[實用新型]一種用于電催化高級氧化處理船舶壓載水的裝置

有效

• 申請號: 201220303140.2
• 申請日: 2012-06-27
• 公開（公告）號: CN202849140U
• 公開（公告）日: 2013-04-03
• 發明（設計）人: 杜清華;劉曉翠;劉炳言;曹學磊
• 申請（專利權）人: 青島海德威科技有限公司
• 主分類號: C02F1/72
• 分類號: C02F1/72;C02F1/46
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本實用新型涉及水處理環保技術領域，尤其是一種用于電催化高級氧化處理船舶壓載水的裝置。?

技術背景

外來有害生物入侵性傳播已被世界環保基金(GEF)認定為海洋面臨的四大威脅之一，而船舶壓載水是造成有害生物入侵最主要的傳播途徑。每年全球船舶攜帶的壓載水大約有100億噸，一艘載重10萬噸貨船攜帶的壓載水量達到5-6萬噸，平均每立方米壓載水中有浮游動植物1.1億個。每天全球壓載水中含有生物3000-4000種，在一個壓載水艙中存活腰鞭毛蟲孢子約有3億個，艙底的沉積物中有22500個/cm3浮游植物孢子，到目前為止確認約有500種生物物種是由船舶壓載水傳播的。這些生物以不同方式生活在壓載水中并隨壓載水侵入到新的區域，一旦條件適宜就會發生不可控制的“雪崩式”繁殖，它們瘋狂的掠奪本地生物的食物，并可導致有害寄生蟲和病原體大面積迅猛傳播，甚至引發本地物種滅絕。由于科技進步和貨物運輸羥濟效益的驅使，船舶航行速度加快，促進了有害的外來生物物種的存活與傳播，對港口水域的生態平衡和居民健康造成嚴重危害。?

外來有害生物入侵造成的災難性后果引起了全世界的極大關注。國際海事組織環境保護委員會(以下簡稱MEPC)從1997年第40屆會議以來都十分重視船舶壓載水管理問題。MEPC成立了壓載水工作組,著手制定《船舶壓載水和沉淀物控制管理國際公約》草案。2002年3月在英國倫敦IMO總部召開了第47屆環保會,重點討論了壓載水管理問題。會議審議了有關對船舶壓載水和沉淀物予以管理和監控的建議性國際公約文本草案。會議期間還專門召集了工作小組深入開展這項工作,召開了IMO外交大會,審議并通過《船舶壓載水和沉淀物控制管理?國際公約》。2004年2月在IMO倫敦總部召開了“國際壓載水管理大會”,在這次大會上通過了《國際船舶壓載水及沉淀物控制和管理公約(草案)》。?

由于壓載水引起的有害生物入侵是一個全球性關注的焦點問題，不少學者進行了大量探索性研究工作，目前船舶壓載水的處理方法主要有機械法、物理法和化學法或者上述三種方法結合，國際海事組織（IMO）指出治理船舶壓載水有害生物入侵是一個全球關注的焦點問題，不提倡不同地域采用不同治理體系治理壓載水，其基本要求是：在船上處理；成本可取，設備小巧，便于操作；不對海洋近岸水域環境形成新的污染；處理設備及操作安全、可靠。因此，現有的方法均存在不能滿足上述條件的問題。?

由于船舶裝載壓載水水量巨大，從幾十噸每小時到幾千噸每小時，而要求處理壓載水的時間短，再加上海洋環境和海洋經濟可持續發展的制約，現有殺滅微生物的方法(或藥劑)不能滿足要求。?

發明內容

為了解決現有技術中的問題，本實用新型的目的是提供一種反應活性高、反應速度快、不產生有毒害反應產物、不會對環境造成二次污染、節約能源、符合低碳環保的要求的用于電催化高級氧化處理船舶壓載水的裝置。?

為達到上述目的，本實用新型所述采用的技術手段是：一種用于電催化高級氧化處理船舶壓載水的裝置，包括電源、催化槽、安裝在催化槽內與電源連接的電極陽極和電極陰極；所述電極陽極選用陽極催化材料，所述電極陰極選用陰極催化材料。?

進一步的，所述電源工作時的槽電壓設置在0.5-20V之間。?

進一步的，所述電極陽極由鈦基板及涂覆在鈦基板上的陽極涂層制成，所述陽極涂層是鈦、金、鉑、鎢、銀、釕、銥、錫、銻、稀土中的一種制成；所述電極陰極由鈦基板及涂覆在鈦基板上的陰極涂層制成，所述陰極涂層是鈦、金、鎢、銀、鋁、鉈、稀土中的一種制成。?

進一步的，所述催化槽內電極陽極和電極陰極安裝布置方式是陰極-陽極-陰極，電極陽極和電極陰極平行布置且兩電極間間距為3-20mm，將電極陽極的接線柱全部連接到一起，將電極陰極的接線柱全部連接到一起，并將電極陽極?的導線連接到電源的正極，電極陰極的導線連接到電源的負極。?

進一步的，所述催化槽內電極陽極和電極陰極安裝布置方式是陰極-中間電極-陽極的方式，電極平行布置且兩電極間間距為3-20mm，所述中間電極為兩面分別涂有陽極催化材料和陰極催化材料的電極，將電極陽極的接線柱連接到電源的正極，電極陰極的接線柱連接到電源的負極。?

本實用新型的有益效果在于：通過催化槽內電極產生羥基自由基等強氧化性物質使得反應活性高，反應速度快，不產生有毒害反應產物，不會對環境造成二次污染，且羥基自由基等強氧化性物質衰減速度快，壓載水卸載時不需要加額外的中和性物質來中和氧化劑；槽電壓在0.5-20V之間，低壓運行，降低能耗，節約能源，符合低碳環保的要求。?

附圖說明