海洋平台作为原油开采设施，长期坐落在海域中，平台上的工作人员日常产生的生活污水未经处理必然会对海洋造成污染，IMO在1973年就制定了《国际防止船舶造成污染公约》，该公约中附则IV关于防止生活污水污染的规定，该公约规定了海上生产生活设施必须装有生活污水处理装置。目前常用的生活污水处理方法有物理化学法(物化法)、生物化学法(生化法)和电解法三种，序批式生物膜法是近年来比较先进的污水处理技术，现已经开始在海洋平台上使用，并具有较大的发展前景与应用空间。
1 法律法规对海洋生活污水排放的约束
由于目前没有专门的法律法规规则等对平台生活污水排放做出具体规定，因此目前参照的标准主要是《中华人民共和国海洋环境保护法》、《船舶污染物排放标准》以及《国际防止船舶造成污染公约》等。
如根据《船舶污染物排放标准》，船舶排放的生活污水最高容许排放浓度应符合下表中的规定：
海洋平台在设计初期就要求把生活污水处理作为设计的一部分，依据各项法律法规中的要求，考虑成本和性价比、复杂的海域情况、平台上生活人员数量、以及其他因素等，选择合理的生活污水处理设备，对投产运营后的经济效益十分重要。
2 常用污水处理工艺介绍
2.1 物化法
物化法的工作原理是将粉碎泵粉碎后的污水加入消毒药剂，污水消毒后经过分离，处理为澄清水和污泥，将澄清水排除，污泥定期排走。
由于对消毒药剂需求量较大，占用比较大的空间，药剂不易保存、清除污泥操作环境较差以及处理罐中的滤网可能堵塞，维修环境恶劣等原因，并有可能造成二次污染，且其运行费用远高于生化法污水处理装置和电解法污水处理装置，因此物化法处理污水目前在海洋平台已经很少使用。
2.2 生化法
2.2.1 生化法原理
生化法是一种利用微生物来处理污水的方法。参与污水处理的微生物中以细菌数量为最多，污水中的有机物通过细菌的细胞壁被吸收，细菌通过自身的生命活动——氧化、还原、合成等一系列生物化学过程，把一部分污水中的有机物转换成简单的对环境无污染的无机物(水、二氧化碳等)，并放出细菌生长活动所必须的原生质，使细胞生长、分裂、产生更多的细菌。此外，在细菌的生长过程中，除了吸收的有机物被氧化放出能量外，还有一部分细菌的原生质也在进行氧化分解，同时放出能量。当废水中有机物充足时，合成占优势，内源代谢不明显，但当有机物浓度大大降低或已耗尽时，微生物的内源呼吸作用就成为向微生物提供能量，维持其生命活动的主要方式，微生物代谢过程如图1所示：
2.2.2 生化法处理流程
生化法原理处理有机污染物的流程为：
外来的污水(黑水)首先进行一级曝气，在曝气柜中污水中的有机物质与曝气柜中的活性污泥接触并吸附。在充氧的条件下吸附在活性污泥上的有机物被氧化分解成无害的二氧化碳和水，同时活性污泥得到繁殖，随后污水进接触柜进行二级接触氧化，负载软性纤维填料的生物膜对有机物进一步消解，含有活性污泥的混合液然后流入沉淀柜，经沉淀处理，澄清的上清液经过撇渣器并消毒后流入消毒柜，在消毒柜内积累到一定的液位后排出。活性污泥再提升回流入曝气柜，曝气用的空气和污泥提升撇渣用的空气均由气泵供应，消毒柜上部设高位紧急溢流口，并设有高位报警浮球液位控制器。
2.2.3 生化法处理设备的组成
生化法污水处理装置一般由曝气柜、接触柜、沉淀消毒柜、风机和粉碎兼排放泵等构成。生活污水通过装置入口阀门进入一级曝气柜，前有一滤网挡去大块杂质。曝气柜内设有隔板以增加污水的流程。接触柜内悬挂有软性填料，污水缓缓流过填料，有机物得到消解，然后进入沉淀区，沉淀区为斜斗型，便于污泥汇集，上部设有撇渣器，沉淀污泥和浮渣分别由空气提升器抽回到曝气柜，澄清的处理水从撇渣器上面经溢流管流入消毒柜，待消毒柜内液位达到中位时，粉碎排放泵自动启动，将符合排放标准的水排放，直到液位降低到低位粉碎排放泵自动停止。生化法生活污水处理装置的结构原理见图2：
2.2.4 污泥排放
污泥排放周期视污水性质和负荷而定，检查时可从取样口用100ml量筒在正在运行状态下取出含有悬浮物的液体，静止半小时后，如沉淀物界面超过40%时，此时应排放污泥。从沉淀区观察窗中看到沉淀物超过观察玻璃的2/3时，此时先加大沉淀柜空气入口阀门的开度，以增加污泥回流量，如无效，则也应排放污泥。污泥排放周期一般为三个月左右排放，所以使用三个月以后，可以将沉淀区内污泥排出，但不要全部排空，以保留一定量的菌种。
2.2.5 生化法优缺点
生化法的优点：a)一次性投资较少;b)运行费用低。
