船舶与港口防污染技术共37页
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船舶防污染技术和设备
引入主动式防污技术，如 使用吸附材料、微生物降 解等。
创新阶段
利用先进技术手段，如智 能监测系统、无人机巡航 等，提高防污效果和效率 。
船舶防污染技术的主要类型
被动式防污技术
智能监测技术
通过物理或化学方法将污染物进行分 离、收集和处理，如油水分离器、焚 烧炉等。
利用传感器、遥感等技术手段对船舶 排放的污染物进行实时监测和远程监 控，及时发现并处理污染事故。
遵守国际法规
国际海事组织（IMO）制 定了一系列船舶防污染国 际公约和规范，要求各国 遵守并采取有效措施。
提高航运竞争力
采取有效的防污染措施可 以减少船舶对环境的负面 影响，提高航运企业的社 会形象和竞争力。
船舶防污染技术的发展历程
初期阶段
主要采用被动式防污方法 ，如油水分离器、垃圾焚 烧炉等。
发展阶段
在集装箱船上的应用
总结词
船舶防污染技术在集装箱船上的应用主要集 中在集装箱的固定和防摇方面。
详细描述
集装箱船在运输过程中，需要保证集装箱的 稳定性和安全性，以避免因摇晃或移动导致 集装箱损坏或货物泄漏。因此，集装箱船上 通常会安装集装箱固定装置和防摇装置，以 减少集装箱的移动和摇晃。同时，集装箱船 还会配备溢水槽等设备，以收集和处理可能 泄漏的液体货物。
等关键设备，提高设备的处理效率和可靠性。
智能化防污染监控系统的研发
要点一
总结词
要点二
详细描述
智能化防污染监控系统的研发是船舶防污染技术的另一重 要趋势。
通过引入物联网、大数据、人工智能等先进技术，智能化 防污染监控系统能够实时监测船舶的排污情况，自动识别 和预警污染事件，提高防污染监控的效率和准确性。该系 统的研发和应用将有助于实现船舶防污染的智能化管理， 降低人为因素导致的污染事故。
创新阶段
利用先进技术手段，如智 能监测系统、无人机巡航 等，提高防污效果和效率 。
船舶防污染技术的主要类型
被动式防污技术
智能监测技术
通过物理或化学方法将污染物进行分 离、收集和处理，如油水分离器、焚 烧炉等。
利用传感器、遥感等技术手段对船舶 排放的污染物进行实时监测和远程监 控，及时发现并处理污染事故。
遵守国际法规
国际海事组织（IMO）制 定了一系列船舶防污染国 际公约和规范，要求各国 遵守并采取有效措施。
提高航运竞争力
采取有效的防污染措施可 以减少船舶对环境的负面 影响，提高航运企业的社 会形象和竞争力。
船舶防污染技术的发展历程
初期阶段
主要采用被动式防污方法 ，如油水分离器、垃圾焚 烧炉等。
发展阶段
在集装箱船上的应用
总结词
船舶防污染技术在集装箱船上的应用主要集 中在集装箱的固定和防摇方面。
详细描述
集装箱船在运输过程中，需要保证集装箱的 稳定性和安全性，以避免因摇晃或移动导致 集装箱损坏或货物泄漏。因此，集装箱船上 通常会安装集装箱固定装置和防摇装置，以 减少集装箱的移动和摇晃。同时，集装箱船 还会配备溢水槽等设备，以收集和处理可能 泄漏的液体货物。
等关键设备，提高设备的处理效率和可靠性。
智能化防污染监控系统的研发
要点一
总结词
要点二
详细描述
智能化防污染监控系统的研发是船舶防污染技术的另一重 要趋势。
通过引入物联网、大数据、人工智能等先进技术，智能化 防污染监控系统能够实时监测船舶的排污情况，自动识别 和预警污染事件，提高防污染监控的效率和准确性。该系 统的研发和应用将有助于实现船舶防污染的智能化管理， 降低人为因素导致的污染事故。
