本发明专利技术涉及一种采用联合处理方式的船舶压载水处理方法及设备，它解决了现有船舶压载水的处理方法和设备效率较低和功耗较高的问题。本发明专利技术的方法依次通过下述步骤实现：a、对船舶压载水进行过滤，去掉大于50微米的杂物；b、通过电催化过程产生强氧化性自由基；c、通过光辐射反应器处理船舶压载水。本发明专利技术利用电催化/光催化协同作用，在紫外辐射和强氧化性自由基的共同作用下，杀灭微生物，达到净化水质的要求。本发明专利技术的船舶压载水处理设备包括粗格栅、水泵、高效过滤器、一号控制阀、电催化反应器和光辐射反应器。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及船舶压载水的处理方法，本专利技术还涉及船舶压载水的处理设备。
技术介绍
船舶压载水异地排放问题被国际海事组织（頂0)和国际环境监督部门列为全球海 洋生态环境安全的四大危害因素之一。根据国际海事组织的统计，全球每年共有超过100 亿吨压舱水排入海洋，每天至少有7000个有机体等随船舶压载水远航至他乡。物种互相入 侵，加剧了海洋生态链和环境的恶化。船舶运输的货运量占全球货运总量的80%，远洋船舶 越来越多，因此船舶压载水已经被视为破坏全球海洋生态链的日益严重的祸害之一。 船舶压载水处理系统是在货船装载压载水的同时进行处理，如何在满足国际海事 组织关于压载水排放要求的前提下，提高处理系统的效率是研发工作者的目标。近些年来， 关于船舶压载水的处理方法层出不穷，主要是利用置换法、机械法、物理法、化学法来对船 舶压载水进行处理。然而研究发现压载水可信置换率大约只有70°/『90%，压载舱底部的剩余 外来生物及沉淀物在置换后会重新悬浮，并不能达到完全置换的目的；机械过滤法在处理 压载水时无法去除体型较小的细菌与病毒；加热法不适用于不能提供足够热量的船体，同 时维持均匀的压载水温度难以实现，还会对船体的管道、水栗和船舱涂层带来不利影响；臭 氧制备方式复杂，同时会加剧船体船舱的腐蚀，过高的臭氧浓度还会对船员身体健康产生 影响。 紫外辐射技术与电催化技术已经被应用于船舶压载水处理当中。石健专利技术了一种 船舶压载水处理装置(专利技术专利，专利公开号CN103708582A)，主要通过高频高压电源供电， 介质阻挡放电反应装置对船舶压载水进行处理，该处理系统采用高压高频电源，具有较高 的使用风险，同时过高的电压会加剧电极副反应的发生，增加电能消耗，并不能使船舶压载 水达到满意的处理程度。白振光专利技术了一种高效的船舶压载水处理系统(专利技术专利，专利公 开号CN101948204A)，主要采用紫外消毒技术对船舶压载水中的细菌与病毒进行杀灭，据科 学研究紫外辐射波长为254nm波长时对细菌和病毒的DNA有较强的破坏作用，但是并不能 有效杀灭压载水中的藻类物种。由此可见单独高频电压、紫外辐射处理系统并不能将船舶 压载水处理到国际排放标准。 紫外/电催化是将紫外辐射与电催化技术相联合的一种复合处理技术。有机物在 经过电催化处理后立即进行紫外辐射处理，由电催化产生的一些氧化性物质，如? 0H等经 过紫外辐射后可以加快与有机物质的反应。目前，紫外/电催化联合处理压载水的报到较 少，主要是应用于工业废水和生活污水的研究。张祖云研究了扮；110,-110 2复合膜电极光电 协同对细菌浓度为106CFU/mL的模拟压载水进行灭菌实验，结果表明外加电压为9V，电极与 溶液接触面积为140cm2时，20W紫外杀菌灯照射下反应2min可完全去除压载水中的细菌。 研究表明，紫外/电催化联合技术在船舶压载水处理方面具有协同作用的优越 性，具有比单独处理系统更高的微生物灭活效率。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种船舶压载水的处理方法，以解决现有船舶压载水的处理 方法效率较低和成本较高的问题。本专利技术的方法依次通过下述步骤实现：a、采用高效过滤 器对船舶压载水进行过滤，去掉大于50微米的杂物；b、通过电催化反应器，电极产生强氧 化性自由基将微生物杀灭；c、用光催化反应器处理船舶压载水，从而进去一步去除压载水 中的细菌、单胞藻、原生动物。 本专利技术还涉及一种采用上述处理方法的船舶压载水处理设备。它包括：粗格栅1、 水栗2、高效过滤器3、一号控制阀4、电催化反应器5、光辐射反应器6组成，船舶压载水管 道通过粗格栅1后连通水栗2的入口，水栗2的出口连通高效过滤器3的入口，高效过滤器 3的液体出口连通一号控制阀4的一端，一号控制阀4的另一端连通电催化反应器5的入 口，电催化反应器5内交错排列一对或者多对电催化电极，包括阳极5-1和阴极5-2,电催化 反应器5的出口与光辐射反应器6的入口通过法兰连接，光辐射反应器6的出口设置在反 应器6的上端，在光福射反应器6内包括一个或多个石英管6-2,每个石英管6-2可以在横 向或在高度方向贯穿于反应器6,多个石英管6-2均匀分布在反应器6内，每个石英管6-2 内都设置一个紫外线灯6-1。 压载水首先通过粗格栅1和高效过滤器3,将压载水中长度大于50iim的杂质和微 生物去除，过滤后的压载水进入电催化反应器5，高效电催化电极产生强氧化性自由基对压 载水中微生物进行杀灭同时会氧化C1生成次级氧化性物质，最后压载水进入光辐射反应 器6,在紫外辐射和强氧化物质的同时作用下去除压载水中的细菌、单胞藻、原生动物。 在电催化系统中，形稳阳极（DSA)表面能较高，和海水接触时亲和力强，会产生"表 面羟基"过程。钛基电极表面涂层的金属氧化物质M0X由于其较高的电负性对羟基基团中 的电子更具有吸引力，使得M-0键缩短，而伸长0-H键并弱化其键能，反应过程如下： (M0X) -0H-（M0X) -0 ? +H++e(M0X) -0 ? +0H-（MOx) -0 +H0 ? (M0X) -0 +H20 -（M0X) -0H+0H 综合以上三式，可以认为是水在Ti/M0x表面生成了 ?OH。?OH的标准氧化还原电位高 达2. 80V，仅次于？2的2. 87V，比其它常见的氧化剂具有更尚的氧化能力，可以破坏微生物 细胞膜通透性进而破坏其完整性，甚至可以直接破坏微生物的DNA导致微生物死亡。在光 辐射反应器内通过波长254nm的紫外光对微生物的DNA遗传系统进行破坏，又利用氧化性 物质在光辐射反应器内的持续氧化作用，从而达到杀灭压载水中微生物的目的。 本专利技术的方法和设备的优点在于，先利用电催化系当前第1页1 2 本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种船舶压载水的处理方法，其特征在于它依次通过下述步骤实现：a、对船舶压载水进行过滤，去掉大于50微米的杂物；b，通过催化电极产生强氧化性自由基，混合到船舶压载水中；c、用紫外光照射处理船舶压载水。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：尤宏，迟明磊，张思源，贾玉红，柳锋，
申请(专利权)人：哈尔滨工业大学威海，
类型：发明
国别省市：山东;37
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