压载水处理系统资料
阐述船舶压载水处理技术及处理系统
阐述船舶压载水处理技术及处理系统随着船舶压载水在港口领域频繁的排出和压入产生了大量细菌和浮游生物，为各种病原体提供了转移和船舶通道，为外来物种的入侵提供了渠道，严重影响了海洋环境和公众安全。
为了降低、消除船舶压载水排放对公众安全和海洋环境造成的影响，国际海事组织对船舶压载水的控制和排放提出了要求，为了达到公约中的要求，迫切需要进行压载水处理系统的选型和安装。
1 较为常见的压载处理技术1.1 利用物理化学方法进行处理1.1.1 紫外线处理法：通过放在石英套管中的汞灯对大小不同的微生物的照射，从而达到处理微生物的目的。
1.1.2 脱氧处理法：通过向压在水中加注惰性气体，使水中的氧气排出，而水中的微生物由于缺氧会窒息死亡，以此达到处理的效果。
1.1.3 超声波处理法：由于超声波作用于压载水时会产生一定的热量及压力波偏向，从而使微生物的表面细胞壁被破坏，继而起到杀灭生物体的作用。
1.1.4 加热处理法：通过对柴油机的冷却水的利用，使压载水的温度达到38℃～50℃，且需要保持一段时间，以此消灭压载水中的微生物。
1.1.5 氧化处理法：通过臭氧或者过氧化氢在相关环境的释放使生物的酶出现变性而死亡。
1.1.6 氯化处理法：通过电解压载水等方法产生出氯离子，从而达到杀灭微生物的作用。
1.2 具体的机械处理法通常对于压载水中相对较大的生物及杂质会用机械处理法进行处理。
具体方法包括过滤及旋分等技术，一般会将滤出的物质返回海洋，也可以将其存储在专门的单仓中定点进行处理。
2 我国对压载水处理系统的研究现状现阶段，我国针对压载水的处理设备的研发已经有较多的企业进行了参与，而且投入的资金量也非常可观。
按照有关公约规定，相关船舶压载水处理系统应由相关国家主管机关进行签发认可，而船舶若行至美国水域则还需要更高形式的认可方式。
截至去年，我国已经有一部分船舶得到了相关国际公约的认可。
站在相关处理技术的角度进行分析：较多厂家在技术水平上难分高低，但仔细进行了解发现，每个系统都存在程度不同的缺陷，因此为了提高相关系统在国际上的认可度及竞争力，就必须对相关产品进行升级换代，同时做好有关的售后服务工作，只有这样才可能提升自己、壮大自己。
压载水处理系统
压载水处理系统【定义：1、船舶压载水处理系统就是对船舶排放海里的压载水进行处理的装置。
也称船舶压载水管理系统。
英文简称BWMS。
2、系指对压载水进行处理使其达到或高于《国际船舶压载水及其沉积物管理和控制公约》第D-2条规定的压载水性能标准的任何系统。
压载水管理系统包括压载水处理设备、所有相关控制设备、监测设备以及取样设施。
【背景：船舶航行中，压载是一种必然状态。
船舶在加装压载水的同时，海水中的生物也随之被加装入到压载舱中，直至航程结束后排放到目的地海域。
压载水跟随船舶从一地到它地，从而引起了有害水生物和病原体的传播。
压载水的无控制排放可能会对海洋生态系统、社会经济和公众健康造成危害。
全球环保基金组织（GEF）已经把船舶压载水引起的外来物种入侵问题列为海洋四大危害之一。
为了更有效的控制船舶压载水传播有害水生物和病原体，国际海事组织（IMO）于2004年通过了《国际船舶压载水和沉积物控制和管理公约》。
“公约”自2009年开始，规定所有新建船舶必须安装压载水处理装置，并对现有船舶追溯实施。
“公约”对压载水的处理标准，即处理水中可存活生物的种类及数量作了明确规定（D-2标准）。
【D2标准生效日的不确定性：《压载水公约》中对船舶的要求是排放经处理的压载水必须满足D2标准，而D2标准的生效并不取决于该公约的生效。
这是因为虽然该公约生效日期不确定，但公约中D2标准的生效日对各类型船舶很明确，而该条款又是追溯性的，这就意味着无论公约是否生效，无论是否缔约国，对船舶安装满足D2标准压载水管理系统的要求都是强制性的，所以船舶尤其是新造船舶一定要在船舶设计时考虑这一要求。
