船舶压载水处理技术进展现状

研发进展
基本方法
见上张幻灯片
处理系统Leabharlann Baidu绍
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国产处理系统以及国际处理系统现状简介
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国产压载水处理系统
青岛“海洋卫士”压载水处理装置（BWMS） “海 洋卫士”压载水处理装置是哈尔滨工程大学与青岛海 德威科技有限公司联合研发的。 该装置已获得如中国船级社（CCS）、挪威船级社 （DNV）、法国船级社(BV)、美国海岸警卫队 USCG-AMS 等全系列型式认可共九项权威型式认可 关键技术电催化高级氧化技术，高精度过滤、高智能 控制 运行成本很低 关键部件有过滤器、控制单元和 EUT 处理单元（催 化单元和超声波单元）
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船舶压载水排放标准
D..压载水管理标准 D1压载水置换标准 船舶压载水容积更换率至少应达到 95%，对于用溢流 法更换压载水的船舶，注入水量应达到 3倍的舱容。 D2压载水性能标准 船舶压载水的排放应达到每立方米中最小尺寸大于或 等于 50微米的可生存生物少于 10个，每毫升中最小 尺寸小于 50微米但大于或等于 10微米的可生存生物 少于 10个。
参考文献
刘万鹤，赵春生.船舶压载水处理系统的研发进展[J].船舶工程， 2014，（5）：14-17.
邱力强.船舶压载水处理设备及应用技术研究进展[J].青岛远洋船员职业学院， 2012，（4）：29-31.
王文成.船舶压载水处理综述[J].上海船舶运输科学研究所学报， 2013，（12）：11-13
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影响作用
船舶压载水处理技术与设备作为一种新发展和应用的环保技 术和装备，正在相关国际环保公约的逐步实施背景下飞速发展。 一旦压载水公约正式投入实施，会带来更大的市场需求。 预计在 2016~2022 年，全球将有约 7.5 万艘船舶要安装压 载水处理装置，压载水处理系统的更新改装将成为全球修船企业 发展新引擎，而用于购买这些装置的费用将达到惊人的 1,000 亿 美元。2016 年，在国际海事界将会出现一个安装压载水处理装置 的高潮。估计随着市场需求的迅速增加，压载水处理装置的价格 也会水涨船高，这对于国内压载水处理设备厂商来说是极好的发 展机遇。
其它
物理处理法
1、加热法是通过将压载水加热的方法杀死水中生物，这种方法虽然能杀死主要生 物，但是对于处于体眠状态的苞子仍然不能达到目的。这种方法需要安装加热装 置，并且由于环境不同、水温不同所需能源量也不同。冬季寒冷地区处理效果不 佳。此方法的另一问题就是压载水排放的水温问题，如果在没有达到标准水温时 即排放，则可能对停泊海域生物造成损害。 2、在物理处理法中值得一提的是空化技术。空化技术的基本原理是当船舶水通 过孔板时，将受到阻碍，使得压力骤减，流速剧增，当压力降至空化初生压(一般 为相应温度下的饱和蒸汽压)时就会产生大量的空化泡。随后液体喷射扩张，压力 值逐步恢复，空化泡瞬间破灭，从而产生空化。在液体中，当压强降低到某一临 界压强以下时，就会产生空化泡，这些空化泡在正压作用下溃灭，其溃灭过程仅 持续几微秒，从而在该点产生瞬间高温高压，该点即所谓热点。热点处的有机物 可能直接热解，也可能与水热解生成的经基自由基反应。 空化技术的优点是绿色无污染，设备简单，投人低能耗低，操作方便，维护容 易。但是此技术也有些不足之处，主要是空泡对于管路腐蚀作用较大，另外其效 果将会因船舶水物理化学性质的不同而差别很大。
机械分离法
机械分离方法，一般作为深度处理的预处理方法使用，其操作 简单，处理量大主要包括过滤气旋分离稀释浮选和沉降高流速 等，这些方法对环境危害最小，操作方便，但存在处理量小所 需动力成本大等问题。
一般处理方法
稀释法。 指海上更换压载水时，从压载舱顶部泵人海水，同时，以相同的速率 从压载舱底部将压载水泵出压载舱。此种方法用于船舶水处理比排空 法和溢流法都更为安全。因此，以相同速率打进和排出压载水，基本 上保持了压载舱中的液面高度不变。 排空法。 是指船舶在海上更换压载水时先将压载水排空，直至泵吸丧失为止。 而后打人少量海水进行冲洗后重新加载压载水。排空法可以有效地排 出舱底及压载舱内船舶构件表面的沉积物与淤泥中的水生生物与病原 体，但所需水量较少，更换时间短。 溢流法。 是指船舶压载水处理中从压载舱的底部泵入清洁海水，使原来的压载 水通过溢流孔从顶部排出的方法。采用溢流法更换船舶压载水不会产 生对船舶的稳性、吃水等因素的重大影响，也不会产生过大的剪切应 力和弯曲力矩，但使用溢流法需要向舱内泵人3倍舱容的海水，更换时 间长，消耗能源较多。
