船舶压载水管理系统工艺研究

《船舶压载水管理系统工艺研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。

1、船舶压载水管理系统工艺研究方晨（长江航运科学研究所，湖北武汉430011）摘要：2004年2月，IMO（国际海事组织）通过了《国际船舶压载水和沉积物控制与管理公约》。木文介绍了该公约的目的、技术要求及研制满足公约要求的压载水管理系统的技术路线。关键词:IMO；公约；导则；压载水管理系统中图分类号：U698.7文献标识码：A文章编号：1671-6035（2013）09-0000-02一、背景为对付全球环保基金组织判定的当前世界海洋所面临的四大威胁之一“水牛物通过压载水入侵到新的环境IMO（lnternationalMaritimeOrganization

2、）国际海事组织于2004年2月9至13日在英国伦敦召开的国际船舶压载水管理外交大会通过了《国际船舶压载水和沉积物控制与管理公约》（以下简称压载水公约）。公约包括正文和《船舶压载水和沉积物控制与管理规则》两部分。为一致、有效地实施该公约，IM0还制定了14个相关的导则Gl—G14o该公约为压载水的控制与管理提供了国际上的具有法律约束力的规定。压载水公约的生效条件是，占世界商船总吨位35%的30个国家加入后的12个月后牛效。截止2013年9月底，国家数量己经达标，但商船吨位数量尚未达到生效条件。根据IM0及有关方面信息，预计公约在2014年内牛效。《压载水

3、公约》将压载水标准分为两个层次，即D-1标准和D・2标准。D-1标准要求使用物理方法，如注入法，该方法已经被较为广泛地采用；而D・2标准则要求釆取一定的技术手段，通过压载水处理设备对压载水中的有害水生物按照一定标准进行杀灭。公约规则规定了不同建造年份和压载舱容积的船舶对上述标准的适用日期。按照该公约的要求，2009年建造的部分新船应满足D-2标准的要求，到2016年所有的船舶都应满足D-2标准的要求。明确了强制实施的时间表并对现有船舶安装压载水管理系统有追溯要求。压载水管理系统作为IMO组织强制要求安装的船舶关键配套设备，一方面说明IMO对海洋环境保护

4、的要求日益严格，另一方面也可以说是发达国家对发展中国家设置的一项技术壁垒。一旦公约生效，没有自主知识产权的相关技术和产品必然要受制约。研制满足D・2标准、紧凑型、高智能化并取得IMO认可的“船舶压载水管理系统”，是各国造船业必争的技术高地。二、技术要求（一）标准分析。IMO颁布的压载水管理公约D・2标准要求，如表1表1根据以上的理化指标，我国并无与此对应的国家标准，特别是对海水水质的要求。参照［GB3838・2002地表水环境质量标准］中表1的限值（附件2）,D-2标准的指标大致相当于国标中III类水质的要求。但海水的特殊性应另作考虑。目前对于城市污水

5、的处理已比较成熟，相关设备有明确的技术工艺指标,可以确保达到国标要求。若将城市污水的处理技术改进后应用在压载水处理领域,理论上可行。（二）技术现状分析。其中，关键指标两个：一是微生物的尺寸和数量，二是微生物是否仍有活性。过滤掉50μm以上的微生物后，再采用灭活技术处理压载水，达到D-2标准的要求，是在用和在研的压载水管理系统的技术基础。此类技术在陆基的污水处理厂已广泛采用，是成熟技术。应用在船舶上要追求小空间和高效率并符合上船设备的基本技术条件，必须进行技术改进。（二）研究方案。基于以上分析，船舶压载水管理系统的研制方案确定为以下3个步骤。一是尽

6、可能采用国产陆基水处理的成熟技术和设备，优化组合，建立具有拟真性、工艺可调性的试验台架，按船舶应用的要求进行改进和试验，建立相似性数学模型。二是依此模型为依据，研制完成2003m/h处理量的原型机，建设配套的陆基试验基地，按G8的要求进行试验，并获得CCS关于原型机船上试验的授权。三是按压载水公约导则G8的要求，完成原型机船上试验，取得CCS的型式认可。（四）技术创新性。通过台架试验，建立船舶压载水管理系统的相似性数学模型，形成核心竞争力。以模型为依据，以200m3/h原型机处理量为基准，为更高处理量下设备配备和工艺参数的确定提供科学保证，实现集成创新

7、。（五）关键技术。本课题的关键技术一是构建船舶压载水管理系统的相似性数学模型。二是探索研制适应船舶应用需要的，处理量大、体积紧凑、具备在线自动连锁检测、维护方便、高效节能、可模块化灵活组装并满足D・2标准要求的压载水管理系统的技术路线。三、现有设备特点与工艺研究船舶压载水满足D・2标准的要求，一是通过过滤的手段截留微生物，另一是通过杀菌的手段杀灭微生物活性。（二）过滤方式研究。1.生物膜法和石英砂过滤。通过前期预研发现，能够截留≥10μm微生物，代表性的过滤方式有两种：生物膜法和石英砂过滤。这两种方式均是目前广泛采用的处理纯净水和可饮用水的

8、手段，其产生的水质好（可直接饮用，高于D8导则对压载水的生物指标），设备操作简单（自动反冲洗）