电解海水防污技术介绍
海洋平台电解海水防污系统研究
表１ 两种防污技术 的比较
电 解海 水 技 术 防 污 效 果 环 境 污 染 处 理 量 电解 铜 铝 技 术
可 以杀 死 各 类 海 生 物 对 黏 液 类 生 物 和 植 物 类 影 响较 小 无 污 染 铜不可再生、 不 降 解 处 理 量 范 围广 不适 合 大 处理 量
氢稀释风机
连 续加 药量 计算 方法 如式 （ ） ５ Ｑ１ＺＱ ＨＬ＋ （ Ｑ ＨＢ ＋∑ ｋ （／￣ ／ ） ＝ ｉ ∑ Ｊ ＱＸ ） １ １５ ４
（） ５ 冲 击加 药量 计算 方法 如式 （ ） ６
网 式 电 解 槽 ： 壳 体 内 腔 以 隔 板 分 隔 为 若 干 小 室 ，若干 网状 平 板 式 电极 置 于 每 一 个 隔 板 的两 边 ，下个 电极 的平板 部 分布 置在 上个 电极 的 “ Ｕ” 形部 分 的 电极 中，而被 “ Ｕ”形 部分 包 围。 板 式 电 解 槽 的特 点 是 海 水 处 理 量 较 大 ，其 缺 点 是 占用 面 积 大 。此 外 ， 电解 海 水 所 产 生 的 副 产 物 钙 、镁 沉 淀物 容 易积 聚 ，导 致 电解 槽 电压 升 高 ， 电流 效 率 下 降 ， 电耗 增 大 ，甚 至 会 导 致 电解 槽 涨 管破 裂 ， 需 定 期清 洗 ，清 洗 周 期 较 短 ；管式 电解 槽 的特 点 是 高流 速 ， 电解 槽 内结 构 设 计无 死 角 ，很难 积 聚 沉 淀 ，酸 洗 周 期 长 ，但 是 管 式 电解 槽 对 海 水流 量 有 限制 ，相 对 制 氯 能 力 低 ， 适合 中 型 制 氯 系 统 ； 网 式 电解 槽 对 板 式 电解 槽 进 行 了 改 进 ，减 小 了维 修 空 间 ，沉 淀 物 积 聚 减 少 ， 延 长 了 电解 槽 的 酸洗 周 期 ，投 资成 本 较 高 ，适 合 海水 处 理量 较大 的工 况 。 ２３次氯酸 钠储 罐 的设 计要 点 － 次 氯 酸 钠 储 罐 在 系 统 设 计 过 程 中主 要 考虑 以
海水取排水电解制氯控制系统改造方法
海水取排水电解制氯控制系统改造方法一、设备改造：设备改造主要是对电解槽、电解解决槽、盐水槽和电极等关键部件进行改进。
1.电解槽改造：采用新型耐腐蚀材料制作电解槽，提高其使用寿命。
增加槽体厚度以提高抗压能力，减少漏电风险。
增加槽内保温层，降低能耗。
2.电解解决槽改造：增加槽体容积，提高产氯量。
在槽底部增加植物防腐板，防止电解过程中的电极沉积物对槽体造成损害。
3.盐水槽改造：采用液位控制器和流量计，精确控制盐水的进出。
增加反冲洗装置，定期清洗盐水槽，防止垃圾堵塞。
4.电极改造：选用高纯度钛板作为电极，提高电解效率和产氯速度。
定期检查电极状态，及时更换老化和损坏的电极。
二、系统优化：系统优化是对自动化控制系统进行优化，提高控制精度和稳定性。
1.控制系统改进：采用PLC控制器和触摸屏人机界面，实时监控和控制电解制氯过程。
通过PID闭环控制算法，调节电流、电压和温度等参数，保持电解过程的稳定性。
2.信号采集改进：增加温度、流量、压力等传感器，监测电解过程中的各项参数。
配置数据采集仪，实时记录数据并进行分析，及时发现问题并进行处理。
3.报警系统改进：提高报警系统的准确性和灵敏度。
设置多级报警功能，及时报警并采取相应措施，保证人员和设备的安全。