船舶与港口水域防污染2
泄漏出5千万加仑原 油，严重污染了阿 拉斯加海域。
（五）1990年 油污防备公约
油轮“埃克 森·瓦尔迪兹号”
沉没
第三节 73/78防污公约
油轮“阿莫柯·卡迪斯号”事故
1978年，法国的超级油轮“阿 莫柯·卡迪斯号”。在布特勒 斯港附近触礁，所载23万吨原 油只有一半作了回收或处理， 其余一半被蒸发、散失或沉入 海底，造成15公里内大量海洋 生物死亡，在深达60米的范围 内形成油水混合物的固定油层， 而且从水面到海底出现一层稠 厚的油带，可随水温升降而上 升或下沉。
➢ 骨痛病事件发生于1955～1957年，在日本富山县神通川 流域。发生的原因是铅、锌等冶炼厂排放含镉废水，污染 神通川水体，两岸农民用以灌溉农田，使土壤中的含镉量 达1～2g/t。居民食用污染后的稻米和水中毒。1972年3月 止，患者已超过180人，死亡34人。此外，还有100多人 出现可疑的病症。日本人称之为患“骨痛病”。
（五）“73/78防污公约” 附则Ⅴ：“防止船舶垃 圾污染规则”
第三章 国际公约执行的 有关规则及指南
73/78附则Ⅰ：“防止油污规则” （一）定义：特殊区域
地中海
特殊区域
新船和新油船的概念
新船系指1975年2月31日后签订建造合同的船舶； 或无建造合同在1976年6月30日以后安放龙骨或 处于相应建造阶段的船舶：或在1979年12月31 日以后交船的船舶及曾经重大改建的船舶。 新油船系指在1979年6月以后签订建造合同的油 船：或无建造合同在1980年1月1日以后安放龙骨 或处于相应建造阶段的船舶；或在1982年6月 1 日以后交船的船舶：及曾经重大改建的船舶
73/78防污公约的5个附则
附则Ⅰ与附则Ⅱ均为加入公约的必选附则，附则 Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ为任选附则。 （一）“73/78防污公约” 附则Ⅰ：“防止油污规 则”
船舶与港口防污染技术(七)汇总
生产垃圾主要包括： （1）船舶正常营运产生的垃圾，如废油、污油及油泥、破旧的滤芯、木料、 橡胶和金属，清洁用的棉纱头和抹布； （2）清扫货舱产生的扫舱垃圾，如垫舱物料、衬料、包装材料等。
2、数量估算
➢世界上每天在海上航行的旅客流量据统计约为1700万人，每人每天产 生约1.6Kg垃圾，每年产生的垃圾量达到2800t。 ➢商船上的船员每天要产生0.8Kg的废弃物，按照海上航行的大型船舶 位9000艘计算，若每条船上有40名船员，就意味着每年有13000万人次 ，每年产生10.5万t废弃物。 ➢300万艘游艇每年估计产生废弃物10.3万t。 ➢12万艘渔船估计每年产生废弃物34万t。 ➢海军舰艇每年产生废弃物7.4万t。
➢丹麦阿特拉斯公司生产的焚烧炉
➢国产CFZ-30B型焚烧炉
中船总公司704研究所研 制用来焚烧船上污油、 固态可燃垃圾和生活污 水处理装置产生的污泥 。
2、粉碎处理
根据防污公约和法规，大部分垃圾经粉碎后在离岸3海里以外排放入 海，粉碎处理方法即是利用粉碎机将废弃物粉碎成允许排放的粒度， 然后再排放入海．这种方法一般多用于处理不可燃烧的玻璃器皿，金 属罐盒等，处理后的体积可减少到60%。
3、焚烬 再排放入海。这种方法不需很大的空间储存垃圾，也不存在垃圾 的变质发臭，但焚烧要消耗燃料，而且燃烧产生的废气容易对大 气造成二次污染。
目前，多数船舶安装垃圾焚烧炉进行垃圾处理。
