电解法处理船舶压载水的利弊

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1、学号：0121112740109课程论文课程名称水域环境化学题目电解法处理船舶压载水的利弊学院专业班级姓名任课教师邓健2014年1月4日电解法处理船舶压载水的利弊汪周盼（武汉理工大学航运学院,海事管理1101班0121112740109）摘要：本文主要阐述了电解处理船舶压载水的基本原理，包括电解的条件、电解的过程及电解的氯化产物杀灭海生物的原理。分析了电解过程中产生的含氯强氧化性物质对压载舱金属腐蚀随着含氯浓度升高腐蚀程度越大的过程。权衡电解法处理船舶压载水的利弊，最终认为电解法满足安全、实用、经济和有效的标准。关键词：压载水处理电解法Theadvantagesanddisadvantag

2、esofelectrolytictreatmentofships'ballastwaterWangZhou-pan(WuhanUniversityofTechnologyNavigationCollege,Themaritimeadministrativeclass11010121112740109)Abstract:Thisarticlefocusesonthebasicprinciplesofelectrolytictreatmentofships'ballastwater,Conditionsincludeelectrolysis,theelectrolysisprocessande

3、lectrolyticchlorinationproductskillseacreature’sprinciple.Analysisoftheelectrolysisprocessproduceschlorinestrongoxidizingsubstancesonmetalcorrosioninballasttankswithchlorineconcentrationgreaterthecorrosionprocess.Weighelectrolysisballastwatertreatmentprosandcons,Concludedthatelectrolysismeetsafe,p

4、ractical,economicalandeffectivestandards.Keywords:BallastWaterTreatment;Electrolysis0.引言压载水是为了控制船舶的平衡，提高船舶的稳定性而在船上加装的水，它在保证船舶安全航行的同时对海洋环境也造成了危害。【1】，船舶压载水的排放是造成地理性隔离水体间有害生物传播最主要的途径。【2-4】压载水和沉积物中含有的生物体排放后能够在恶劣的环境中存活下来，造成有害水生物和病原体传播。压载水已经被全球环境基金组织（GEF）确定为危害海洋环境的四大威胁之一。【5】，如何安全有效治理船舶压载水是国际海洋环境研究中的难点和热

5、点之一。【6】目前有超过20多种的压载水处理方法，包括机械的、物理的和化学的等等，但没有一种单一的船舶压载水处理技术或管理方法能满足IMO提出的五项标准，即安全、实用、经济、有效且环境容许。电解法处理船舶压载水中的有害水生物和病原体是一种非常有前途的处理技术，并获得了国际海事组织的资助，在一定的条件下能杀灭压载水中绝大多数的有害水生物和病原体。【7】虽然电解法在处理船舶压载水方面有独到的优势，但是在电解的过程中产生的次氯酸钠对船舶压载舱金属的腐蚀也是不能忽视的问题。本文将着重从电解的方法和电解的危害出发，权衡电解法在处理船舶压载水方面的利与弊。1．压载水电解原理海水经船舶海底门吸入，然后通

6、过安置在压载泵后的电解模块进入压载舱。海水通过电解模块时，由于电解产生的次氯酸钠具有强氧化性，能杀死海水中的有害微生物,生成的残余氯气能够阻止压载舱中的微生物重新生成。图1压载水处理系统工艺流程【8】1.1电解的条件1.1.1电解液电解法处理船舶压载水是以海水为电解液，电解原料的选取十分方便，其经济成本很低。【9】海水中含有丰富的Na+、K+、Ca2+、Mg2+、Cl-、SO2-等离子，在这些离子的作用下，海水形成了一个天然的电解质溶液。1.1.2电极的材料1.1.2.1阳极的材料阳极材料要求析氯活性好，氧化性与基体有较高的结力，抗电解能力强，耐氧、氯腐蚀，同时还要求耐海水污染能力强，电流

7、效率持久等。18世纪中叶，碳和石墨电极开始应用在电化学中，其中1896年Acheson成功研制人造石墨并应用于氯碱工业。【8】目前碳和石墨电极是电化学工业中应用最广的非金属电极材料，具有廉价、易得，导电、导热性能好，耐腐蚀性好，便于加工各种形态等优点。同时有以下缺点：机械强度低，容易磨损；作为阳极材料时，特别是在酸性溶液中，外层碳原子容易被氧化为一氧化碳和二氧化碳，造成石墨膨胀剥离，电极损耗，同时电极极距增大，槽电压升高