4.数据分析和优化：利用数据采集仪收集到的数据进行分析，找出系统存在的问题和改进空间。
通过优化操作参数、调整电解过程，提高电解效率和产氯量。
5.远程监控：通过网络连接，实现对电解制氯系统的远程监控。
可以随时随地查看设备运行状态和数据，及时发现问题和采取措施。
通过设备改造和系统优化，海水取排水电解制氯控制系统的稳定性、可靠性和安全性得到了显著提高，运行效率和产氯量也得到了提升。
同时，远程监控和数据分析功能使得系统管理更加方便和智能化，减少了人工干预和操作成本。
船舶海水冷却系统电解海水防污装置的维护管理
Ｊ ｕ ｎｅ ２ ０ １ ３
文章编号：１ ６ ７ １ － ８ ４ ９ ６ 一（ ２ ０ １ ３ ） ０ ２ — ０ ０ ４ ３ — ０ ３
船舶海水冷 却系统 电解 海水防污装置 的维 护管理
吴旺山
（ 厦 门海洋 职业技术 学院 ，福 建厦 门 ３ ６ １ ０ １ ２ ）
摘
要 ：船舶海水 冷却 系统 中，如果海生 物大量繁殖将导致船舶海水冷 却系统管路有效流通面积减 少 ，严重
关键词：船舶冷却海水系统 ；船舶 防海生物装 置 ；管理 维护 中图分类号 ：Ｕ ６ ６ ４ ． １ ４ 文献标识码 ：Ａ
Ｍａ ｎ ａ ｇ ｅ ｍｅ ｎ ｔ ａ ｎ ｄ Ｍａ ｉ ｎ ｔ ｅ ｎ ａ ｎ ｃ ｅ ｏ ｆ Ｍａ ｒ ｉ ｎ ｅ Ｇｒ ｏ ｗｔ ｈ Ｐｒ ｏ ｔ ｅ ｃ ｔ ｉ ｏ ｎ Ｓ ｙ ｓ ｔ ｅ ｍ
阳极 ２ Ｃ １ 一 一Ｃ ｌ Ｔ ＋ ２ ｅ
溶 液中
Ｈ２ Ｏ
反应 ： Ｃ１ ＋ ２ Ｎａ Ｏ Ｈ－ － － ￣ Ｎａ Ｃ Ｉ ＋ Ｎａ Ｃ １ ０ ＋
阴极 电解 反 应 产生 的氢氧 根 和 阳极 产生 的氯 气 反应 产 生次 氯酸
２ＯＨ＋Ｃ１ ， —｝ ２ ＨＣ１ ０
第１ ２ 卷Байду номын сангаас第２ 期 ２ ０ １ ３ 年 ６月
广 东 交 通 职 业 技 术 学 院 学 报
Ｊ ｏ ＵＲＮＡ Ｌ ＯＦ Ｇ ＵＡＮ Ｇ ＤＯ Ｎ Ｇ ＣＯ Ｍ Ｍ Ｕ ＮＩ ＣＡＴＩ Ｏ Ｎ ＰＯ Ｌ ＹＴＥＣＨ ＮＩ Ｃ
Ｖｌ ０１ ． １ ２ Ｎｏ ． ２
脏 污导致 冷 却系 统失 效 。 用 直 流 电 电解 海 水 时 ，产 生有 效氯 发 生 的化
海水电解催化剂相关课题研究
海水电解催化剂相关课题研究海水电解催化剂是一种利用海水中的成分进行电解反应产生氢气或氧气的催化剂。
这种催化剂具有成本低、资源丰富、环境友好等特点，因此备受科研人员的关注。
海水电解催化剂的研究，不仅能够为未来氢能的发展提供可持续的能源来源，更有助于缓解能源危机和环境污染等问题。
本文将从海水电解催化剂的原理、制备方法、性能优化以及应用前景等方面展开论述，旨在全面介绍该领域的最新研究成果和未来发展趋势。
一、海水电解催化剂的原理海水中主要含有氯化钠、镁盐、钾盐等多种盐类和金属离子。
在电解过程中，这些盐类和金属离子可以被催化剂吸附并参与电解反应，从而产生氢气或氧气。
海水电解催化剂主要利用钴、镍、铁等金属作为活性中心，通过电子传递促进水分解反应。
此外，催化剂的表面特性、结构稳定性等也对其电解性能产生重要影响。
二、海水电解催化剂的制备方法目前，海水电解催化剂的制备方法主要包括溅射法、化学共沉淀法、水热法等。
溅射法能够在催化剂表面形成均匀的薄膜，从而提高其电解活性；化学共沉淀法可通过控制沉淀速率实现对催化剂结构和形貌的调控；水热法则能够在一定温度和压力条件下合成具有特定形貌和晶相的催化剂。
