GBT 43330.4-2023 船舶壓載水處理系統(tǒng) 第4部分：排放取樣裝置和規(guī)程（正式版）

船舶壓載水處理系統(tǒng)第4部分：排放取樣裝置和規(guī)程2023-12-28發(fā)布國家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會GB/T43330.4—2023前言 I引言 Ⅱ 2規(guī)范性引用文件 3術(shù)語和定義 4取樣目的 5取樣裝置 2 5.2組成 5.3取樣接口 5.4取樣探頭 5.5樣品收集裝置 5.6取樣裝置連接管路及閥門 66排放取樣程序 66.1要求 6.2登船前準(zhǔn)備 66.3取樣前準(zhǔn)備 6.4個體最小尺寸不小于50μm生物樣本取樣 6.5個體最小尺寸大于或等于10μm且小于50μm生物樣本取樣 76.6微生物樣品取樣 86.7指示性分析取樣 86.8水質(zhì)分析樣品取樣 87數(shù)據(jù)記錄 8取樣報告 附錄A(資料性)登船取樣前信息交流單 9附錄B(資料性)壓載水取樣瓶標(biāo)簽及取樣記錄表 參考文獻(xiàn) I本文件按照GB/T1.1—2020《標(biāo)準(zhǔn)化工作導(dǎo)則第1部分：標(biāo)準(zhǔn)化文件的結(jié)構(gòu)和起草規(guī)則》的規(guī)定本文件是GB/T43330《船舶壓載水處理系統(tǒng)》的第4部分。GB/T43330已經(jīng)發(fā)布了以下部分：——第1部分：要求；——第4部分：排放取樣裝置和規(guī)程。請注意本文件的某些內(nèi)容可能涉及專利。本文件的發(fā)布機構(gòu)不承擔(dān)識別專利的責(zé)任。本文件由全國船用機械標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(SAC/TC137)提出并歸口。本文件起草單位：青島雙瑞海洋環(huán)境工程股份有限公司、中國船舶集團有限公司第七○四研究所。Ⅱ根據(jù)國際海事組織(IMO)發(fā)布的《國際船舶壓載水及沉積物控制和管理國際公約》要求，遠(yuǎn)洋船舶需安裝船舶壓載水處理系統(tǒng)。GB/T43330《船舶壓載水處理系統(tǒng)》根據(jù)產(chǎn)品技術(shù)特點，擬由三個部分組成?！?部分：要求。目的在于確定船舶壓載水處理系統(tǒng)的分類及系統(tǒng)設(shè)計限制、要求、試驗方法、——第2部分：電解法。目的在于確定規(guī)定船舶壓載水電解法處理系統(tǒng)的分類及額定處理量、要——第4部分：排放取樣裝置和規(guī)程。目的在于確定船舶壓載水處理系統(tǒng)的舷外排放水取樣目的、取樣裝置、排放取樣程序、數(shù)據(jù)記錄及取樣報告。1船舶壓載水處理系統(tǒng)第4部分：排放取樣裝置和規(guī)程1范圍本文件規(guī)定了船舶壓載水處理系統(tǒng)(以下簡稱處理系統(tǒng))的舷外排放水取樣目的、取樣裝置、排放取樣程序、數(shù)據(jù)記錄及取樣報告等。本文件適用于從船舶壓載水舷外排放主管路進行壓載水代表性樣品的取樣。2規(guī)范性引用文件下列文件中的內(nèi)容通過文中的規(guī)范性引用而構(gòu)成本文件必不可少的條款。其中，注日期的引用文件，僅該日期對應(yīng)的版本適用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本(包括所有的修改單)適用于本文件。