒徑較小的油粒，在壓載艙存留這段時間內，一直是分散在水中。若采用油水分離器、吸附過濾等裝置可使油水分離。③乳化油：油粒粒徑小于10μm的油粒由于使用界面活性劑或機械作用，使油乳化與水形成穩定的乳化液，這種乳化液僅靠靜置難以與水分離。

MarinePollutionPreventionTechnology船舶防污染技術第三章防止船舶油類污染[94]二、船舶含油污水特性MarinePollutionPre942.油船洗艙水（1）洗艙水的水量2萬噸：20%；5萬~10萬噸：10%~15%；設有原油洗艙的在5%以下。（2）洗艙水的水質特點主要成分：除水外，油、泥和鐵銹及微量的酚等。含油量：30000mg/L洗艙水有海水和淡水，乳化程度較高；洗艙水的污泥量大，經靜置很快會沉淀。MarinePollutionPreventionTechnology船舶防污染技術第三章防止船舶油類污染[95]2.油船洗艙水MarinePollutionPreven953.機艙艙底水1）機艙艙底水水量機艙艙底水的水量與船舶的新舊有關，還與航行、停泊作業時間的長短和維修及管理狀況有關。一般一艘船平均艙底水每天產生量大約是船舶總噸的0.02～0.05％，每年平均為該船總噸位的10％左右。2）機艙艙底水水質特點機艙艙底水成份極為復雜，含油量變化范圍很大，受許多因素影響，即使同一條船，不同時期、不同航運狀態，其含油量也不一樣。機艙艙底水中的油一般也呈三種物理狀態。即浮上油，分散油，乳化油。機艙艙底水需經油水分離器分離達到排放標準以后排放入海，或排到岸上污水處理接收站和污水接收船。MarinePollutionPreventionTechnology船舶防污染技術第三章防止船舶油類污染[96]3.機艙艙底水MarinePollutionPreven96一、定義油類、油船、最近陸地、特殊區域、油量瞬間排放率、污油水艙、清潔壓載、專艙壓載附則I特殊區域：地中海區域、波羅的海區域、黑海區域、紅海區域、海灣區域、亞丁灣區域、南極區域、西北歐區域、阿拉伯海的阿曼區域以及南部南非水域。MarinePollutionPreventionTechnology船舶防污染技術第三章防止船舶油類污染[97]第二節公約關于防止油類污染的要求Section2Theconventionrequirementsontheoilpollutionprevention一、定義MarinePollutionPreventio97MarinePollutionPreventionTechnology船舶防污染技術第三章防止船舶油類污染[98]排放區域400總噸及以上船舶機器處所油類或含油混合物油船貨油區域油類或含油混合物特殊區域內（1）船舶正在航行；（2）含油混合物經過濾油設備處理；（3）含油量不超過15mg/L;（4）油船含油混合物不是來自貨油泵艙的艙底；（5）油船的含油混合物不混有貨油殘余物除清潔壓載或專艙壓載的排放外，油船貨油區內的油類或含油混合物禁止在某一特殊區域內排放。特殊區域外（1）船舶正在航行；（2）含油混合物經過濾油設備處理；（3）含油量不超過15mg