不同的制备方法能够调控催化剂的结构和性能，从而提高其电解效率和稳定性。
三、海水电解催化剂的性能优化为了进一步提高海水电解催化剂的性能，科研人员通过调控催化剂的组成、形貌、晶相等方面进行了大量研究。
例如，利用过渡金属氧化物纳米晶体构筑三维结构催化剂，能够提高其比表面积和电子传输速率，从而增强其催化活性；通过合金化改善催化剂结构稳定性，延长其使用寿命。
此外，还有研究者利用表面修饰、负载等手段对催化剂进行改性，以期实现针对海水电解的定制设计。
四、海水电解催化剂的应用前景随着能源危机日益加剧和环境问题愈发严峻，海水电解催化剂具有巨大的应用前景。
首先，利用海水作为资源能够大大降低氢能生产的成本，有望实现氢能经济的可持续发展；其次，海水电解催化剂的制备方法不仅适用于海水电解，还可以用于其他水分解反应，如甲烷水热重整反应。
海水直接电解制氢的原理
海水直接电解制氢的原理
海水直接电解制氢的原理
海水直接电解制氢是一种新型的制氢技术，它可以通过电解海水来产生氢气。
这种技术的原理是利用电流将水分子中的氧和氢分离出来，从而产生纯净的氢气。
下面我们来详细了解一下海水直接电解制氢的原理。
1. 电解池
首先，需要准备一个电解池。
这个电解池通常由两个金属板、两个导线和一个盛放海水的容器组成。
金属板通常是不同材质的，例如铜和锌、铁和镍等，以便在电流通过时发生化学反应。
2. 电流
当一个外部电源连接到两个金属板上时，就会形成一个闭合回路。
这时，在金属板之间会产生一定的电压差，并且会有一定量的电流通过这个回路。
3. 水分子分离
当有足够大的电流通过时，就会发生水分子分离反应。
在这个过程中，水分子中的氧和氢被分离出来，并沉积在不同的金属板上。
4. 氧化还原反应
在这个过程中，金属板上的氧化还原反应也会发生。
例如，在铜和锌
之间的电解池中，锌会被氧化成离子形式，而铜则会被还原成金属形式。
5. 产氢
通过这个过程，就可以产生纯净的氢气。
这个氢气可以通过管道输送
到需要使用的地方，例如燃料电池或者工业用途。
总结
海水直接电解制氢是一种新型的制氢技术，它可以通过电解海水来产
生纯净的氢气。
这个过程需要一个电解池、外部电源和一定量的海水。
当有足够大的电流通过时，就会发生水分子分离反应，并且产生纯净
的氢气。
这种技术具有环保、高效、低成本等优点，在未来可能成为
一种重要的能源来源。
海水无淡化原位直接电解制氢技术的原理
海水无淡化原位直接电解制氢技术的原理海水无淡化原位直接电解制氢技术的原理随着全球能源需求的不断增加，化石燃料的消耗和环境污染程度也在不断加剧。
能源转型是未来的大势所趋，而氢能作为一种高效、清洁的能源，备受人们的关注和青睐。
目前氢能的主要来源仍然是化石燃料，在生产过程中会产生大量的CO2和其他有害气体，严重影响环境。
开发一种可持续的制氢技术对于加速氢能产业的发展和应对环境问题具有重要意义。
海水无淡化原位直接电解制氢技术就是其中一种可持续的制氢技术，其原理是将海水直接进行电解，产生氢气和氧气。
该技术具有资源广泛、能源高效、环境友好等优点，是未来氢能产业的重要发展方向。
电解法是制氢的重要方法之一，其基本原理是将水分解成氢气和氧气，过程中需要输入电能。
传统的水电解制氢技术采用的是淡水作为原材料，但是世界上水资源的短缺和地域限制，使得使用海水制氢成为一种有前途的选择。
海水中的主要成分是氯、钠、镁、钙等离子和各种微量元素，其中含有一定的氧化剂和杂质。