GB17378.4海洋監(jiān)測規(guī)范第4部分：海水分析GB/T43121.1船舶和海上技術(shù)水生有害物種第1部分：壓載水排放取樣接口ISO7899-2水質(zhì)腸道球菌的檢測和計數(shù)第2部分：膜過濾方法(Waterquality—Detection3術(shù)語和定義下列術(shù)語和定義適用于本文件。樣品收集裝置samplecollectiondevice在船舶壓載水排放主管路取樣過程中，用于對壓載水全水樣及其不同尺寸生物進行分類收集的裝置。等速取樣isokineticsampling取樣探頭入口處的水流速度與主管路水流速度相同的取樣方式。亞等速取樣sub-isokineticsampling取樣探頭入口處的水流速度不小于0.25倍但小于主管路水流速度的取樣方式。取樣探頭sampleprobe通過取樣接口將壓載水導(dǎo)入取樣裝置的管件。4取樣目的在不改變壓載水生物濃度及水體理化性質(zhì)的前提下，通過不同管徑的取樣探頭，以等速取樣或亞等速取樣的方式從壓載水排放主管路中進行取樣，實現(xiàn)對壓載水中不同尺寸生物的分類取樣。25取樣裝置5.1.1取樣裝置中插入壓載水排放主管路的部件不應(yīng)影響壓載水的正常排放。5.1.2取樣裝置應(yīng)便于拆卸、清洗及消毒。5.1.3取樣裝置應(yīng)與不同尺寸的船舶壓載水排放主管路相適應(yīng)。5.1.4取樣裝置可對取樣流量、壓力(如適用)等進行監(jiān)測。5.2組成取樣裝置一般由取樣接口、取樣探頭、樣品收集裝置、連接軟管或管道、閥門、監(jiān)測設(shè)備及其他輔助設(shè)備組成，根據(jù)取樣裝置壓力變化和取樣容器不同可分為開放取樣和封閉取樣，其典型組成見圖1和圖2,其中取樣接口及其配套閥門為永久安裝，其他設(shè)備只在取樣時安裝。標(biāo)引序號說明：1——取樣接口；2——取樣探頭；3——樣品收集裝置隔離閥：4——流量計；5——生物取樣口；6——隔膜閥；7——儲液桶；8——浮游生物網(wǎng)；9—-回流泵；10——回流接口；11——壓載水排放主管路。圖1開放取樣裝置示意圖3標(biāo)引序號說明：3——樣品收集裝置隔離閥；5——封閉式生物過濾器；6——內(nèi)置過濾器；9——生物取樣口；10——流量計；12——壓載水排放主管路。圖2封閉取樣裝置示意圖5.3取樣接口取樣接口應(yīng)符合GB/T43121.1的規(guī)定。對于45°和垂直取樣，取樣接口宜位于壓載水排放主管路5.4取樣探頭5.4.1.1取樣探頭入口處不應(yīng)造成壓載水水流的匯集和離散，取樣探頭的管徑應(yīng)確保在取樣操作時間范圍內(nèi)，采集目標(biāo)體積的壓載水。5.4.1.2取樣探頭位于壓載水管道內(nèi)的部分應(yīng)能承受處理系統(tǒng)的最大允許工作壓力。5.4.1.3取樣探頭固定和密封部件在1.5倍處理系統(tǒng)最大允許工作壓力下，不應(yīng)產(chǎn)生滲漏。取樣探頭及附件見圖3,包括取樣探頭、取樣探頭密封件及固定法蘭。取樣探頭深入壓載水排放主管路的長度及開口朝向宜可調(diào)，且調(diào)整過程中不應(yīng)發(fā)生壓載水滲漏。應(yīng)通過擰緊螺母壓縮密封填料，實4現(xiàn)對取樣探頭的密封。標(biāo)引序號說明：1——螺母；2——密封圈壓套；3——密封圈；4——法蘭；5——取樣探頭。圖3取樣探頭及附件示意圖5.4.3.1取樣探頭與壓載水接觸的部分應(yīng)無毒、耐海水腐蝕。5.4.3.2取樣探頭密封圈應(yīng)采用耐海水、耐老化橡膠材料。