目前的问题是没有满足所有船舶需要的、足够数量的压载水管理系统，所以D2标准第1个生效日的推迟在所难免。
2007年召开的IMO 第25次大会A．1005(25)决议解决了2009年建造的船舶问题，将D2标准的适用日推迟到2011年12月31日，但2010年及之后建造的船舶和现有船舶的适用时间是否推迟要由2009年召开的MEPC(59)会议决定。
双瑞压载水处理系统说明(林双海)[1]
![双瑞压载水处理系统说明(林双海)[1]](https://img.taocdn.com/s3/m/563c63d37e192279168884868762caaedd33ba60.png)
双瑞压载水处理系统说明（林双海）[1]系统原理的BALCLORTM电解过程中脱氯过滤",过滤：去除有机物和颗粒物大多数大型多比最小尺寸为50μm;",电解过程：生产次氯酸钠溶液杀有害水生物和病原体;",脱氯：周转率将要瓦解以下为0.1mg/L的电解过程的原理反应机理如下：阳极：2Cl→Cl+2e-2阴极：2H2O+2e→2OH+H↑2+-2氯气可溶于水的生产次氯酸和盐酸迅速：Cl+HO→HOCl+Cl+H因此整体的反应是：2NaCl+HO→NaOCl+H↑225070mg/L的天然海水中存在的氧化反应的次氯酸和溴离子会生产hypobromou酸：HOCl+Br-→HOBr+Cl–Hypobromou酸也有效的杀菌剂，更稳定的比氯在碱性海水。
氯胺和发电的BROMAMINES次氯酸反应和hypobromou酸在海水氨会产生氯胺和BromamineHOCl+NH3==NH2Cl（monochloramine）+H2O(均未配平)NHCl+HOCl==NHCl22（dichloramine）+H2O(均未配平)NHCl+HOCl==NCl232（trichloramine）+HO(均未配平)",氯胺和bromamine也gemicidal代理商，并一般认为，其杀菌的行动是多弱于HClO/ClO-和HOBr/OBr-人。
",因此，gemicidal效果统称代理总残余氧化剂（周转率），包括HClO/ClO-/氯气，HOBr/OBr-/Br2，氯胺和bromamine。
BALCLORTM配置BALCLORTM是由以下功能模块：-自清洗过滤器;-电解单元（包括电解电池及配件剂量和）脱气单位;-整流器;-控制器;-周转率传感器-中和单位;-抽样单位;-氢气/氯气气体报警器。
配件的单位包括流量仪表，泵和阀门等自清洗过滤器",自清洗过滤器是一个具有50μm的低压型精度，与主压载水管道连接。
压载水处理系统原理
压载水处理系统原理常见压载水处理系统1. 过滤+ UV 紫外线灯（MOL系列船）2. 过滤（无过滤，仅韩国一家）+ 电解（部分电解后混合通过--如青岛双瑞 BalClor® BWMS）3. 过滤+ 电催化氧化法（IMO也归之电解法）（全电解后通过，如青岛海德威HEADWAY海洋卫士）4. 过滤+次氯酸钠+空腔 (文丘里管)（添加药剂：次氯酸钠和亚硫酸钠）常见压载水处理系统原理1. 过滤+ UV 紫外线灯2. 青岛双瑞--BalClor® BWMS青岛双瑞--BalClor® BWMS青岛双瑞--压载水示意图青岛双瑞--排压载水示意图青岛双瑞--安装示意图BalClor® BWMS基本原理•BalClor® BWMS对压载水的处理过程分为“过滤”、“电解海水产生次氯酸钠杀菌”、“中和”三步：•第1步：“过滤”— 装水时，利用过滤精度为50um的自动反冲洗过滤器对所有压载水进行过滤，该步骤可以过滤掉尺寸大于50um的大部分的海生物及固体颗粒；•第2步:“电解海水产生次氯酸钠杀菌”– 从压载水主管路取一个小流量的海水流过电解装置，电解产生高浓度的次氯酸钠溶液，该溶液经过除气后，回注入压载水主管路，同主管路压载水混合稀释至特定浓度。