传统的电解系统在电解海水时，电极很快被腐蚀，氯和氢发生竞争反应，使得氧的生成速度较慢，电解效率低，产物纯度不高，操作成本高等问题，导致海水电解在实际应用中面临很多挑战。
为了克服上述问题，研究人员提出了海水无淡化原位直接电解制氢技术。
该技术采用离子交换膜作为电解单元，将电池电化学反应和电离交换过程结合起来，实现了在高盐度下稳定的电解。
离子交换膜具有良好的选择性，可以使得氧离子与氯离子分离开来，防止氧离子与氢离子竞争反应，提高反应速率和纯度。
离子交换膜还具有较高的机械强度和化学稳定性，能够耐受海水中的各种离子和杂质，降低电极腐蚀的风险，提高电解效率和经济性。
海水无淡化原位直接电解制氢技术的主要反应方程式如下：2H2O + energy → 2H2 + O2能量输入为电能，H2为氢气，O2为氧气。
该反应需要在一定的温度和压力下进行，一般以50-80℃和5-10 atm为宜。
电解海水加氯处理指导书
沿海电厂循环水系统采用电解海水加氯处理的运行指导书1.加氯处理的必要性沿海电厂海水循环水管道与凝汽器水侧阴暗、潮湿、通风，最适宜海生物生长。
海生物一旦在这些地方生长，其生长速度非常迅猛。
如果海水管道与凝汽器水侧滋生海生物，就会污堵循环水管道，影响循环水管道的流畅。
循环水采用电解海水加氯处理的最终目的就是要完全抑制海生物在循环水管道与凝汽器水侧滋生。
这里所说的海生物是指能引起水流阻力增加、金属表面粗糙，能堵塞管道、减少水通量、影响供水与冷却效果的一类污损生物。
这类污损海生物在中国沿海有600多种，主要指藻类、水螅、外肝动物、龙介虫、双壳类、藤壶和海鞘等，其中双壳类，指胎贝科（俗称海红）、牡蛎科，因其成长快，繁殖力强，是主要危险的污损海生物。
污损海生物的繁殖、生长与季节有很大关系。
60年代曾对秦皇岛港的海水进行一周时间的挂片试验，污损海生物附着期是5月-10月，附着最多的是7月-9月。
污损海生物的繁殖、生长还与海边温度区域有关系，如胎贝类海生物属于寒温带种类，胎贝幼虫适宜的附着温度为10-25℃，最宜水温是15-20℃。
因此，胎贝类只生长在青岛往北的海域，往南没有，秦皇岛电厂曾发生过海红堵塞循环水管道的事故，而南方没有听说发生过类似事故。
海域的工业污染对海生物的生长影响很大。
同样，工业的污染也抑制了污损海生长的生长，如南方一些电厂（北伦等）对污损海生物的危害没有感受。
我们应根据本地区污损海生物的种类、生长特性，通过分析、试验，进行有特效的杀灭处理。
采用电解海水制氯防污，海水入口处的氯浓度宜控制为1.0-1.5mg/L，出口处残余氯控制浓度一般为0.1-0.2mg/L。
2.电解海水制氯装置的运行维护公司的沿海四个电厂，王滩、潮州、宁德、乌沙山，均采用电解海水装置生产含次氯酸的水加入到循环水中进行海生物杀灭处理。
经过近一年的运行，四个电厂电解海水装置运行状况良好，杀灭处理效果理想。
电解海水制氯装置是沿海四厂目前唯一的杀灭污损海生物处理设备，为保持电解海水制氯装置长期稳定运行，为确保海水冷却系统不被污损海生物滋生、污堵，我们应按照设备厂家要求，认真做好各项维护管理工作，尤其是要做好每月定期清洗电极隔室一次的工作，以保证电极表面清洁，电极工作性能良好。
核电平台海水系统防海洋生物污损技术