第四节 船用焚烧炉
船用焚烧炉是用来焚烧船上的污油、油渣、生活污水处理装置排出 的污泥以及机舱废棉纱、食品残渣和其他可燃固体垃圾。
➢污油通过污油燃烧器燃烧； ➢固体垃圾经投料口送入炉内燃烧； ➢生活污泥送入污油柜中与污油混合，经粉碎后通过污油燃烧器喷入炉 内燃烧。
1、暂时收存
2、数量估算
➢世界上每天在海上航行的旅客流量据统计约为1700万人，每人每天产 生约1.6Kg垃圾，每年产生的垃圾量达到2800t。 ➢商船上的船员每天要产生0.8Kg的废弃物，按照海上航行的大型船舶 位9000艘计算，若每条船上有40名船员，就意味着每年有13000万人次 ，每年产生10.5万t废弃物。 ➢300万艘游艇每年估计产生废弃物10.3万t。 ➢12万艘渔船估计每年产生废弃物34万t。 ➢海军舰艇每年产生废弃物7.4万t。
➢丹麦阿特拉斯公司生产的焚烧炉
➢国产CFZ-30B型焚烧炉
中船总公司704研究所研 制用来焚烧船上污油、 固态可燃垃圾和生活污 水处理装置产生的污泥 。
2、粉碎处理
根据防污公约和法规，大部分垃圾经粉碎后在离岸3海里以外排放入 海，粉碎处理方法即是利用粉碎机将废弃物粉碎成允许排放的粒度， 然后再排放入海．这种方法一般多用于处理不可燃烧的玻璃器皿，金 属罐盒等，处理后的体积可减少到60%。
3、焚烬 再排放入海。这种方法不需很大的空间储存垃圾，也不存在垃圾 的变质发臭，但焚烧要消耗燃料，而且燃烧产生的废气容易对大 气造成二次污染。
目前，多数船舶安装垃圾焚烧炉进行垃圾处理。
第四节 船用焚烧炉
船用焚烧炉是用来焚烧船上的污油、油渣、生活污水处理装置排出 的污泥以及机舱废棉纱、食品残渣和其他可燃固体垃圾。
➢污油通过污油燃烧器燃烧； ➢固体垃圾经投料口送入炉内燃烧； ➢生活污泥送入污油柜中与污油混合，经粉碎后通过污油燃烧器喷入炉 内燃烧。
1、暂时收存
船舶与港口防污染技术(八)
破坏臭氧层物质所占比例
替 代 产 品 开 发
第三节 散装液体泄露及其防止技术
船舶运输的三大液体散货是：石油、化学品、液化气。
万向首艘“游神1”号海上化学品运输船启航
装卸、储运过程中的油气和化学品主要产生于：
1）向储油罐、油舱及火车罐内装液体货物时，罐（舱）内等体积的油 气或化学品被置换顶出罐（舱）。 2）因环境温度的变化，使罐（舱）内浓度较高的混和气由于膨胀而被 排出。 3）因密封不严或管理不善而造成的跑、冒、滴、漏。
二、船舶NOx排放控制技术
NOx包括NO、NO2、N2O4等，在柴油机的排气中，NO2的浓度仅为5%， 而N2O4的浓度更低，因此主要研究的氮氧化物便是NO。
NO主要是由于空气和燃料中所含氮在高温下氧化而成，其氧化过程如下：
N2+O·
O2+N ·
NO+N·
NO+O·
船舶柴油机NOx排放的控制措施大体可分为
2、船舶大气污染物排放控制要求：
防止船舶大气污染规则: IMO 第 37次环保会（MPEC37 ）上，MARPOL73/78 国际公约原有的 5 条附则基础上，又增加了附则Ⅵ- 防止大气污染规则，并于 1997年正式 通过。
控制船舶释放的要求
限制消耗臭氧层物质的排放
限制船用柴油机氮氧化物（NOx)的排放
2）氢氧化镁法
该方法是用Mg(OH)2代替第一种方法中的石灰作为吸收剂吸收排烟中的SO2。
吸收反应
SO2 +Mg（OH）2+ 2 H2O 氧化反应 MgSO3• 3H2O+1/2O2 MgSO3• 3H2O
MgSO4+ 3H2O
