船舶压载水处理技术研究文献综述.doc
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1、文献综述报告1 文献综述 这次本人的毕业设计的任务是船舶压载水处理技术研究。为了顺利完成这个本次设计任务,从图书馆以及网络上查阅了一些文献,现列举如下:根据设计任务,需要完成的主要任务有:了解船舶压载水的作用及其排放产生的危害;了解当前压载水处理技术现状,并对比其优缺点;进行船舶压载水处理系统的设计。首先查阅图书馆书籍等相关资料,从船舶动力装置等教材介绍了压载水系统的作用,组成以及要求。从船舶压载水法律规制研究(白佳玉)中了解到我国现在对于压载水问题的重视,出台相应的法律法规从而保护我国的生态安全。【1】介绍国际海事组织(IMO)通过的国际船舶压裁水和沉积物控制与管理公约的主要内容, 包括公约
2、正文条款和技术附则的规定。指出船舶须满足D-2标准,以从根本上解决因船舶压载水所引起的有害水生物入侵问题。在文献【2】中主要分析了船舶压载水对海洋生态的影响,介绍了几种处理压载水的方法并提出相应建议。文献【3】中针对压载水污染问题,从压载水的管理、处理技术、无压载舱船舶设计等方面,探讨压载水的预防途径和防治方法。文献【4】中此文综述了国外船舶压载水的处理技术,介绍了国内所进行的研究工作。文献【5】【6】阐述了船舶压载水的排放对海洋环境的污染;阐述了国内外船舶压载水的处理技术的研究进展,探讨了机械法、物理法和化学法处理压载水等几个方面各自方法的优缺点,并展望了各种方法的研究前景。文献【7】综述了
3、世界范围内目前正在使用的或正在研究的船舶压载水处理方法,对我国正在进行的全球压载水管理项目有一定的借鉴价值。文献【8】综述了船舶压载水问题的由来、国际立法的进程、船舶压载水处理的方法及优缺点,发达国家的先进经验、压载水处理的先进技术,对我国正在进行的 全球压载水管理项目()有借鉴价值。 文献【9】船舶压载水引起的危害已经引起国际社会的广泛关注,尽管已有多种方法处理船舶压载水,但到目前为止还没有哪一种方法能满足国际海事组织(IMO)的要求。本文通过分析比较目前多种压载水处理方法的优缺点,认为单一的压载水处理方案满足不了IMO关于压载水处理要求,综合法处理船舶压载水是一种比较有前景的方法。文献【1
4、0】【11】中介绍了瑞典阿法拉伐集团推出的Ballast压载水处理系统,在2007中国国际海事会上展出,引起了船东们的关注。这是目前为止,唯一通过IMO认可的船舶压载水处理系统。其工作原理是用紫外线照射二氧化钛(TiO2)产生羟基(-OH),利用该基团夺取微生物等的细胞膜内的氢元素(H),从而杀死微生物。这种新型的船舶压载水处理系统推出之后,这是目前为止,已经通过IMO认可的船舶压载水处理系统。通过文献【9】的启发,即没有单一的压载水处理方案满足不了IMO关于压载水处理要求,综合法处理船舶压载水是一种比较有前景的方法。结合瑞典阿法拉伐集团推出的Ballast压载水处理系统,猜想到将过滤器与烃基
5、自由基相结合的设计方案的可能性,因此又查找一下文献;文献【12】提出了过滤和紫外线杀菌结合处理压载水的技术路线。过滤作为第一级处理,去除压载水中尺寸大于 50m的固体颗粒和生物;紫外线杀菌作为第二级处理,杀灭尺寸小于 50m的微生物。本文以理论研究和设计研究为基础,旨在设计出一套可供实船应用的高效压载水处理系统。详细介绍了自清洗过滤器的理论研究和开发设计。文献【13】中对OH自由基的先进氧化特性进行了研究,并对羟基的化学反应进行了分析.羟基形成时间极短,小于10-12s.OH一旦形成,会诱发一系列的自由基链反应,氧化分解所有的有机物质、生物体,最终将其降解为CO2、H2O和微量无机盐,不存在有
6、害有毒的残留物.羟基自由基参与的化学反应属于游离基反应,化学反应速度极快。 文献【14】中讲述了利用强电场放电原理制取轻基自由基药剂, 在系统中进行对船舶压载水有害生物处理的研究,通过实验确定了不同藻类不同浓度下的藻液所对应的最小轻基自由基浓度值以及轻基自由基在系统中杀灭藻类的效果。文献【15】中,强电场放电法产生羟基自由基(OH)对船舶压载水中微小生物有很强的杀灭效果。根据国际海事组织制定的G8和G9导则的要求,实验在进行船舶压载水携带微生物的杀灭研究的同时对处理后压载水的水质及相关化学物质进行了检测分析。实验研究表明优化的10吨小时1:5的液液混合杀灭系统效果最佳。作为最终的实验系统,为船