该浓度的次氯酸钠能够有效杀灭经过滤后的残余的浮游生物、病原体及其幼虫或孢子等，达到规定的杀菌效果（D-2以及其他标准），压载水管路中活性物质的浓度由TRO分析仪和控制系统自动控制；•第3步：“中和”— 压载水排放时，当压载水中余氯浓度小于IMO规定值时，中和系统不启动，压载水直接排放到目的地海域；当余氯浓度大于IMO规定值时，中和系统自动启动，向排水管中注入中和剂，中和残余的氧化剂，中和剂的流量由控制系统根据TRO检测仪反馈的浓度信息自动控制。
3. 青岛海德威---海洋卫士®BWMS控制箱EUT 催化单元（核心部件）可反冲洗过滤器（精度50微米）压载泵组压载水以及排压载水走向图海德威海洋卫士®BWMS核心部件EUT的基本原理•海洋卫士®压载水处理系统采用先进的电催化高级氧化技术，即AEOP技术，利用高活性氧化物质去除细菌、病毒、藻类及休眠中的卵，从而达到处理压载水的效果。
船舶压载水处理系统原理
大海上的“垃圾场”：船舶压载水处理系统
原理
船舶压载水处理系统是船舶上非常重要的一个系统，它能够处理船舶在航行过程中吸取的压载水，避免把海洋污染物排放到海洋环境中去，起到重要的保护海洋环境的作用。
船舶压载水处理系统的工作原理是：船舶在航行过程中吸入的压载水首先会进入船舶的压载水储槽中，经过初步的清洗和过滤后，再经过含量检测，如果检测到含有大量的污染物质，就需要通过船舶压载水处理系统进行处理。
船舶压载水处理系统主要由压载水过滤器、生物反应器和化学药剂加药系统三大部分组成。
首先，压载水过滤器会进一步清除压载水中的固体颗粒，使其能够更好地进入到生物反应器中进行处理。
在生物反应器中，良好的压载水处理系统可以利用微生物帮助清除压载水中的有机物质和氮、磷等营养元素，并将其转化为更加稳定的无害物质。
而化学药剂加药系统则能够在需要的时候为系统提供必要的药剂以使其在处理水质方面达到最佳状态。
总的来说，船舶压载水处理系统在船舶的环保方面起到了非常重要的作用。
它能够减少船舶对海洋环境的伤害，保护海洋生态环境的健康与发展，这对于整个地球的生态环境都是非常有益的。
因此，我们应该更加重视船舶压载水处理系统的作用，严格遵守相关规定，共同保护好我们的家园——地球。
压载水处理系统原理
压载水处理系统原理常见压载水处理系统1. 过滤+ UV 紫外线灯（MOL系列船）2. 过滤（无过滤，仅韩国一家）+ 电解（部分电解后混合通过--如青岛双瑞 BalClor® BWMS）3. 过滤+ 电催化氧化法（IMO也归之电解法）（全电解后通过，如青岛海德威HEADWAY海洋卫士）4. 过滤+次氯酸钠+空腔 (文丘里管)（添加药剂：次氯酸钠和亚硫酸钠）常见压载水处理系统原理1. 过滤+ UV 紫外线灯2. 青岛双瑞--BalClor® BWMS青岛双瑞--BalClor® BWMS青岛双瑞--压载水示意图青岛双瑞--排压载水示意图青岛双瑞--安装示意图BalClor® BWMS基本原理•BalClor® BWMS对压载水的处理过程分为“过滤”、“电解海水产生次氯酸钠杀菌”、“中和”三步：•第1步：“过滤”— 装水时，利用过滤精度为50um的自动反冲洗过滤器对所有压载水进行过滤，该步骤可以过滤掉尺寸大于50um的大部分的海生物及固体颗粒；•第2步:“电解海水产生次氯酸钠杀菌”– 从压载水主管路取一个小流量的海水流过电解装置，电解产生高浓度的次氯酸钠溶液，该溶液经过除气后，回注入压载水主管路，同主管路压载水混合稀释至特定浓度。