吸收剂Mg（OH）2的价格比CaCO3价格高，但SO2吸收速度快。
船舶与港口水域防污染
4.船用油水分离器
“73防污公约”中规定：400总吨以上的非油 船和油船机舱舱底水的排放必须通过油水分离器， 以改进装于上部法。 优点：
1.减少专用压载舱，增加载重量 2. 提高了油船营运经济性 （不需专程将污水送往码头处理 ）
5.流动式废油处理和接收装置
流动式废油处理和接收装置一般采用废油船改建 而成，具有投资少、建成快、机动灵活和不占港 口陆地等优点。 例如：上海海运局于1976年将报废的“大庆26万 吨油船”改装成油污水处理船取得成功，油污水 经分舱沉淀、浮析和滤析三组处理，最后油分浓 度可达到2.8mg/L，日理能力近2000吨，并可利 用废油燃烧的热量制取淡水、供油船洗舱等用， 不仅防止了水域圬染．而且为国家创造了不少财 富。
第二章
船舶含油污水处理技术
第一节 船舶含油污水处理技术国内外概况
原油洗舱
专用压载舱
装于上部法
船用油水分离器
流动式废油处理和接收装置
1.原油洗舱 ＣＯＷ
定义：原油洗舱是指原油油船在卸油的同时，用一部分 原油经固定式洗舱机，以一定压力喷射到货油舱内，以 洗除附着在油舱内壁、管路、肋骨等结构物表面上的油 渣和沉积在舱底的石腊，沥青等残渣的一种洗舱方法。 优点： 1.残油量少 2.用水量少
3.污油水量少
4.防腐 5.省时
2.专用压载舱 SBT
定义：专用压载舱是指改变油船船体结构，使压 载舱与货油舱、燃油舱和系统完全分开，并专门 用于装载压载水的船舱。 优点：1.含油污水少
2.在港时间短
3.腐蚀少 4.危险性小
缺点：货油舱容积减少，船舶造价增加。
专用压载舱容量要求0.02L （L为船长。m） 尾倾造成的首尾吃水差不得大于0.015L（m）
船舶与港口水域防污染一节
6）船舶对空气的污染
第三节 保护环境的意义 发达国家的先例
英国，率先工业化，20世纪50年代起环境灾害开始 发难，频繁出现酸雨、烟雾，而恶臭难闻的泰晤士河 给英国带来了困惑，唤醒了保护生态环境的觉悟。
1890年日本开始工业化，近一个世纪后，水俣病、 骨痛病的出现提醒了他们对环境的治理。
北美五大湖是美国、加拿大工业荟萃的财富之源，但 当酸雨频频、湖水酸化、五大湖畔无鲜鱼可食之时， 人们才想到要千方百计保护这个聚宝盆。
230亿吨/年
淮河上游被化工 厂排出物污染
工业污染导致水养 鱼类的大量死亡
全世界每年约有4200多亿
立方米4的.污水水污排染入江河湖
国内水体污染
海，污染了5.5万亿立方 米的淡水，这美产国生相密的当歇尾根料于州将全铜湖矿水球及染工红厂
径流总量的14%以上
A.江河污染：七大水系的412个水质 监测断面污染程度由重到轻依次为：
1958年成立“政府间海事组织”，该组织于1982年5月22日改 名为“国际海事组织(IMO)”
“1969年国际干预公海油污事故公约，简称69年干预公约” “1969年国际油污损害民事责任公约，简称69年责任公约”
”1971年设立国际油污损害赔偿基金公约（简称71年基金公约）”
“1973年干预公海非油类物质污染议定书(简称73年干预议定书)” 1972“防止倾倒废物及其他物质污染海洋的公约(伦敦倾废公约)” “1973年国际防止船舶污染公约”
3）包装危险货物运输所造成的 包装有害物质污染
这类货物具有燃烧、爆炸、毒害、腐蚀、 放射性或污染等性质，在运输中能引起 人身伤亡、财产毁损或环境污染。
4)船舶生活污水
上海港统计，每天在港大小船舶5400艘，每 天排放的待处理粪便达1700多吨。