7、上设备的设计、安装及调试实验都能提供较为准确的实验数据。实验在满足第D-2条标准的前提下,水质情况测定结果表明处理后模拟压载水中的pH值、盐度、电导率基本不变;溶解有机碳(DOC)上升的量比颗粒有机碳(POC)分解的量要稍大,导致总有机碳(TOC)稍有上升;高盐度压载水进行实验时,总溶解颗粒物(TDS)稍有降低,低盐度实验时则会升高;溶解氧(DO)上升幅度较大,浊度和总悬浮颗粒物(TSS)急剧降低,说明处理后水质有很大的改善;氧化还原电位(ORP)大幅度上升,海水的氧化性增强。研究结果表明,压载水在处理过程中产生的总残余氧化剂(TRO)可以自行衰减。文献【16】基于OH船舶压载水处理控制系统的
8、设计,是具体提出了有关烃基自由基处理压载水的系统的设计,采用大气压强电场电离氧气和水,绿色制备羟基自由基溶液。依据此课题,设计了船舶压载水处理分层结构的控制系统,下位机PLC负责现场数据的采集和相关控制的执行,上位机人机界面负责整个系统的工作流程的显示和管理。上下位机协作,在压载过程,通过模糊控制压载水中总残余氧化剂的浓度值,可有效调节羟基自由基浓度,从而实现杀菌目的;残余的氧化剂在排载过程被中和剂中和;参与反应的物质都不会损害船体,被处理过压载水的各项指标均可达到国际海事组织(IMO)规定的排放标准,实现船舶压载水绿色排放。本文是依据羟基自由基压载水处理系统的工艺,分析和设计了其系统控制结构
9、,可以有效地实现对压载水处理过程的监测和控制,其可视化、智能的功能。 通过这次文献检索,对于压载水处理技术有了进一步的了解和掌握,对这次的毕业设计有了很大的帮助。参考文献:【1】黄加亮,李品芳.I MO 国际船舶压载水和沉积物控制与管理公约介绍,(航海技术) 2006,(第l 期)【2】葛坤.船舶压载水对生态影响及处理技术研究J.才智,2012,(第15期).【3】蔡军,黄荣富,陈新响.船舶压载水防治措施探讨J.交通节能与环保,2012,(第3期).【4】党坤,殷佩海,孙培廷,国内外船舶压载水处理技术现状.( 航海技术,2004,(第2期)【5】冯云霄; 杨琴; 方振东; 张楷;船舶压载水处理
10、技术及其优缺点【6】王雪峰.船舶压载水对海洋的污染及处理方法.中国水运,2009, (第1期)【7】宋永欣,党坤,宋家慧,殷佩海.船舶压载水处理方法J.世界海运,2002,02:42-43.【8】党坤,宋家慧,赵殿荣,殷佩海.船舶压载水问题综述J.航海技术,2001,04:60-63.【9】张立冬,许乐平,周志勇.单一方法处理船舶压载水行不通.中国水运,2006,(第12期)【10】李成玉.船舶压载水处理系统的最新成果J.青岛远洋船员学院学报,2007,04:18-21+75.【11】李成玉.一种唯一通过IMO 最终认可的船舶压载水处理系统,中国水运,2008.1【12】孙玉科.船舶压载水处理
11、高效杀菌系统研究.江苏科技大学.2012.3【13】吴彦,白敏冬,薛晓红,丁妍,徐叶飞.在系统中羟基自由基处理船舶压载水有害生物的研究A.中国化学会环境化学专业委员会.第五届全国环境化学大会摘要集C.中国化学会环境化学专业委员会:,2009:1.【14】邓淑芳,白敏冬,白希尧,刘兴旺.羟基自由基特性及其化学反应J.大连海事大学学报,2004,03:62-64.【15】华六三.基于10吨/小时OH处理船舶压载水优化系统的水质研究D.大连海事大学,2010.【16】李盟盟,.基于OH船舶压载水处理控制系统的设计. 大连海事大学, 2012【17】白敏冬,张拿慧,张芝涛,陈操,孟祥盈.羟基自由基致死