壓載水取樣應(yīng)采用等速或亞等速取樣法，即取樣探頭內(nèi)的水流速度應(yīng)保持在壓載水排放主管路流速的0.25倍～1.0倍范圍內(nèi)。取樣探頭入口直徑為等速直徑的1.0倍～2.0倍，等速直徑按公式(1)計算，其中取樣探頭的流體流量(Q)等于目標(biāo)取樣體積除以取樣時間。式中：D——等速直徑，單位為毫米(mm);Dm——壓載水排放主管路直徑，單位為毫米(mm);Q——取樣探頭的流體流量，單位為立方米每小時(m3/h);Qm——船舶壓載水排放主管路流量，單位為立方米每小時(m3/h)。5.4.5.1取樣探頭法蘭的尺寸應(yīng)與取樣接口法蘭尺寸吻合。5.4.5.2取樣探頭的安裝示意圖見圖4～圖6。取樣探頭內(nèi)部的截面積不應(yīng)小于探頭開口的截面積。取樣探頭開口前緣倒角應(yīng)在30°~60°之間，或圓角半徑為取樣管壁厚。5.4.5.3取樣探頭開口朝向應(yīng)與壓載水排放流向相反，取樣探頭開口應(yīng)位于排放主管路中心線區(qū)域。5.4.5.4對于垂直取樣和45°取樣，取樣探頭入口水平長度宜不小于取樣探頭內(nèi)徑。5.4.5.5對于同軸線取樣，取樣探頭開口處至壓載水管路中心線的水平距離應(yīng)不小于壓載水管路直徑的2倍(圖6)。5圖4垂直取樣安裝示意圖圖6同軸線取樣安裝示意圖5.5樣品收集裝置樣品收集裝置應(yīng)對個體最小尺寸不小于50μm活體生物樣品、個體最小尺寸大于或等于10μm且小于50μm活體生物樣品和微生物樣品進行分類取樣，可在環(huán)境壓力或壓載水排放主管路壓力下工作。收集裝置配備隔膜閥、流量計可控制和測量取樣流量。收集裝置與取樣端口之間應(yīng)安裝隔離閥，用于取樣水流與壓載水排放主管路水流的隔離。5.5.2.1采用網(wǎng)孔最大對角線長度為50μm的浮游生物網(wǎng)，過濾收集排放壓載水中個體最小尺寸不小5.5.2.2取樣裝置中設(shè)置個體最小尺寸大于或等于10μm且小于50μm的生物取樣接口，并配備隔膜閥用于調(diào)節(jié)取樣速度。5.5.2.3儲液桶體積一般不小于100L,儲液桶上方應(yīng)安裝支架，用于浮游生物網(wǎng)固定。65.5.2.4回流泵流量應(yīng)可控，用于調(diào)控儲液桶液位。5.5.3.1采用不銹鋼織網(wǎng)(網(wǎng)孔最大對角線長度為50μm)或激光沖孔不銹鋼過濾器(孔徑為50μm)進行壓載水中個體最小尺寸不小于50μm活體生物的過濾。5.5.3.2取樣裝置中設(shè)置個體最小尺寸大于或等于10μm且小于50μm的生物取樣接口，并配備隔膜閥用于調(diào)節(jié)取樣速度。5.5.3.3過濾器及其外殼材質(zhì)應(yīng)耐海水腐蝕且無生物毒性。5.6取樣裝置連接管路及閥門5.6.1取樣連接軟管應(yīng)采用無毒且不易彎折材料。5.6.2取樣連接管路的直徑應(yīng)不小于取樣探頭的公稱直徑。5.6.3取樣探頭和取樣裝置隔離閥之間應(yīng)采用硬管道連接。5.6.4所有管路及附件的耐壓密封性均應(yīng)滿足處理系統(tǒng)排放壓力要求。5.6.5用于調(diào)節(jié)取樣流量的控制閥應(yīng)采用不產(chǎn)生生物剪切應(yīng)力的閥門。5.6.6取樣裝置其他閥門應(yīng)采用全通徑閥門，閥門的工作狀態(tài)只應(yīng)是全開或全閉，閥門通徑不小于取樣探頭公稱直徑。6排放取樣程序6.1.1在湍流條件下進行壓載水樣品代表性取樣，取樣操作過程應(yīng)避免造成壓載水中生物體的死亡和污染。