船舶压载水处理技术研究【文献综述】 5页

'毕业论文文献综述轮机工程船舶压载水处理技术研究一、研究背景及意义当今世界，全球压载水的不合理排放对海洋环境的污染愈加恶化。根据文献[2]记载，从1973年起，IMO就开始制定国际防止船舶造成污染公约，直至今日，公约越来越严格。IMO已经把压载水造成的污染视为造成海洋污染的四大威胁之一。2004年2月召开的“舶压载水管理会议”上已经接受“船舶压载水及沉积物控制和管理国际公约”(Interna—tionalConventionfortheControlandManagementofShipsBallastWaterandSediments)。因为船东及航运公司的反对，未能满足公约生效的条件而导致生效时问一再推迟。2008年在香港召开的会议，IMO重新明确了公约的生效时问，虽然目前取消订单，推迟交船的现象时有出现，导致需求有所降低，但压载水处理课题不可避免摆在了眼前。由压载水的排放而带进的外来生物是对海洋环境污染的主要成因之一。外来生物的与日俱增，使得世界面临着经济与环境保护的双重压力，以及环保意识的不断增强，压载水的排放污染已引起国际社会的广泛关注。随之，世界各国对压载水的合理排放的法规变得愈来愈严格，例如，在45届环保会上，压载水工作组按照压载水管理的双层机制要求对《船舶压载水和沉淀物控制和管理国际公约》草案文本进行了修改，对压载水的完善管理和控制进行了有针对性的讨论。2004年，国际海事组织船舶压载水管理国际大会近日在英国伦敦召开，大会审议通过了船舶压载水管理方面的国际公约，旨在对船舶携带的压载水进行有效的管理和控制，防止船舶压载水中可能携带的外来物种影响和破坏本地海洋生态环境，其核心内容是要求各国对所管辖的船舶采取有效控制措施，以控制和管理船舶的压载水操作，并对违反公约的情况予以制裁和处罚。因此，更加有效的分析压载水处理技术的有效性，减少外来生物入侵的风险，都有待于我们去提高。二、国内压载水处理技术研究现状全世界约有80%的货运通过海运来完成，由此造成每年约有100亿吨的压载水在全球转移，每天约有3000至4000余种水生物通过压载水在世界范围内迁移。预计到2013年，随着海运货量的翻倍，船舶运载的压载水量理论上也将是目前的两倍。因此，如何解决由压载水带来的外来物种入侵问题，防止压载水造成有害水生物的传播，保护生态环境和公众健康，是当前全球航运亟待解决的问题。目前IMO和有关国际组织及机构，正在致力于压载水处理方法和设施的研究，以求制定出一个压载水处理方式和统一标准。预计这样一个符合标准的、全球推广的系统，将拥有20亿美元的潜在市场。当前，有关压载水的处理方法，不下几十余种，主要分三大类：1、机械处理法 利用离心、过滤等方法去除有害生物，一般机械法和其他方法配合使用。  1.1过滤  根据宋永欣[7]文献，分自清洁过滤、微过滤和粒子过滤3种。压载水过滤从环境上讲比较合理，而且，滤除尺寸}匕过滤元件尺寸大的微粒的效率在95％~98％。此外，部分较小的颗粒也被滤除，使用这种方法的另一个好处是在压载水吸入过程中过滤，因此，反向冲洗(滤器清洁)的水可立即返回港口，而压载水又从港口吸入而不经任何处理。过滤处理经美国国家研究委员会的海洋分委员会认定，认为其是比较有前景的方法之一.1.2置换压载水法根据李福海[1]文献，更换压载水的方法有两种，一种是先将压载舱里的沿海港口压载水排空，然后注入深海海水。考虑到更换压载水的过程会使船舶的装载状况发生很大变化，因此必须事先计算船舶在每个更换步骤的稳性、吃水差、强度等情况，使之保持在安全范围内。在恶劣的天气条件下，为了保证船舶强度和稳性，保证船舶安全航行，这种方法不适用。另一种方法是直接向已经满舱的压载舱泵人深海海水，使原来的沿海压载水从甲板的透气孔溢出。此法不改变船舶的稳性强度和吃水差，因此可在相对较恶劣的天气条件下进行。是公认的目前最有效、最实用的压载水处理法。2.物理处理法利用紫外线直接杀毒，利用脱离法去除舱室和海水的氧气使微生物死亡。2.1加热处理根据文献[5],将海水加热到38℃～45℃大多数藻类和原生动物都不能存活。利用电解海水产生的氯。可杀灭全部海生物和细菌。天然海水中的某些藻类能忍受5-10mg／L有效氯处理，原生动物对氯化物处理的耐受性很差，5mg／L有效氯处理即可灭除。经20mg／L以上有效氯处理后，便不再有藻类生长繁殖。有效氯为5mg／L处理海水能杀灭其中99．85％的异常细菌，100％的弧菌和88．5％的大肠菌群，有效氯为20mg／L处理海水能杀灭海水中几乎所有的细菌。2.2紫外线照射法根据文献[13]记载，研究表明紫外线处理装置对杀灭海洋细菌、微生物非常有效；但紫外线处理在很大程度上依赖微生物的大小和形态。紫外线辐射会导致微生物组成的部分如核酸（DNA和RNA）发生光化学反应。党坤文献[15]记载，在240-260nm处，尤其在253．7nm处对压载水中的生物和病原体有杀灭的作用。该方法应用的主要问题是，因为沿岸水中因含有大量的悬浮物质会阻挡紫外线对生物和病原体的照射，含有的另一种“黄色物质”(即溶解性有机物)，对紫外线中1=254nm的波长有强烈的吸收作用，这两者都会影响处理效果。另外，如果含铁量高的话，会沉积在石英灯管上，也影响处理效果。 2.3脱氧处理法根据刘璃文献[3]记载，当水中的溶解氧浓度较低时(