第49卷第6期2020年12月船海工程SHIP&OCEAN ENGINEERINGVol.49No.6Dec.2020DOI:10.3963/j.issn.1671-7953.2020.06.030核电平台海水系统防海洋生物污损技术刘毅陈丰2,王洋1,李慧子1(1.中国舰船研究设计中心，武汉430064；2,中广核研究院有限公司，广东深圳518000)摘要:针对海洋污损生物危害核电平台正常航行和发电作业的问题，通过对比分析滨海核电厂及水面舰艇常用的防海生物污损技术,按照核电平台的特点和工程运行情景对各种技术进行适用性和有效性分析,提出核电平台全周期防海生物污损方案，该方案分为3个层级:预警、主动干预(规避、驱防、应急处置)和被动干预(预拦截、消杀、过滤、临时水源)，并根据核电平台运行情景选择合适的技术手段。
关键词:核电平台;海水系统;海洋污损生物;防污中图分类号:U664.8文献标志码:A文章编号：1671-7953(2020)06-0118-05近年来，我国滨海核电厂陆续报告了多起由于海生物堵塞取水系统而引发的污损事件，相关异常报告的数量呈增多态势⑴。
海生物附着在平台外板和螺旋桨表面,增加表面粗糙度,导致航速降低、燃料猛增；或污损声纳罩,干扰声波传递,降低灵敏度;或堵塞海水冷却系统取水口，导致机组被迫降功率或停堆停机,甚至会对核电平台最终热阱的可用性构成威胁⑵。
考虑以某滨海核电厂防海生物措施为例⑶，分析滨海核电厂主要采用的方海生物污损技术。
1滨海核电厂防海生物污损措施1.1循环水过滤系统滨海核电厂设有循环水过滤措施,其功能是过滤冷却海水中的杂质，保障冷却设备正常运行。
循环水过滤系统由多条独立的进口水渠、水闸门、拦污栅、旋转滤网组成，见图1。
从取水渠来的循环海水，由粗滤栅挡住大块的漂浮物体进入水闸门。
水闸门上装有带喷嘴的次氯酸钠注射管，用于向进口循环水中注射次氯酸钠杀死海生物。
拦污栅的栅格间距为50mm,能够过滤大部分海生物。
防海生物装置(精)
防海生物装置1、防海生物装置的工作原理？目前最常用的防海生物装置主要有两种：即电解海水装置防污装置，生成次氯酸，杀灭海生物和电解铜、铝（铁）电极方式，以海水为导体通过外加电流的方式电解出金属离子，使海水中的金属离子达到一定浓度的。
电解海水防海生物装置的基本原理：海水中含有大量的氯化钠为主的盐类，其中氯化钠含量最高位2.7%左右，占总盐度的10.9%，在海水的组成中，氯离子含量最高，氯浓度达19%左右，占离子总含量的55%，电解海水防海生物装置，它用镀铂钛电极或特制的电极将海水电解，以产生NaClO、HClO和Cl2，这些有效氯是强氧化剂，能杀死或击晕海生物的幼虫和孢子，达到防污染的目的。
根据实验室研究结果表明，有效氯为20mg/L的处理海水，能杀死海水中几乎所有的细菌和海生物。
电解铜/铝（铁）防海生物装置的基本原理：通过铜阳极在海水中电解，产生微量铜离子，铝或铁阳极电解后生成少量氢氧化铝或氢氧化铁絮状物，海水带着这种具有很高黏性的铜、铝絮状物从系统中通过时，絮状物就散步开来，粘在海生物幼虫可能栖生的海水流的较缓慢的区域，随着电解时间的加长，这些絮状物就附着在海水管系内壁上，从而在整个系统中形成一层很薄的保护层，进而防止海生物附着及海水腐蚀的双重作用。
根据实验研究结果表明，当海水中铜离子含量达2μg/L（2mg/m3）时，铜离子能有效地抑制海生物在海水管系中生长。
如果海水管系的材质是钢，则需选用铝阳极。
如果海水管系的材质是铝或铜，则需选用铁阳极。
所以根据海水管系的材质的不同，须正确选择使用阳极。
