船舶压载水处理技术的应用范文

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摘要：

文章主要针对压载水处理技术的相关应用和发展趋势进行研究，并分析了几种主要压载水处理技术的应用，以及压载水处理技术对船舶相关设施的影响，探讨该技术系统的设计与设备选用等相关问题。

关键词：

船舶；压载水处理技术；应用研究

1压载水处理技术基本概述

在国际海事组织进行压载水控制开始时期，压载水处理技术普遍发展不成熟，达不到排放控制标准，因此，一些国家为了自身的海洋利益，选择在远离本土海域置换压载水，以减少对本国海域的生态影响。比如以色列、新西兰以及澳大利亚都规定，如果船舶要停靠在该国，必须在较远的海域先释放压载水，以色列则更加严格，要求船舶的压载水排放和更换要在红海之外。从根本上来看，这种远洋置换压载水的方法，并不能根本上解决污染问题，本质上知识污染的转移。2004年国际海事组织出台的《公约》对船舶压载水制定了管理标准，该标准以船舶的建造年份及压载水量的实际情况为依据，对压载水控制有不同的标准（如表1所示）。有些国家为了进一步保护自身的生态环境，在各项标准及指标上甚至要比《公约》当中的标准更加严格。

2压载水处理技术应用分析

关于在压载水处理技术的研究，在国际上的研究方向较多且比较全面，主要包含了物理方面的处理技术和化学方面的处理技术，如下：

2.1物理处理法

所谓压载水处理的物理方法，主要通过稀释、加热、离心、过滤、光照等物理手段，来消除海水当中的有害物质，达到压载水的净化处理。比如物理处理法当中的过滤处理，就是将海水通过一定的过滤装置，排除污染物。过滤装置能够自动排除外来生物，利用网目筛选生物种群。当前用于船舶压载水处理的过滤装置有纳滤膜件和超滤膜件。这些装置在船舶上的安装比较简便，操作起来也比较简单，而且采购和安装这些过滤装置的成本不用很高，性价比相对较高。过滤法的不足之处就是难以对于一些体积十分微小的污染进行过滤处理。因此，过滤法在实际应用中，通常与其他处理措施配套使用，达到效果最大化。压载水处理中的离心分离方法，主要是进行海水重力的分离，继而去除水中的生物体及微粒，这种物理方法能够将一些有害的病原体有效隔离，操作起来较为简单，成本较低。但是这种处理方法对于与海水比重差不多的生物，效果上不明显，而且对于较大处理工作量，不适于在有限的船舶空间上进行安装。置换与稀释法，这两种基本上可以归为一类，因为这两种旨在操作上稍有不同，原理是一致的，就是将新鲜的海水灌入替换舱或者稀释舱，来进行海水的替换或者稀释，并且这种方法可以长时间循环作业。在实际应用中，一般采取一边注入海水一边排除压载水的更换方法。这类方法操作最为简单，而且性价比很好，效果非常理想。但是总体上看，这两种方法的耗时比较多，同时也需要消耗更多的能源，需要大量的海水进入舱内，应用方面也受到一定的限制。

2.2化学处理法

压载水的化学处理手段，本质上就是多一些化学元素或者化学物质含量的改变。常见的化学处理方法通常是添加一些化学物料。比如，可以添加一定量的氯化物，将原生动物和细菌去除。氯化氢的添加量由去除目标的不同而不同，对于细菌的处理，只需要少量的氯化物添加，而对于藻类植物或者一些浮游生物，需要较多含量的氯化物。处于对环境的考虑，常用添加物为过氧化氢，经过一系列化学反应，最终形成水和二氧化碳，对环境不造成影响。该处理方法也存在不足之处，比如一旦水中的有机物较多，氧化相关会降低，应用效果不佳。

3压载水处理趋势压载水处理方法

从原理上看，能够实现目标的手段和途径很多，但是不管什么方法，都要与实际应用情况为基准，实际应用效果较好的，才能投入使用。从当前压载水处理技术应用的趋势来看，过滤处理装置会不断进步，达到十分精细的程度，但是有些国家的研究正在逐步取消过滤模块，用电解形式替换处理，并取得IMO认证。许多国际上的研究专家正在想办法降低压载水处理设备的能耗，并进一步简化设备的操作。以设备的基本处理功效为前提，减小人工操作维护，不断加强设备的自动化。这也是近年来压载水处理设备的发展趋势。除此之外，设备的主要部件以及各个零部件正在实现标准化，这些都是未来压载水处理的发展趋势。

4压载水处理设备应用探讨近

几年来，在压载水处理的技术和设备上虽然鲜有报道，但是其发展态势十分迅速，处理技术与处理设备不断更新。在实际的应用中，选择与船舶设计最佳的压载水处理技术和设备也是一个关键点。

4.1船舶总体影响

压载水处理设备必须与船舶的总体设计相结合，这不仅考虑到船舶的空间设计，也同时影响着压载水处理设备的安装成本和运行效果等问题，因此，要进行权衡。例如在军用船舶上，压载舱成分散分布，处理量较小，空间紧张，所以，在设备的选用上，尽量选择结构简单、对空间要求不大的设备和技术。而在一些远洋性船舶，比如邮轮上，需要处理的压载水量多，同时又要考虑经济性和简便性，因此要选择自动化程度较高的设备和技术。小型船只直接可以采用添加化学物料的处理方法。

4.2压载水系统设计影响

压载水处理设备对系统设计的要求较高，绝大多数的处理量较多，同时需要较强的处理系统。其系统一般采用总管式较为合适，设备要公用haunted，管路设计需要考虑压载水的处理要求，保障压载水的正常排放与注入。除此之外，还需要考虑到水利压头参数，以及在一些细节方面的与处理设备，因此，在管路设计时，要综合考虑各种因素。

4.3配套检测技术的应用

压载水处理的检测技术必不可少。检测技术主要是为了对压载水处理效果进行监管，保障压载水处理标准和基本要求，检测技术还能够杜绝二次污染。比如在电解法当中，要对电解杀菌效果进行监督，保障处理效果，另一方面，要注意到电解过程中，可能会造成电解率太高，产生二次腐蚀影响。因此，在电解法当中，要加强配套检测技术的研究和应用，杜绝二次污染。

5结束语

船舶的压载水处理技术对于维护海洋生态环境具有重要的现实意义，国际上对处理技术作出了相关的规范和标准，对技术的要求也不断增强。目前的压载水处理技术主要分两大类，即物理处理法和化学处理法，大部分的处理方法效果明显，同时也存在一些不足之处需要加以改进。船舶压载水处理系统的自动化是当前一大发展趋势，对处理效果、处理效率、和处理经济性具有促进作用，以保障海洋生态环境的健康和稳定。

参考文献：

[1]潘锦成.船舶压载水处理技术及处理系统方案研究[J].上海造船，2011，02：64-67.

[2]黄宏，余华峰，刘光明，等.船舶压载水处理设备及应用技术研究进展[J].水处理技术，2012，03：12-15.

作者:陈品宇 单位:广东新船重工有限公司