[實用新型]一種用于港區作業的遠洋船舶壓載水處理駁船

有效

• 申請號: 201820341297.1
• 申請日: 2018-03-13
• 公開（公告）號: CN208747790U
• 公開（公告）日: 2019-04-16
• 發明（設計）人: 張芝濤;張曉曄;田一平;白敏冬;張赟閣;劉蕊
• 申請（專利權）人: 大連海事大學
• 主分類號: C02F9/04
• 分類號: C02F9/04;B63B35/28
• 代理公司: 大連理工大學專利中心 21200
• 代理人: 梅洪玉

一種用于港區作業的遠洋船舶壓載水處理駁船，屬于海洋生態與環境保護技術領域。該駁船基于高濃度活性氧協同水力空化高級氧化技術快速致死壓載水海洋生物的技術優勢，將集裝式壓載水高級氧化處理系統與壓載水匯集處理船體相結合。利用該駁船可以實現對靠港作業的遠洋船舶排放的壓載水進行簡潔、快速、安全、高效的匯集處理。該駁船不影響靠港船舶作業，不受船舶船型限制，不需要船舶搭接壓載水專門接口，為未安裝船舶壓載水處理裝置或雖已安裝壓載水處理裝置但處理效果達不到IMO壓載水排放標準的靠港作業船舶提供了新型壓載水處理裝置，為降低壓載水海洋外來生物侵入風險、預防重大海洋外來生物入侵災害的發生貢獻了新的技術保障手段。

技術領域

本實用新型屬于海洋生態與環境保護技術領域，涉及一種防控海洋外來生物搭乘遠洋船舶壓載水侵入的處理裝置，尤其涉及一種用于港區作業的遠洋船舶壓載水處理駁船。

背景技術

遠洋船舶壓載水海洋外來生物入侵是目前全球需著重解決的重大海洋生態與環境問題之一，國際海事組織(IMO)2004年為解決這一問題而制定了《國際船舶壓載水及沉積物管理與控制公約》已于2017年9月8日正式生效，要求?？繃H港口海域的所有遠洋航運船舶要管理與控制壓載水，去除、無害化或避免排放壓載水或沉積物中的有害水生物和病原體。《國際船舶壓載水及沉積物管理與控制公約》制定的壓載水處理D-2排放標準非常嚴格，明確規定船舶壓載水中有害水生生物和病原體的指標是：體長≥50μm的生物少于10個/m³，10μm≤體長＜50μm的生物少于10個/mL；允許排放的微生物：霍亂弧菌(O1和O139)＜1cfu(菌落單位)/100mL或者＜1cfu/g(濕重)浮游動物，大腸桿菌＜250cfu/100mL，腸道球菌＜100cfu/100mL。《國際船舶壓載水及沉積物管理與控制公約》同時規定，從2009年起新造船舶必須安裝壓載水處理設備，到2017年所有遠洋船舶未安裝此設備均不得駛入國際海事組織成員國港口。

截止2017年8月，全球已有73種壓載水處理裝置獲得相關主管機關(船級社)的型式認可，其中，有42種通過了IMO的最終認可，這些通過型式認可的壓載水處理裝置采用了包括過濾、電解、紫外、空泡、添加特定化學物質、超聲、絮凝、除氧、高級氧化等方法中的至少一種或數種方法組合。其中，過濾是各種組合方法中最常見的處理過程，過濾法能有效過濾尺度較大的顆粒狀物質或生物，但對尺度過小穿透能力強的海洋生物處理效果差，且體積龐大，占用船舶空間大，海區適用性差，在濁度較高的情況下及易堵塞，同時，過濾裝置反沖洗水直接排海反而造成新的污染，這些均是壓載水處理過濾過程存在的普遍性問題；電解法主要依靠電解海水產生氯、次氯酸、次氯酸鈉等將微生物體內的生物酶氧化分解致使其失效，或者作用于微生物細胞壁，使其通透性增大，導致細胞因細胞質流出而死亡，但余氯會腐蝕船上金屬以及造成壓載水周邊排放環境的二次污染，并且反應后會產生氯氣，氯氣的排放問題更為復雜；紫外法主要通過紫外線照射使微生物細胞內的DNA或RNA中的堿基對產生光化學反應，形成化學二聚，在細胞分裂中阻止DNA或RNA鏈的復制，從而可以起到滅活的效果，但耗電量高，對海水水質要求高，海水濁度增加，就會明顯降低紫外對微生物的作用效果；化學法主要是通過使用化學試劑，如氯或氯化物、臭氧(O₃)、過氧化氫(H₂O₂)等，和海水中天然有機物發生化學反應，來改變壓載水的成分，以創造壓載水內有害細菌與微生物抑制環境來進行壓載水處理，但存在化學試劑需求量大，存放費用昂貴，存放不安全等問題，還會造成二次污染及對船體、管道、泵腐蝕等問題；高級氧化技術以產生羥自由基(·OH)為核心，是基于傳統化學氧化法而改進的一種新型氧化技術。·OH反應速度極快，反應速率常數高達10⁹M^-1S^-1，可在數秒內完成整個化學反應過程，可以迅速殺滅細菌、海藻，同時降解海水中天然有機物，無污染，是目前處理船舶壓載水最具發展前途的方法，但目前仍存在·OH產生難度大，處理量有限，操作復雜等問題。