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                  船舶壓載水處理系統

                  [日期:2013-11-07] 來源:  作者:admin [字體: ]

                  壓載水就是海水,船上都設有海水泵,把海水抽到壓載艙里去。壓載水系統的作用是:根據船舶營運的需要,對全船壓載艙進行注入或排出,以達到下述目的:調整船舶的吃水和船體縱、橫向的平穩及安全的穩心高度;減小船體變形,以免引起過大的彎曲力矩與剪切力,降低船體振動;改善空艙適航性。

                  壓載水的作用主要有以下幾種:

                  1.在船舶空載時保持一定深度的吃水不至于傾覆;
                  2.在船舶載貨的狀態下也可以用壓載水在各壓載艙之間的壓載和調節,確定一定的吃水差或者平吃水(前后吃水差為0),保證船舶在特定的水域中順利、安全航行;
                  3.破冰船通過使用大功率的水泵快速調節船首尾兩端的壓載水,進而使得船首尾兩端進行高低運動,切斷海面上的冰層,進行破冰作業,這也是破冰船的工作原理。

                  但是壓載水的危害也不容忽視:威脅本地的生物多樣性。大量海洋外來生物隨著船舶壓載水的排放,進入到本地海域,它們通過競爭或占據本地物種生態位,排擠甚至扼殺本地物種。因此,對于船舶壓載水處理要視為重中之重。

                  目前,船舶壓載水處理方法大致可分為以下幾類:

                  (1)排岸法

                  是指利用岸基壓載水處理裝置來進行船舶壓載水處理。相對來說岸基設備的開發限制少,比較容易達到公約規定的D-2標準。但它增加了港口方面的負擔,對于一些裝卸速度快的船舶,可能會影響其船期。

                  (2)化學處理法

                  臭氧(O3)處理。臭氧是一種強氧化劑,氧化還原電位高達2.07V,足以致死壓載水中的入侵微生物,而且不存在二次污染問題。但臭氧會加快壓載艙的腐蝕,并且投加量不易調節,需要具有較高的技術水平進行管理和維護,不適應船舶的環境空間和技術力量。因此臭氧法并不適于船上船舶壓載水處理。

                  氯化法。氯化法對船舶壓載水處理以去除浮游植物和原生動物以及細菌是可行的,但對不同的目標生物所需的氯含量不同。一般的少量氯對殺死壓載水中的細菌有明顯效果;而對于浮游藻類,因為耐受性強,需要較高的有效氯含量進行處理,如對于扁藻在氯化處理中有效氯含量高達40mg/L,仍不能達到去除的目的。

                  羥基自由法。羥基具有極強的氧化能力,與氟的氧化能力相當,參與反應屬于游離基反應,反應速度快,能很容易地氧化分解各種有機物和無機物,最終生成物是CO2和H2O,無剩余污染。

                  電解法。電解法對于船舶壓載水處理中的有害水生物和病原體是一種非常有前途的處理技術,在一定的條件下能殺滅壓載水中絕大多數的有害水生物和病原體。壓載水的電解處理技術會影響壓載艙金屬的腐蝕,而腐蝕速度隨有效余氯濃度以及腐蝕時間等參數的變化而不同。

                  過氧化氫(H2O2)。與其他化學品相比,其主要優點是:殘余物很容易分解成水及氧,因此從環境上講比較合理。其主要缺點是當壓載水中有機物質過多時,將會因有機物質的氧化而效果降低。

                  (3)物理清除法

                  紫外線照射。研究表明,紫外線處理裝置對殺滅海洋細菌、微生物非常有效;但對殺滅外來有害水生物效果不一定很好。因此,在使用紫外線處理裝置的同時,還應考慮如何殺滅外來有害水生物。

                  加熱處理。從目前所進行的研究來看,溫度在38℃~50℃,加熱持續2~4h,可殺滅大部分生物,存在處理時間長、能耗過高、熱應力影響船舶航行安全等難以解決的問題。具體參見更多相關技術文檔。

                  超聲波法。它在船舶壓載水處理過程中可以產生熱量、壓力波的偏向,形成半真空從而脫氧導致浮游生物的死亡。但可能有一些目前未知的健康方面的問題。氣蝕過程還會造成水艙表面或結構的破壞。

                  (4)一般清除

                  稀釋法。是指海上更換壓載水時,從壓載艙頂部泵人海水,同時,以相同的速率從壓載艙底部將壓載水泵出壓載艙。此種方法用于船舶水處理比排空法和溢流法都更為安全。因此,以相同速率打進和排出壓載水,基本上保持了壓載艙中的液面高度不變。

                  排空法。是指船舶在海上更換壓載水時先將壓載水排空,直至泵吸喪失為止。而后打人少量海水進行沖洗后重新加載壓載水。排空法可以有效地排出艙底及壓載艙內船舶構件表面的沉積物與淤泥中的水生生物與病原體,但所需水量較少,更換時間短。

                  溢流法。是指船舶壓載水處理中從壓載艙的底部泵入清潔海水,使原來的壓載水通過溢流孔從頂部排出的方法。采用溢流法更換船舶壓載水不會產生對船舶的穩性、吃水等因素的重大影響,也不會產生過大的剪切應力和彎曲力矩,但使用溢流法需要向艙內泵人3倍艙容的海水,更換時間長,消耗能源較多。

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