船舶压载水高效联合处理系统的应用研究

摘要

船舶压载水在现代远洋航运中为船舶空载时提供稳定性保障，然而它的大量运输与排放对海洋生态多样性造成了巨大的破坏。联合国全球环保基金组织明确指出船舶压载水对生态环境有不利影响，并且国际海事组织制定国际公约对船舶压载水的排放标准进行了严格规定。因此寻求快速、安全、有效的船舶压载水处理技术是世界远洋航运与海洋生态环境保护方面所急需研究的。
　　采用紫外/臭氧联合中试系统，以及紫外/电催化系统对船舶压载水进行微生物灭活实验，证明了联合压载水处理系统比单一处理方式更具有优势。对出水中剩余氧化性物质浓度进行测定，并结合联合系统持续灭活性能，为联合系统在船舶压载水处理中具有更高实际应用价值提供依据。
　　对臭氧、紫外、紫外/臭氧联合不同中试系统灭菌和灭藻性能进行测定，紫外/臭氧联合系统在紫外辐照度360μW/cm2，臭氧投加量2.12g/h，水力停留时间3.0s的灭菌率和灭藻率分别为3.02lg和1.08lg，高于单独处理系统的灭菌率与灭藻率。紫外/臭氧联合系统在辐照度360μW/cm2，臭氧投加量2.12g/h，水力停留时间1.0s，分别在反应后1h与1.5h将大肠杆菌与杜氏盐藻全部杀灭，得出紫外/臭氧联合系统在微生物灭活性能上较单独处理系统具有优势,能够满足IMO关于排放压载水的指标要求。
　　紫外/Ti/SnO2，紫外/Ti/RuO2系统在紫外辐照度45μW/cm2，电流密度60mA/cm2，水力停留时间5.9s时的灭菌率分别为5.67lg与4.82lg，相同条件下，改变电流密度为90mA/cm2，灭藻率分别为0.99lg与1.02lg，高于单独处理系统的灭菌率与灭藻率。通过测定不同电催化系统出水TRO含量，衰减趋势，以及不同系统的持续微生物灭活性能，得出紫外/电催化系统在微生物灭活应用中具有优势，能够满足IMO关于排放压载水的指标要求。

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第1章 绪 论

1.1 课题背景及研究的目的和意义

1.2 船舶压载水的生物入侵问题和处理现状

1.3 高级氧化技术在水处理中的应用

1.4 课题主要研究内容

第2章 实验材料与方法

2.1 主要实验仪器与试剂

2.2 海水水质与微生物的培养

2.3 微生物灭活检测方法

2.4 总剩余氧化物质（TRO）含量的测定

2.5臭氧浓度测定

2.6 紫外辐射强度测定

第3章 臭氧/紫外联合压载水处理中试系统性能测试

3.1 臭氧/紫外联合压载水处理系统的建立

3.2 紫外/臭氧联合处理系统灭菌性能测试

3.3 紫外/臭氧联合处理系统灭藻性能测试

3.4 本章小结

第4章 紫外/电催化处理船舶压载水微生物效果初探

4.1 紫外/电催化处理压载水系统的建立

4.2 电催化对大肠杆菌的灭活效果

4.3 电催化灭藻效果

4.4 紫外/电催化对大肠杆菌的灭活效果

4.5 紫外/电催化灭藻效果

4.6 本章小结

结论

建议与展望

参考文献

声明

致谢