2、防海生物装置的组成？电解铝/铜防海生物装置分为直接式和间接式两种。
直接式电解海水防污装置：将电解阳极直接安装在海水过滤器或海水管路或船舶的海底阀箱中，以海水管道本身作为阴极，利用海水构成回路，电解产生的有效氯直接混合在海水中。
直接式电解海水防海生物装置具有结构简单、安装方便、成本低的特点，还能使管道得到一定的阴极保护，但维修不便。
08第八章海洋防污损技术
防污技术
1、涂刷防污涂料 2、向海水中大量添加毒料 3、电解海水生成次氯酸盐 4、电解重金属法 5、人工或机械清除法 6、采用防污材料制作结构物 7、过滤法 8、利用淡水 9、导电涂膜法 10、臭氧法 11、其它方法
29
1、涂刷防污涂料
防污涂料是由防污剂、颜料、高分子材料、溶 剂和助剂等组成，防污剂是最重要组分之一。 常用的防污剂是有无机化合物（如氧化亚铜、 氧化锌）、有机化合物（如DDT和TBT）等。 防污漆的作用是靠防污剂不断从漆膜中渗出， 在结构物表面形成一个有毒薄层，排斥或杀死 企图停留在漆膜上的污损生物的孢子或幼虫。 铜离子、汞离子等具有凝固有机体内蛋白质的 作用，以此达到防污的目的。
第八章
海洋防（生物）污损技术
1
一、海洋污损生物及其危害
二、现代主要防污技术
三、环境保护与防污涂层技术的发展
2
1、海洋附着生物的基本概念
海洋附着生物也称海洋污损生物（marine fouling organism），是生长在船底和海中一切 设施表面的动物、植物和微生物的通称。这 些生物一般是有害的。
硅藻等。盒形硅藻是附着生活的硅藻，能分泌胶质，通过 胶质与物体表面连接。
一般情况下，这个时候藤壶等大型海洋附着生物也开
始附着在物体的表面。
22
3、海洋污损生物的危害
一、增加船舶的阻力 二、堵塞管道 三、加速金属腐蚀 四、使仪表及转动机构、声学仪器失灵 五、对水产业产生危害
23
4、防污的目的
24
4、防污的目的
19
3、海洋生物的污损过程
生物粘膜的生成--------大型生物的附着
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电解海水防污技术介绍
作者：马长江， 陈佼骄， 刘刚， 韩冰
作者单位：马长江,刘刚,韩冰(钢铁研究总院青岛海洋腐蚀研究所,青岛,266071)， 陈佼骄(中国海洋大学化学化工学院,青岛,266003)
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3.马长江.陈佼骄.刘刚.韩冰.MA Chang-jiang.CHEN Jiao-jiao.LIU Gang.HAN Bing电解海水防污技术研究现状[期刊论文]-腐蚀科学与防护技术2005,17(z1)
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7.韩东锐.张波.欧家才.陈丽君不同厚度微弧氧化层6061铝合金在海水中的腐蚀行为[会议论文]-2009
8.曹京宜.张寒露.程文华.董飒英.吴建华.陈光章采用电化学测试方法评价防污涂层对铝合金耐蚀性能的影响[会议论文]-2007
9.申星梅纳米硫氰酸亚铜及其复合纯丙乳液的制备[学位论文]2006
10.张晓云.汤智慧.孙志华.刘明辉.李斌0Cr13Ni8Mo2Al钢与铝合金和钛合金接触腐蚀与防护研究[期刊论文]-腐蚀与防护2002,23(10)
本文链接：/Conference_6195328.aspx。