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基本处理方法
物理处理法
有加热处理、紫外线照射、超声 波、氮气、高压电场灭火、Y射线 磁化等方法
化学处理法
通过向压载水中施加化学试剂， 或者通过改变压载水中部分物 质的化学结构，从而抑制了压 载水中微生物的生长，达到处 理效果 机械分离法 过滤或离心分离等技术将有害 的水生物及颗粒滤除掉 溢流法。 排空法。 稀释法。
船舶压载水处理技术 进展现状
上海海事大学 国航系
答辩纲要
压载水简介 01
02 公约概述
04 研发进展 06 影响作用
处理技术 技术展示
03 05
压载水简介
作用：航行安全 调整船舶的吃水和重心的平衡 危害：引起有害水生物和病原体的恶性传播 对海洋生态系统、公众健康和社会经济 海洋四大危害之一
船舶压载水公约概述
国产压载水处理系统
BalClor 压载水处理系统 BalClor 压载水处理系 统由中国船级社与青岛双瑞公司联合研制 国际 海事组织的最终批准，这是中国第一家获得 CCS、BV、DNV、NK 的型式认可USCG 的 AMS 临时认可 过滤、电解和中和三步采用模块化设计运行成本 和维修费用都处于较低水平
《国际船舶压载水 和沉积物控制和管 理公约》
船舶压载水排放标 准
压载水公约要求
压载水公约生效条 件
船舶压载水排放标 准目的
压载水公约生效条件
为了更有效的控制压载水传播有害水生物和病原体，国际海事 组织（IMO）于 2004 年 2 月通过了《国际船舶压载水和沉积 物控制和管理公约》，以下简称公约。规定公约将会在获得 30 个国家批准并占全球商船总吨位35%的 12 个月之后生效。截 止到 2014 年 12 月，签署公约的国际海事组织的成员国的数 量已经达到 42 个，但这些国家占世界总登记吨位的 32.54%， 没有达到公约生效条件，2015年随着摩纳哥和印度尼西亚的加 入，船舶总吨超过世界总登记吨位的35%，达到公约生效条件， 因此公约将于2016年11月24日正式生效。
国际处理系统现状简介
从上面的表格可见，目前世界各国的压 载水处理装置大都采用两种更多的技术 以达到 IMO的压载水排放标准，，其中 过滤作为一种经济、实用、成熟的处理 技术被广泛采用。在核心技术方面，有 越来越多的水处理技术运用到船舶压载 水处理中来，例如电解、紫外线、空化、 臭氧、生物灭杀、凝结和磁分离技术等， 但在这中间占主导地位的仍是利用紫外 线和电解产生强氧化物的方法。
化学处理法
化学处理法一般是通过向压载水中施加化学试剂，或者通过改变压载水中部分物 质的化学结构，从而抑制了压载水中微生物的生长，达到处理效果。 这些化学试剂主要有氯或氯化物，臭氧，过氧化氢，经基自由基等，它们对压载 水中微生物具有很强的杀伤作用，但大多会造成二次污染，并且目前研究还不是 很成熟。此方法通常是能过化学注射泵直接输送到主压载水泵，并与压载水混合， 以达到相应效果。 化学处理法的优点是机械结构简单易用，成本低，低能耗。 化学处理法虽缺点在于对于海洋微生物来说，不同的微生物需要不同的化学物 质来处理。而要想达到很好的效果，则可能需要添加多种化学物质，而这些化学 物质在运输、存储的过程都存在着潜在的风险。另外，处理后的船舶压载水残留 在管路上、船体上、水舱中，由于存有大量化学药品，可能会对以上部件造成腐 蚀，从而影响船舶的性能。最后，排到海中的处理后压载水中的化学药品，还会 对周边海水产生破坏，影响海水安全。
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压载水公约要求
按照船舶压载水水量的不同，规定自 2009 年开始，部分新建 的船舶必须先安装压载水处理装置，并对现有的船舶追溯实施。 规定截止 2016 年年底，全部现有的远洋船舶都须安装完成。 并规定安装在船上的压载水处理装置必须获得 IMO 的认可或 相关主管机关的型式认可。2009年新建造的船舶应满足 D-2 标准（第二阶段，即处理标准）的要求，并规定到 2016 年所 有的远洋船舶都应满足 D-2标准。如果公约生效，未满足要求 的船舶就不能随便进出IMO 成员国港口，若违反规定，将受到 严厉的制裁或惩罚。