第三节 保护环境的意义 发达国家的先例
英国，率先工业化，20世纪50年代起环境灾害开始 发难，频繁出现酸雨、烟雾，而恶臭难闻的泰晤士河 给英国带来了困惑，唤醒了保护生态环境的觉悟。
1890年日本开始工业化，近一个世纪后，水俣病、 骨痛病的出现提醒了他们对环境的治理。
北美五大湖是美国、加拿大工业荟萃的财富之源，但 当酸雨频频、湖水酸化、五大湖畔无鲜鱼可食之时， 人们才想到要千方百计保护这个聚宝盆。
230亿吨/年
淮河上游被化工 厂排出物污染
工业污染导致水养 鱼类的大量死亡
全世界每年约有4200多亿
立方米4的.污水水污排染入江河湖
国内水体污染
海，污染了5.5万亿立方 米的淡水，这美产国生相密的当歇尾根料于州将全铜湖矿水球及染工红厂
径流总量的14%以上
A.江河污染：七大水系的412个水质 监测断面污染程度由重到轻依次为：
1958年成立“政府间海事组织”，该组织于1982年5月22日改 名为“国际海事组织(IMO)”
“1969年国际干预公海油污事故公约，简称69年干预公约” “1969年国际油污损害民事责任公约，简称69年责任公约”
”1971年设立国际油污损害赔偿基金公约（简称71年基金公约）”
“1973年干预公海非油类物质污染议定书(简称73年干预议定书)” 1972“防止倾倒废物及其他物质污染海洋的公约(伦敦倾废公约)” “1973年国际防止船舶污染公约”
3）包装危险货物运输所造成的 包装有害物质污染
这类货物具有燃烧、爆炸、毒害、腐蚀、 放射性或污染等性质，在运输中能引起 人身伤亡、财产毁损或环境污染。
4)船舶生活污水
上海港统计，每天在港大小船舶5400艘，每 天排放的待处理粪便达1700多吨。
船舶与港口防污染技术(四)
船舶与港口防污染技术（四）
4、吸附分离法
吸附分离是利用吸附剂对液 体或气体中某一组分具有吸 附的能力，使其富集在吸附 剂表面，再用适当的洗脱剂 将其解吸达到分离纯化的过 程。
吸附 剂
吸附 质
脱附：吸附的逆过程
（1）吸附机理
固体的表面性质——固体表面分子（或原子）所处的状
态与固体内部分子（或原子）所处的状态不同
料液与吸 附剂混合
Step1
吸附质 被吸附
Step2
料液 流出
Step3
吸附质解 吸附
Step4
（2）吸附类型与特性
物理吸附 化学吸附 离子交换吸附
实际过程中物理和化学吸附是主要的，比较如下
吸附性能 作用力 选择性 吸附层 吸附热
吸附速度 温度
可逆性
物理吸附
分子引力（范德华力）
化学吸附
吸附分离介质-活性氧化铝
是氢氧化铝胶体经加热脱水后制成的一种多孔大表面吸附剂。 由铝土矿加热脱水可制成天然活性氧化铝。氧化铝按品型可分为α 、γ 、θ 、δ 、η 、χ 、κ 、和ρ 共8种。通常所说的“活性氧化铝”是指γ -Al2O3或是γ 、χ 和 η 氧化铝的混和物。 活性氧化铝具有相当大的比表面积（200～400m2/g），且机械强度高，物化稳定性 高，耐高温，抗腐蚀，但不宜在强酸、强碱条件下使用。 活性氧化铝表面的活性中心是羟基和路易斯酸中心，极性强，对水有很强的亲和 作用。活性氧化铝广泛应用于脱除气体中的水，也常用作色谱柱填充材料。
吸附分离介质-硅胶（SiO2·nH2O）
是用Na2SiO3与无机酸反应生成H2SiO3，其水合物在适宜的条件 下聚合、缩合而成为硅氧四面体的多聚物，即硅溶胶，硅溶胶 经凝胶化、洗盐和脱水成为硅胶。
4、吸附分离法
