[發明專利]高效船舶壓載水處理方法

無效

• 申請號: 201110432493.2
• 申請日: 2011-12-21
• 公開（公告）號: CN102515400A
• 公開（公告）日: 2012-06-27
• 發明（設計）人: 劉光洲;付洪田;孫明先;王洪仁
• 申請（專利權）人: 青島雙瑞海洋環境工程股份有限公司
• 主分類號: C02F9/06
• 分類號: C02F9/06;B63J4/00
• 代理公司: 北京一格知識產權代理事務所(普通合伙) 11316
• 代理人: 滑春生

技術領域

本發明涉及一種船舶壓載水處理技術，具體是一種高效船舶壓載水處理方法。

背景技術

隨著全球經濟一體化進程的不斷加快，國際物流行業迅速增長，船舶運輸是全球物流鏈中重要的一環，據統計，國際貿易中80％以上的貨物是通過船舶轉運的。船舶航行過程中，壓載是一種必然狀態，船舶在加裝壓載水的同時，當地的水生物也隨之被裝入到壓載艙中，直至航程結束后隨壓載水排放到目的地海域。壓載水跟隨船舶從一地到它地，從而引起了有害水生物和病原體的傳播。據估算，目前全球每年的壓載水有100多億噸，預計到2013年，隨著海運貨物量的翻倍，船舶壓載水量也將達到目前的兩倍。壓載水的無控制排放可能會對本地的生態系統、社會經濟和公眾健康造成危害。全球環保基金組織（GEF）把船舶通過壓載水將有害生物引入新環境并對其產生影響列為海洋的四大危害之一。

為有效控制和防止船舶壓載水傳播有害水生物和病原體，國際海事組織（IMO）于2004年通過了《船舶壓載水和沉積物控制和管理國際公約》。“公約”規定所有遠洋船舶必須按照時間表安裝壓載水管理系統，并對現有船只追溯實施。“公約”對壓載水的處理標準，即可存活生物的尺寸及數量、病原體微生物的種類及數量作了明確規定（即D-2標準）。而美國加州和紐約州則制定了比D-2標準更加嚴格的壓載水處理標準，比D-2標準嚴格1000倍，所有到其港口的船舶將被要求符合其更加嚴格的壓載水處理標準。

目前，對船舶壓載水處理技術已有大量的研究和報道，其通常采用的技術方法主要有：電解法、紫外線照射法、臭氧法等。紫外線方法的主要問題是：（1）穿透性能差，水中含有大量的懸浮物質會阻擋紫外線對生物和病原體的照射，影響處理效果；（2）在很大程度上依賴于生物的大小和形態，如海藻由于其尺寸和顏色的原因，需要的劑量比細菌大，藍綠海藻對紫外線抵抗性特強，殺死它需要的輻射量比殺死細菌需要的數量大2～3個數量級；（3）有些微生物具有修復功能，會從紫外線處理中恢復過來，一些浮游植物也類似。臭氧法的缺點是：（1）設備占地面積較大，船上安裝受限制；（2）臭氧處理海水，會產生溴酸鹽等有害物質，可能會產生二次污染。電解法雖然設備較復雜，但從處理效果和對環境的影響來看，是很有前途的一種技術。

國內外不少廠商開發了電解法船舶壓載水處理技術，有的公司采用的技術途徑是“在線型”，即全部壓載水都流經電解槽，并且在電解之前沒有采取過濾處理；有的公司采用了“支路電解”方式，在電解之前采取了過濾處理，但處理水質指標仍達不到D-2標準，因此又增加了超聲波、空泡或除氧技術。

從處理效果看，國內外大部分的技術只能達到國際海事組織的D-2標準。還達不到美國加州和紐約州第二階段的壓載水處理水質指標。只有少量的技術預計可以達到更加嚴格的美國加州和紐約州第二階段的標準。

國際海事組織的D-2標準的要求如下：

（1）浮游生物：

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個；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個。并且，指標微生物的排放不應超過如下標準：

（2）指標微生物應包括但不限于：

a.?有毒霍亂弧菌（01和039）：少于每100毫升1個菌落形成單位（cfu）或少于每一克（濕重）浮游動物樣品1個cfu；

b.?大腸桿菌：少于每100毫升250個cfu；

c.?腸道球菌：少于每100毫升100個cfu。

美國加州和紐約州第二階段的壓載水處理水質指標如下：

（1）浮游生物：

每100立方米中最小尺寸大于或等于50微米的可生存生物少于1個；每100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1個。并且：

（2）指標微生物應包括但不限于：

a.?每100毫升中細菌的數量少于10³個，病毒的數量少于10⁴個；

b.?有毒霍亂弧菌（01和039）：少于每100毫升1個菌落形成單位（cfu）或少于每一克（濕重）浮游動物樣品1個cfu；

c.?大腸桿菌：少于每100毫升126個cfu；

d.?腸道球菌：少于每100毫升33個cfu。