无需凿船开洞！G&O Bioreactors以模块化设计为海上风电安装船实现废水处理系统灵活改造

对于近海作业船舶的船东和运营方而言，废水处理系统通常很少被重点关注——除非发生故障。在运营船舶上，这些系统属于幕后基础设施，必须在各类工况负荷下日复一日地稳定运行，且几乎不容许有停机时间。

当ZITON公司旗下某艘自升式风电安装船的废水处理系统发生严重故障时，公司面临一个常见却棘手的问题：是升级改造还是整体更换？需要付出怎样的时间和运营成本？最终，G&O Maritime海事集团旗下的G&O Bioreactors生物反应器提供了一套模块化改造方案——该方案根据船舶现有布局量身定制，且安装过程中无需在船体上“开膛破肚”。

案例背景：临时修补难以为继，整体更换代价更高

本案例中的船舶是一艘自升式风电支援船，建造于2010年，主要在北欧海域运营。该船舶在海上风电维护与修理领域扮演着关键角色，其配备的起重机可吊装从几吨到数百吨不等的货物。

“像这样的船，你几乎可以把它看作一座小型城市，”ZITON机务主管Mads Bruun Johansen表示，“你需要电力、淡水、暖气、餐饮服务——当然还有废水处理系统。它是一个我们平时不太关注的二级系统，但一旦出了问题，就会立刻引起注意。”

该船通常配备12至14名固定船员，另有餐饮后勤人员。开展海上作业项目期间，船上最多可增配 38 名外勤工作人员。废水负荷极不均衡，峰值流量往往出现在船员们工作结束后集中淋浴的时间。系统一旦出现任何不稳定，都会迅速引发报警、限制运行，以及其它棘手的问题。

多年来，ZITON公司一直依赖一套老旧的德国废水处理系统。反复的修理与临时补救措施勉强维持其运转，但最终一套失效的膜过滤器引发了严重问题。

“我们已到了无法满足《防止船舶造成污染国际公约》（MARPOL）要求的境地，”Johansen解释道，“原设备供应商可以为我们提供一套全新的系统，但必须进行整体更换。这意味着需要在船体侧面开洞才能将设备运进去。我们极力避免这种做法，几乎不惜任何代价。”

船坞停泊时间成本高昂，而结构改动还会带来额外的复杂性、风险及工期压力。船坞停泊计划已规划完成，ZITON公司随即开始寻求替代方案——希望找到一套无需切割船体就能集成到现有船舶中的废水处理系统改造方案。

G&O Bioreactors解决方案：模块化设计，从源头着手

正是这一需求，让ZITON找到了G&O Bioreactors生物反应器。在Michael Fønss Møller看来，模块化改造方案的关键在于其灵活性。“许多同类系统采用固定尺寸设计，”他说，“在改造项目中，这往往意味着需要切割船体钢板。我们的思路不同：我们将系统设计成模块化结构，并根据船舶的实际布局以及通常受限的通道条件进行调整。”

最终选定的方案是一套采用紫外线消毒而非化学处理的生物废水处理系统。黑水与灰水被收集到进水柜中，经粉碎处理后输送至处理柜，通过曝气与细菌活动促进有机物的分解。固体物质经分离并沉降，而最后的紫外线处理阶段则在排放前灭活大肠杆菌等细菌。

“化学系统虽然可能更紧凑小型化，但其弊端在于对环境的影响。采用生物处理与紫外线技术，可以避免使用化学品、避免昂贵的物流补给、杜绝危险品操作，同时仍能满足国际海事组织（IMO）的要求。”Michael Fønss Møller表示。

工厂预制测试，现场分体组装

空间与通道条件是此次改造的核心制约因素。传统同等处理能力的系统通常大小为三至四米长、两米宽、两米高——远远无法通过船上现有的门与舱口。

而G&O Bioreactors生物反应器将整套设备分为四个模块交付，每个模块重约500公斤。整套系统在丹麦沃尔丁堡（Vordingborg）完成组装与测试，向客户演示后，再拆卸并运输至船厂。

在发货前，G&O Bioreactors生物反应器的工程师已登船测量了所有通道、门及舱口的尺寸。在某些区域，安装公差仅为数毫米。旧系统被切割拆除后，新模块随即安装并连接。整个改造工程仅用数天便全部完成。

操作更简便，运行更稳定

对ZITON而言，最直接的收益是恢复了合规性，但更长远的价值在于系统的稳定性和易维护性。“新系统要简单得多，”Mads Bruun Johansen表示，“更换一根紫外线灯管大约只需一小时。这与反复处理膜故障完全是天壤之别。”

该系统已根据ZITON现有的泵组进行了适配安装，实现了更长的运行时间，并针对峰值负荷设置了更合理的报警阈值，以满足ZITON的特殊要求。“当所有人同时淋浴时，你需要的是有真正警示意义的警报。G&O Bioreactors生物反应器很早就意识到了这一点，并根据我们的船舶运营方式调整了解决方案。”自调试以来，该设备一直满负荷运行，未出现任何故障。“它就这么稳定运行着。这正是你对这类系统的全部期望。”Mads Bruun Johansen说道。

将改造纳入战略性选择

废水处理系统通常被期望能够使用于船舶的整个使用寿命。然而在实际运行中，这很难实现——尤其是在法规日趋严格、运营模式不断变化的背景下。“这类设备往往得不到足够的重视，”Michael Fønss Møller指出，“但IMO的要求日益严格，这为高质量的改造方案创造了需求。”

从运营商的角度来看，这次经验已经改变了他们对未来的看法。“我已经跟同事们建议，可以朝这个方向考虑，”Mads Bruun Johansen说，“对我们而言，避免结构改动既节省了时间，也节约了成本。只要实施得当，改造确实是明智之举。”

为老旧海上设备更换提供范例

当海上风电安装船及其它特种船舶的船龄接近15至20年时，船东们越来越多的面临是延长使用寿命还是更换设备的决策。ZITON项目表明，有针对性的改造能够解决合规问题、提升可靠性并降低运营风险，同时避免大规模重建造成停运影响。

对于G&O Bioreactors生物反应器而言，这一案例突显了模块化设计、前期登船勘测以及客户紧密合作的价值。而对于运营商来说，结论则更为直白。“它完成了它该做的事情，”Johansen说，“而且无需我们额外关注。”