吸附分离是利用吸附剂对液 体或气体中某一组分具有吸 附的能力，使其富集在吸附 剂表面，再用适当的洗脱剂 将其解吸达到分离纯化的过 程。
吸附 剂
吸附 质
脱附：吸附的逆过程
（1）吸附机理
固体的表面性质——固体表面分子（或原子）所处的状
态与固体内部分子（或原子）所处的状态不同
料液与吸 附剂混合
Step1
吸附质 被吸附
Step2
料液 流出
Step3
吸附质解 吸附
Step4
（2）吸附类型与特性
物理吸附 化学吸附 离子交换吸附
实际过程中物理和化学吸附是主要的，比较如下
吸附性能 作用力 选择性 吸附层 吸附热
吸附速度 温度
可逆性
物理吸附
分子引力（范德华力）
化学吸附
吸附分离介质-活性氧化铝
是氢氧化铝胶体经加热脱水后制成的一种多孔大表面吸附剂。 由铝土矿加热脱水可制成天然活性氧化铝。氧化铝按品型可分为α 、γ 、θ 、δ 、η 、χ 、κ 、和ρ 共8种。通常所说的“活性氧化铝”是指γ -Al2O3或是γ 、χ 和 η 氧化铝的混和物。 活性氧化铝具有相当大的比表面积（200～400m2/g），且机械强度高，物化稳定性 高，耐高温，抗腐蚀，但不宜在强酸、强碱条件下使用。 活性氧化铝表面的活性中心是羟基和路易斯酸中心，极性强，对水有很强的亲和 作用。活性氧化铝广泛应用于脱除气体中的水，也常用作色谱柱填充材料。
吸附分离介质-硅胶（SiO2·nH2O）
是用Na2SiO3与无机酸反应生成H2SiO3，其水合物在适宜的条件 下聚合、缩合而成为硅氧四面体的多聚物，即硅溶胶，硅溶胶 经凝胶化、洗盐和脱水成为硅胶。
第七章 防止船舶造成污染技术
COMPONENTS: 10. 1. Charging Door e.e. f. 2. Combustion Chamber 3. Afterburning Chamber 4. Second Afterburning Chamber 5. Oil Burner with Built-in Pump 6. Ash Cleaning Door 7. Air Blower 8. Induced Draught Air Ejector 9. Sludge Burner 10. Double Wall for Air Cooling 11. Combustion Air Inlets 12. Sludge Oil Mixing Tank 13. Mill Pump 14. Circulation Pump 15. Compressed Air 16. Sludge Dosing Pump 17. Heating Element 18. Damper 19. Feeding Door 20. Sluice CONNECTIONS:
三、船用焚烧炉
（三）ATLAS200型焚烧炉 焚烧炉炉体是由主燃烧室和两级辅燃烧室 组成。 主燃烧室用于焚烧固体垃圾和污油 辅燃烧室用于焚烧未充分燃烧的废气 主燃烧室配有污油燃烧器和辅助燃烧器 辅燃烧室配有辅助燃烧器
g. 15. 16.
i.
6.
b. 11. j.
4.
a. d. k.
三、船用焚烧炉
（一）用途： 焚烧炉用来处理油渣、废油、生活污水处 理装置中产生的污泥、食品残渣以及机舱 产生的废棉纱和其他可燃的固体垃圾等。
三、船用焚烧炉
（二）公约要求： 焚烧炉为连续进料型，在燃烧室气体出口 温度低于850℃时，不得将废弃物送入该焚 烧装置。 焚烧炉为分批装料型，该装置须设计成其 燃烧室气体出口的温度在起动后5分钟内达 600℃且随后稳定在不低于850℃的温度上。