12、船舶压载水海洋有害生物研究J.环境科学,2012,(第2期).【7】陆惠明,汪亭玉.船舶压载水控制和管理现状调查J.船海工程,2012,(第6期).【18】Qyvind Endresen , Hanna Lee Behrens, Sigrid Brynestad, Aage Bjqrn Andersen,Challenges in global ballast water management. Rolf Skjong Marine Pollution Bulletin 48 (2004) 6156232004.1【19】Jose T. Matheickal, Thomas. D. Waite
13、 & Sam T. Mylvaganam.Ballast Water Treatment by Filtration, GloBallast Monograph Series No. 5,2001.3【20】陈煜,王兴琦.浅析国际船舶压载水和沉积物控制与管理公约,世界海运,2005.4【21】张拿慧,白敏冬,薛晓红,杨宪立,范丹,钟华仓.华六三.强电场放电制备羟基自由基处理压载水实船试验,广东工业大学学报,2011.92 文献摘要1IMO国际船舶压载水和沉积物控制与管理公约介绍【作者】 黄加亮; 李品芳; 【机构】 集美大学轮机工程学院; 集美大学轮机工程学院; 【摘要】 介绍国际海事组织(I
14、MO)通过的国际船舶压裁水和沉积物控制与管理公约的主要内容, 包括公约正文条款和技术附则的规定。指出船舶须满足D-2标准,以从根本上解决因船舶压载水所引起的有害水生物入侵问题。【关键词】 船舶压载水; 沉积物; 污染; 排放管理; 国际公约;2葛坤.船舶压载水对生态影响及处理技术研究J.才智,2012,15:324.【作者】 葛坤; 【机构】 大连海洋学校; 【摘要】 本文主要分析了船舶压载水对海洋生态的影响,介绍了几种处理压载水的方法并提出相应建议。【关键词】 压载水; 生态影响; 处理; 3蔡军,黄荣富,陈新响.船舶压载水防治措施探讨J.交通节能与环保,2012,03:57-60.【作者】
15、 蔡军; 黄荣富; 陈新响; 【机构】 镇江船艇学院; 【摘要】 船舶压载水是外来海洋生物入侵的重要途径,严重危害水域生态平衡,破坏生物多样性,危害环境,造成严重的经济损失。本文针对压载水污染问题,从压载水的管理、处理技术、无压载舱船舶设计等方面,探讨压载水的预防途径和防治方法。【关键词】 船舶压载水; 有害生物; 生物入侵; 处理方法; 4党坤,殷佩海,孙培廷.国内外船舶压载水处理技术现状J.航海技术,2004,02:64-66.【作者】 党坤; 殷佩海; 孙培廷; 【机构】 大连海事大学轮机工程学院; 大连海事大学轮机工程学院; 【摘要】 此文综述了国外船舶压载水的处理技术,介绍了国内所进
16、行的研究工作。【关键词】 船舶压载水; 电解; 全球压载水管理项目; 【5】船舶压载水处理技术及其优缺点【作者】 冯云霄; 杨琴; 方振东; 张楷;【机构】 后勤工程学院; 【摘要】 压载水是船舶航行的必备之物,但同时也对海洋生态环境造成了严重的危害。世界相关国家和组织呼吁,必须采取合理有效的管理措施和处理技术,确保压载水无害化排放。要从根本上解决压载水问题,仅靠管理措施是远远不够的,更需要研究行之有效的处理技术。为此,本文将对常用的压载水处理技术作简要介绍并分析其优缺点。【关键词】 压载水; 处理技术; 优缺点; 6王雪峰.船舶压载水对海洋的污染及处理方法J.中国水运(下半月),2009,0
17、1:3-4.【作者】 王雪峰; 【机构】 宁波海事局; 【摘要】 阐述了船舶压载水的排放对海洋环境的污染;阐述了国内外船舶压载水的处理技术的研究进展,探讨了机械法、物理法和化学法处理压载水等几个方面各自方法的优缺点,并展望了各种方法的研究前景。【关键词】 船舶压载水; 污染; 处理方法;7宋永欣,党坤,宋家慧,殷佩海.船舶压载水处理方法J.世界海运,2002,02:42-43.作者】 宋永欣; 党坤; 宋家慧; 殷佩海; 【机构】 大连海事大学; 大连海事大学 辽宁大连; 116026; 辽宁大连; 116026; 【摘要】 综述了世界范围内目前正在使用的或正在研究的船舶压载水处理方法,对我国
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