该浓度的次氯酸钠能够有效杀灭经过滤后的残余的浮游生物、病原体及其幼虫或孢子等，达到规定的杀菌效果（D-2以及其他标准），压载水管路中活性物质的浓度由TRO分析仪和控制系统自动控制；•第3步：“中和”— 压载水排放时，当压载水中余氯浓度小于IMO规定值时，中和系统不启动，压载水直接排放到目的地海域；当余氯浓度大于IMO规定值时，中和系统自动启动，向排水管中注入中和剂，中和残余的氧化剂，中和剂的流量由控制系统根据TRO检测仪反馈的浓度信息自动控制。
3. 青岛海德威---海洋卫士®BWMS控制箱EUT 催化单元（核心部件）可反冲洗过滤器（精度50微米）压载泵组压载水以及排压载水走向图海德威海洋卫士®BWMS核心部件EUT的基本原理•海洋卫士®压载水处理系统采用先进的电催化高级氧化技术，即AEOP技术，利用高活性氧化物质去除细菌、病毒、藻类及休眠中的卵，从而达到处理压载水的效果。
压载水处理系统主要方式
压载水处理系统主要方式综述：压载水处理装置技术处理方式概况：我们目前常用几种形式一．UV系统工作原理50%的市场占有率代表着UV系统是当下最热门的选择。
该系统采用两步式的处理方案，通过过滤和紫外线（UV）照射来杀灭有机物，阻止它们繁殖。
适用范围理论上UV系统适用于任何船只，但是主要用于那些不需要太多压载水以及压载水流量小于1000m3/小时的船只。
优势挑战UV系统易于安装和改装，并且从船级社的角度而言也很少有安全隐患。
它能在不同盐度和温度下运作，不过其工作效果依赖于水的透射比（UV-T），在较为混浊的水中，系统的效果就没有那么好。
美国海岸警卫队提到，所有从船上排放进入美国海域的有机物都必须处于死亡状态，而不仅仅是处于不再能繁殖的状态。
这就意味着一个经过型式认可的过滤+UV系统对于水的浑浊度有了更高的敏感度，它会需要更多的照射时间来保证有机物的死亡率。
主要厂家代表1．中远海盾2．无锡蓝天3．PANASIA, Korea4. ALFA LAVAL二．电解系统工作原理电解处理系统拥有约35%的市场占有率，这使它成为排名了第二的处理系统。
很多这类的系统都会使用过滤来进行预处理。
通过给海水的一支流通电，该系统让盐与水分子发生化学反应生成消毒剂——次氯酸盐，然后再将次氯酸盐重新注入压载水以杀死有机物。
适用范围电解系统更适用于拥有较大压载水容量的大型船只，它能承受最高8000m3每小时的流量。
优势挑战除了能适应较大的压载水容量外，以电解为基础的处理系统也非常有效。
它对于水的处理，只需要在打压载时进行（在排压载时可能需要进行适当中和）。
这就意味着该系统能在船上也进行杀菌处理，甚至在一些无法进行压载水处理的港口，有些电解系统还能在航行途中提供舱内循环处理。
不过这个系统也有一些缺点，其中之一就是电解反应时会产生少量氢气，这一因素需要被纳入安全考虑范围内。
除此之外，电解系统对低盐低温的环境也非常敏感，因而在需要的时候我们应适当加入一些盐或者加装一套加温系统。
处理单元原理介绍
HEADWAY 压载水处理系统原理介绍一、EUT处理原理和AOP 技术：EUT的处理原理是使用电子激发特殊的半导体材料，利用水分子形成高活性的羟基自由基(·OH)，通过破坏微生物的细胞膜来杀死水中的微生物、细菌及病毒，并能够减少水中其他有机物。
我们称该技术叫AOP（Advanced Oxidation Process）技术，它是一种高效节能、环保的水处理技术，不产生任何副产品和化合物。
二、EUT处理过程：EUT单元可以产生大量羟基自由基(·OH)。
羟基自由基(·OH)是一种重要的活性氧，从分子式上看是由氢氧根（OH-）失去一个电子形成；羟基自由基具有极强的氧化能力，是自然界中仅次于氟的氧化剂。
它存在的时间非常短，可以瞬间与微生物或其他有机污染物发生反应，从而完成灭菌消毒过程，由于存在和反映时间只有几纳秒因此不会对管道和船体造成腐蚀。