6.1.2取樣探頭安裝前應(yīng)進行外觀檢查，確保取樣探頭清潔。取樣探頭在取樣期間進行安裝，取樣結(jié)束后取出，檢查其污損和腐蝕狀況，并進行清洗和消毒。在下一次取樣前再次進行清潔和消毒。6.1.3進行船上取樣作業(yè)時，取樣人員應(yīng)注意人員和設(shè)備的安全。任何需要進入密閉艙室或與處理系統(tǒng)相關(guān)聯(lián)的操作，應(yīng)與船員協(xié)商，并按照船員的要求進行。6.1.4樣品轉(zhuǎn)運過程中應(yīng)確保樣品完整性。6.2登船前準(zhǔn)備6.2.1取樣人員應(yīng)在登船前確定取樣要求，掌握處理系統(tǒng)的基本信息，選擇正確的壓載水排放取樣裝提供了登船取樣前信息交流單模板。登船前無法獲取的信息，應(yīng)在登船后盡快6.2.2取樣人員應(yīng)按照當(dāng)?shù)睾Ｊ轮鞴懿块T和船長的要求登船，取樣人員應(yīng)與船員確定取樣設(shè)備運輸上船的方式。6.3取樣前準(zhǔn)備6.3.1根據(jù)取樣位置的安全要求及處理系統(tǒng)的潛在危險(如暴露于處理系統(tǒng)產(chǎn)生的化學(xué)物質(zhì)),取樣人員應(yīng)始終穿戴必要的個人防護裝備，包括防砸鞋、安全帽、工作手套、耳塞和護目鏡等。6.3.2確認(rèn)所有取樣設(shè)備清潔。6.3.3確認(rèn)樣品瓶已貼上標(biāo)簽，格式見附錄B中圖B.1。6.3.4準(zhǔn)備取樣記錄表，記錄表格式見圖B.2。76.4個體最小尺寸不小于50μm生物樣本取樣按5.4的要求安裝取樣裝置。壓載水啟動排放后5min和排放結(jié)束前5min不應(yīng)取樣。6.4.2.1將浮游生物網(wǎng)固定在儲液桶支架上。6.4.2.2打開樣品采集裝置隔離閥，通過調(diào)節(jié)隔膜閥使取樣流速達(dá)到目標(biāo)范圍，使濾網(wǎng)過濾流速低于6.4.2.3壓載水排放主管路流速可通過測量取樣探頭附近的流速確定，也可使用船舶或處理系統(tǒng)流量計進行確定。6.4.2.4完成取樣流速調(diào)節(jié)后，將取樣管末端放入浮游生物網(wǎng)內(nèi)部并浸沒在儲液桶水位線以下。同時記錄取樣開始時間及流量初始值。6.4.2.5調(diào)節(jié)回流泵流量，使儲液桶內(nèi)液位保持穩(wěn)定。在過濾過程中，浮游生物網(wǎng)保持浸潤狀態(tài)。6.4.2.6取樣過程中，從取樣儲液桶中取5L濾液，通過10μm濾膜進行過濾，用于浮游生物網(wǎng)內(nèi)表面沖洗。制備完成的沖洗水存貯于清潔水桶中并做好標(biāo)記。6.4.2.7取樣結(jié)束后，用20L塑料桶收集儲液桶內(nèi)的過濾水，并用其清洗浮游生物網(wǎng)外表面至少3次。6.4.2.8將浮游生物網(wǎng)尾端樣品收集管中的濃縮水樣轉(zhuǎn)移到1L高密度聚乙烯(HDPE)或玻璃樣品瓶中，并用6.4.2.6制備的沖洗水清洗樣品收集管至少3次，并將沖洗水轉(zhuǎn)移至樣品瓶中，確保過濾濃縮的生物樣品完全轉(zhuǎn)移至樣品瓶中。最后用沖洗水定容至1L。6.4.3.1按6.4.2.2的要求調(diào)節(jié)取樣流速。流速調(diào)節(jié)過程中，壓載水樣品應(yīng)旁通即不流經(jīng)內(nèi)置過濾器。6.4.3.2完成取樣流速調(diào)節(jié)后，停止旁通使壓載水流經(jīng)內(nèi)置過濾器，同時記錄取樣開始時間及流量初始值。6.4.3.3過濾器內(nèi)外壓差大于0.02MPa應(yīng)停止取樣并更換內(nèi)置過濾器。