缺点主要：a)装置体积比较大;b)处理污水种类单一;c)没有细菌无法进行污水处理，培菌对人员专业知识要求较高;d)装置长久不用或维修可能导致细菌因缺乏营养而死亡，再次运行需要时间较长;e)装置停机时，污水处理罐内有沼气和硫化氢等易燃有毒气体;f)需要定期清理储罐内的泥渣(有恶臭);g)需要另加化学消毒剂，占用空间，存储危险。
2.3 电解法
2.3.1 电解法原理
电解法是通过化学过程对生活污水进行氧化和消毒。其原理是将混有海水的生活污水流经特制的电解槽，电解槽有阴极和阳极组成的多个电解室，在电解室中发生如下反映：
其中电解产生的ClO – 是强氧化消毒剂，它在副产品气体(H2)的搅拌下，充分与污水中的细菌混合接触后，消灭其中的细菌。同时，污水中的有机物在阴阳两极发生电化学氧化分解反应，将有机物氧化处理分解成CO2和H2O。
2.3.2电解法处理设备的组成
电解法生活污水处理装置的结构原理见图3：
其流程为污水进入缓冲罐，在液位控制系统的控制下启动装置，缓冲罐内的粉碎泵将污物粉碎搅拌均匀后与海水混合进入电解槽中，在电解槽内进行氧化消毒，随后进入溢流罐内，在罐内继续与电解产生的ClO– 进行氧化消毒反应，沉淀的污泥被抽回缓冲罐中重新进行彻底处理，少量副产品气体通过稀释器后排入大气。
2.3.3 电解法优缺点
电解法的优点：(1)整机体积小;(2)处理污水种类全面;(3)运行可靠，可随时启动和停止;(4)不需要添加消毒药剂;(5)常温常压工作，操作维修简单;(6)无有害气体产生，无污渣产生。
主要缺点是初投资较大。
3 序批式生物膜技术
3.1 原理
序批式方法是一种间歇曝气方式运行的活性污泥处理技术，生物膜技术主要是利用膜分离技术与生物处理技术相结合的污水处理技术，序批式膜生物法兼具序批式活性污泥法和生物膜的特点，不仅脱氮除磷效果好，而且实现装置一体化，节省空间，这对海洋平台寸土寸金的场所来说十分重要。
3.2 流程及设备组成
目前比较先进的海上平台污水处理装置是采用序批式工艺和膜生物法相结合的处理装置。其结构原理见图4：
装置的主要部件和工作流程：此处理装置的本体由序批柜、污泥柜、清水柜及膜组件组成。在序批柜内对原污水进行生化处理，去除污水中绝大部分有机物。经过处理的污水通过膜组件由抽吸泵排出，进入清水柜，再经过紫外线杀菌后，打到各项排放标准，由排放泵排出。在序批柜中剩余的污泥进入污泥柜，定期排出。
3.3 序批式生物膜装置的使用方法
3.3.1 使用前的准备和检查。
装置内进污水，开始培菌。将供气风管组上所有阀门全部打开，对装置内的污水进行曝气。打开清水柜排放阀，排放泵根据清水柜液位自动启停。第一次培菌一般需要一周左右，以后培菌过程只需一天。培菌时排水不能通过膜组件，否则会造成破组建快速堵塞。
3.3.2 正常使用
(1)培菌完成后，打开抽吸泵进水阀门。将电控箱面板上“抽吸泵”开关置于“自动”，抽吸泵投入污水自动运行。
(2)打开循环泵进水阀门，将电控箱面板上“循环泵”开关置于“自动”，循环泵投入自动运行。
(3)将电控箱面板上“紫外灯”开关打开，紫外灯投入自动运行。
3.3.3 排泥操作
(1)装置一般运行10天左右应进行一次排泥。 (2)关闭清水柜排放阀门，打开污泥柜排放阀门，将电控箱面板上“排放泵功能”开关置于“排泥”，排放泵按时间继电器设置的时间确定。
3.4 辅助消毒
(1)消毒方式为紫外线消毒，紫外灯的使用寿命大约是一年，因此要注意及时更换紫外灯，当紫外灯出现故障可通过加药泵进行辅助消毒。
(2)将电控箱面板上“加药泵功能”开关置于“消毒”，“加药泵”开关置于“自动”，加药泵投入自动运行。此时加药泵的起停主要受抽吸泵控制：每次抽吸泵运行后，加药泵按时间继电器设置的时间运行后停止。
(3)由于外加消毒药剂都存在二次污染的可能性，因此建议污水处理平台工作人员要按时对设备进行检查，尽量避免使用药物消毒的方法。
4 结束语
综合以上装置的特点，目前海上平台通常采用的是生化法污水处理装置和电解法生活污水处理装置，电解法装置虽然比生化法装置的尺寸、体积、重量等有优势条件，但其一次性投资较高，因此人数较少的小平台多采用的是生化法污水处理装置，而在人数较多的大平台可以选用规格较大电解法污水处理装置，对装置的选型，同时还要考虑污水处理种类、是否有专业的人员进行定期维修维护以及针对一次性投资性价比等条件，选择出比较合理的装置对平台生产以及平台上的生活人员都十分重要。
而作为最新的序批式生物膜技术生活污水处理装置，已经在平台中得到使用，但其对污水处理的条件比较苛刻，含油的污水容易使膜堵塞，不及时清洗可能造成膜的损坏，因此，在处理含油污水时，一定要提前将污水中的油去除干净，从而保证膜的使用寿命，做好维护，本装置将会有很好的发展前景。