三、AOP 技术的优势：1、产生羟基自由基(·OH)通过杀死细胞膜来灭菌所需要的能量，要远低于使用其他方式灭菌所需的能量。
这就是Headway压载水处理系统比其他处理系统更节能的主要原因。
2、产生的羟基自由基可以完全杀死细胞，而传统水处理装置处理过的微生物细胞，可能会复活。
3、AOP技术的杀菌效果不受水的色度、浊度、流速、温度、PH值、盐度等因素的影响。
四、电催化产生自由基的原理：自由基是一种携带一个或多个不成对的电子独立存在的原子或分子的物质。
对化学性能最重要的是原子或分子外层的价电子，如果外层价电子没有配对成功，就形成了自由基。
没配对的电子独占原子或分子的一个电子轨道。
当自由基从另外一个物质获得一个额外电子时，一个新离子就会产生。
如果原子间的共价电子被其中一个原子夺取，也就打破了原来的共价平衡，同时形成了两个新的离子。
五、化学反应方程式：EUT单元不需要添加任何化学物质，化学反应过程依赖于H2O和半导体材料。
根据水中污染物的不同，会有不同的化学反应。
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一、船舶压载水处理的背景
1、船舶压载水的危害
船舶航行中，压载是一种必然状态。
船舶在加装压载水的同时，海水中的生物也随之被加装入到压载舱中，直至航程结束后排放到目的地海域。
压载水跟随船舶从一地到它地，从而引起了有害水生物和病原体的传播。
压载水的无控制排放可能会对海洋生态系统、社会经济和公众健康造成危害。
全球环保基金组织（GEF）已经把船舶压载水引起的外来物种入侵问题列为海洋四大危害之一。
为了更有效的控制船舶压载水传播有害水生物和病原体，国际海事组织（IMO）于2004年通过了《国际船舶压载水和沉积物控制和管理公约》。
“公约”自2009年开始，规定所有新建船舶必须安装压载水处理装置，并对现有船舶追溯实施。
“公约”对压载水的处理标准，即处理水中可存活生物的种类及数量作了明确规定（D-2标准）。
2、压载水处理D-2标准
3、船舶压载水处理系统的安装时间表
(D-1：压载水置换标准；D-2：压载水处理标准）
二、认证历程
2008年6月建成国内第一个压载水处理陆基实验基地
2009年12月通过CCS陆基实验型式认可
青岛双瑞公司的Bal C lor TM BWMS在第61次国际海事组织（IMO）大会上获得最终认可。
2010年12月将通过ＣＣＳ实船实验型式认可，2011年初将通过DNV实船型式认可
三、BalClor TM BWMS的处理技术
BalClor TM BWMS对压载水的处理过程分为“过滤”、“电解海水产生次氯酸钠杀菌”、“中和”三步：
“过滤”—压载时，利用过滤精度为50μm的自动反冲洗过滤器对所有压载水进行过滤，该步骤可以过滤掉尺寸大于50μm的大部分的海生物及固体颗粒；
“电解海水产生次氯酸钠杀菌”—从压载水主管路引一支路海水进入电解装置，电解产生高浓度的次氯酸钠溶液，该溶液经过除气后，回注入压载水主管路，同主管路压载水混合到一定浓度。
该浓度的次氯酸钠能够有效杀灭经过滤后的残余的浮游生物、病原体及其幼虫或孢子等，达到规定的杀菌效果（D-2标准），压载水管路中活性物质的浓度由TRO分析仪和控制系统自动控制；
“中和”—压载水排放时，当其余氯浓度小于IMO规定值时，中和系统不启动，压载水直接排放；当压载水中余氯浓度大于IMO规定值时，中和系统自动启动，向排水管中注入中和药剂，中和残余的TRO残余氧化剂，中和剂量由控制系统自动控制。
1、灭活-核心技术
电解单元从过滤后的压载水抽取总量1%～2%左右的水流电解，制取氯气和次氯酸钠溶液，同时通过除气装置将电解产生的氢气稀释到安全界限以下，排出舷外。
氯气会溶于水迅速产生次氯酸。
当海水进入电解槽后，电解反应机理如下：
阳极：2Cl-→ Cl2 + 2e