6.4.3.4用20L塑料桶從尺寸大于或等于10μm且小于50μm的生物取樣接口收集過濾水，用于清洗內(nèi)置濾網(wǎng)外表面。6.4.3.5沖洗水制備：從尺寸大于或等于10μm且小于50μm的生物取樣接口取5L濾液，通過10μm濾膜進行過濾。沖洗水存貯于清潔的水桶中并做好標(biāo)記。6.4.3.6取樣結(jié)束后，打開封閉式取樣器外殼，過濾網(wǎng)的沖洗及濃縮生物的轉(zhuǎn)移按6.4.2.7和6.4.2.8的規(guī)定。6.4.3.7取樣應(yīng)涵蓋整個壓載水排放過程。調(diào)節(jié)隔膜閥使取樣流速一直處于要求范圍內(nèi)，排載過程至少連續(xù)采集3m3水樣。如在排放主管路上進行壓載過程取樣，應(yīng)至少連續(xù)采集1m3水樣。6.4.3.8樣品采集完成后，應(yīng)對生物樣品立即檢測或0℃~4℃保存，并在6h內(nèi)完成檢測。6.5個體最小尺寸大于或等于10μm且小于50μm生物樣本取樣6.5.1在壓載水排放過程中，從尺寸大于或等于10μm且小于50μm生物取樣接口(見圖1)連續(xù)采集至少10L水樣于取樣桶內(nèi)。6.5.2將桶內(nèi)樣品攪拌均勻，定量采集1L水樣收集于1L高密度聚乙烯(HDPE)樣品瓶中。6.5.3樣品采集完成后，應(yīng)對生物樣品立即檢測或0℃~4℃保存，并在6h內(nèi)完成檢測。86.6微生物樣品取樣6.6.1在無菌操作條件下，佩戴一次性橡膠手套，從6.5.1采集的10L水樣內(nèi)取樣。6.6.2打開已滅菌的樣品瓶或一次性無菌瓶瓶蓋，灌滿水后將瓶蓋蓋緊，從水下拿出后放入冰盒內(nèi)。樣品瓶在121℃高溫環(huán)境中進行20min滅菌處理，滅菌后樣品瓶應(yīng)在2周內(nèi)使用。6.6.3按ISO7899-2的規(guī)定用100mL玻璃樣品瓶采集細(xì)菌總數(shù)水樣，用2個500mL玻璃樣品瓶分別采集大腸桿菌和腸道球菌水樣，用1L玻璃樣品瓶采集霍亂弧菌水樣。6.6.4樣品采集完成后，應(yīng)對微生物樣品立即檢測或0℃~4℃保存，并在6h內(nèi)完成處理。6.7指示性分析取樣對于壓載水指示性分析取樣，取樣探頭應(yīng)按5.4的規(guī)定進行設(shè)計和安裝，取樣探頭末端安裝隔膜閥調(diào)節(jié)取樣速度，取樣體積根據(jù)指示性分析設(shè)備的要求進行。6.8水質(zhì)分析樣品取樣6.8.1懸浮物(TSS)、溶解有機碳(DOC)、顆粒有機碳(POC)及濁度的樣品取樣體積可按GB17378.4要求進行。樣品采集完成后，應(yīng)對水質(zhì)分析樣品立即檢測。無法立即檢測的，應(yīng)按GB17378.4的要求在其規(guī)定時間內(nèi)完成樣品處理。6.8.2溶解氧、鹽度、pH、溫度等水質(zhì)指標(biāo)可用水質(zhì)分析儀現(xiàn)場檢測。7數(shù)據(jù)記錄7.1取樣過程中應(yīng)持續(xù)監(jiān)測取樣參數(shù)，如傳感器能夠自動記錄數(shù)據(jù)，則記錄間隔不大于60s。手動記錄應(yīng)每隔5min記錄一次，記錄的參數(shù)包括：——取樣流量(體積和流速);——樣品采集開始及結(jié)束時間；——船舶壓載水排放主管路流量；——收集裝置內(nèi)外壓差(封閉取樣)。7.2取樣原始記錄表參照圖B.2填寫。8取樣報告取樣報告應(yīng)包括以下內(nèi)容：a)本文件編號；b)取樣人員信息；c)處理系統(tǒng)信息