阴极：2H2O + 2e → 2OH- + H2↑
阳极产生的氯气能够迅速溶在海水中生成次氯酸和盐酸：
Cl2 + H2O → HOCl + Cl- + H+
所以，总反应：
NaCl + H2O → NaOCl + H2↑
次氯酸钠溶液作为一种非常有效的杀菌剂可以在压载水中保持一定时间，并迅速有效的杀灭压载水中的浮游生物、孢子、幼虫及病原体。
该技术已经在医学灭菌、自来水厂等水处理行业应用多年。
2、Balclor TM BWMS工作流程
压载时工作流程
排载时工作流程3、Balclor TM BWMS系统组成
过滤单元
●体积小，占地面积适中
●单台处理量大
●过滤面积大，过滤效果好
●压头损失小，冲洗时不断流
●适用于恶劣条件的海水过滤
●可以实现压差、时间和手动控制
●整流设备选用开关电源，体积小，效率高
●电解设备选用管板式电解槽，结实、耐用、电解效率高●处理水量增加时，电解模块体积变化很小
●设备核心部件—电解槽寿命可达船舶全寿期
●具有核心部件的自主知识产权
●可实现手动和自动控制
●当排放的压载水中TRO浓度低于IMO规定值时，系统不启动中和单元，
压载水排放到舷外。
●当排放的压载水中TRO浓度超过IMO规定值时，中和单元自动启动，
向排水管中注入中和药剂，中和残余的TRO，中和试剂的流量由控制
系统自动控制。
4、BALCLOR TM BWMS规格型号及参数
型号Model
额定处
理量
Treatment
Capacity
电解海水量
Flow Rate
to
Electrolyzer
所需功
率
Required
Power
外形尺寸
Dimension
电解单元
Electrolysis
过滤器
Filter
四、Balclor TM BWMS优势
1、电解制氯灭活技术——成熟可靠、简单有效
➢灭活彻底，持续时间长
次氯酸钠溶液作为一种非常有效的杀菌剂可以在压载水中保持一定时间，并迅速有效的杀灭压载水中的浮游生物、孢子、幼虫及病原体。
该技术已经在医学灭菌、自来水厂等水处理行业应用多年，是一种成熟的、可靠的灭活方法。
➢一次灭活，简单有效
灭活过程只在压载状态时进行，排载时无需再次灭活，简单有效，节能环保。
➢不受水质限制，可以处理浑浊海水
➢型号齐全，三大主力船型全覆盖
2、支路电解海水技术——理念先进、方便设计改造
➢从压载水主管路引一支路海水（主管路海水的1~2%）进入电解槽电解即可，无需让压载水全部通过电解槽
➢压载水主管路无需改动，方便新船设计和旧船改造
➢处理水量小，电解单元体积小，整套装置尺寸小
➢电解效率高，功耗低
3、中和技术——适应于各种航程
➢对于短期航程船舶，中和系统可以去除压载水中余氯以满足排放要求。
➢当排放的压载水中TRO浓度低于IMO规定值时，系统不启动中和单元，压载水排放到舷外。
➢当排放的压载水中TRO浓度超过IMO规定值时，中和单元自动启动，向排水管中注入中和药剂，中和残余的TRO，中和剂量由系统自动控制。
4、模块化设计——方便新船设计和旧船改造
➢新船：整体模块化设计，结构紧凑，可以节省大量空间。
➢旧船：形式灵活，整个设备可以分拆为3~7个模块，可以将模块放置于狭小的空间内，以解决旧船安装空间小的技术难题。
➢每个模块都具备独立的功能。
➢多种电解方案，适用于各种航线
5、多种电解方案，适用于各种航线
➢BalClor TM BWMS不仅仅适用于海水航线，同样也适用于淡水航线。
对于使用淡水（盐度3<PSU< FONT>）作为压载水的船舶，提供多种实用解决方案
➢6、经济性能优良
➢运行成本低：BalClor TM BWMS的运行成本仅为USD10/1000m3。
➢维修费用低：BalClor TM BWMS的核心部件是电解槽。
其寿命为船舶全寿期，无需维修和更换。