[实用新型]一种用于港区作业的远洋船舶压载水处理驳船

说明书

一种用于港区作业的远洋船舶压载水处理驳船，属于海洋生态与环境保护技术领域。该驳船基于高浓度活性氧协同水力空化高级氧化技术快速致死压载水海洋生物的技术优势，将集装式压载水高级氧化处理系统与压载水汇集处理船体相结合。利用该驳船可以实现对靠港作业的远洋船舶排放的压载水进行简洁、快速、安全、高效的汇集处理。该驳船不影响靠港船舶作业，不受船舶船型限制，不需要船舶搭接压载水专门接口，为未安装船舶压载水处理装置或虽已安装压载水处理装置但处理效果达不到IMO压载水排放标准的靠港作业船舶提供了新型压载水处理装置，为降低压载水海洋外来生物侵入风险、预防重大海洋外来生物入侵灾害的发生贡献了新的技术保障手段。

技术领域

本实用新型属于海洋生态与环境保护技术领域，涉及一种防控海洋外来生物搭乘远洋船舶压载水侵入的处理装置，尤其涉及一种用于港区作业的远洋船舶压载水处理驳船。

背景技术

远洋船舶压载水海洋外来生物入侵是目前全球需着重解决的重大海洋生态与环境问题之一，国际海事组织(IMO)2004年为解决这一问题而制定了《国际船舶压载水及沉积物管理与控制公约》已于2017年9月8日正式生效，要求停靠国际港口海域的所有远洋航运船舶要管理与控制压载水，去除、无害化或避免排放压载水或沉积物中的有害水生物和病原体。《国际船舶压载水及沉积物管理与控制公约》制定的压载水处理D-2排放标准非常严格，明确规定船舶压载水中有害水生生物和病原体的指标是：体长≥50μm的生物少于10个/m³，10μm≤体长＜50μm的生物少于10个/mL；允许排放的微生物：霍乱弧菌(O1和O139)＜1cfu(菌落单位)/100mL或者＜1cfu/g(湿重)浮游动物，大肠杆菌＜250cfu/100mL，肠道球菌＜100cfu/100mL。《国际船舶压载水及沉积物管理与控制公约》同时规定，从2009年起新造船舶必须安装压载水处理设备，到2017年所有远洋船舶未安装此设备均不得驶入国际海事组织成员国港口。

截止2017年8月，全球已有73种压载水处理装置获得相关主管机关(船级社)的型式认可，其中，有42种通过了IMO的最终认可，这些通过型式认可的压载水处理装置采用了包括过滤、电解、紫外、空泡、添加特定化学物质、超声、絮凝、除氧、高级氧化等方法中的至少一种或数种方法组合。其中，过滤是各种组合方法中最常见的处理过程，过滤法能有效过滤尺度较大的颗粒状物质或生物，但对尺度过小穿透能力强的海洋生物处理效果差，且体积庞大，占用船舶空间大，海区适用性差，在浊度较高的情况下及易堵塞，同时，过滤装置反冲洗水直接排海反而造成新的污染，这些均是压载水处理过滤过程存在的普遍性问题；电解法主要依靠电解海水产生氯、次氯酸、次氯酸钠等将微生物体内的生物酶氧化分解致使其失效，或者作用于微生物细胞壁，使其通透性增大，导致细胞因细胞质流出而死亡，但余氯会腐蚀船上金属以及造成压载水周边排放环境的二次污染，并且反应后会产生氯气，氯气的排放问题更为复杂；紫外法主要通过紫外线照射使微生物细胞内的DNA或RNA中的碱基对产生光化学反应，形成化学二聚，在细胞分裂中阻止DNA或RNA链的复制，从而可以起到灭活的效果，但耗电量高，对海水水质要求高，海水浊度增加，就会明显降低紫外对微生物的作用效果；化学法主要是通过使用化学试剂，如氯或氯化物、臭氧(O₃)、过氧化氢(H₂O₂)等，和海水中天然有机物发生化学反应，来改变压载水的成分，以创造压载水内有害细菌与微生物抑制环境来进行压载水处理，但存在化学试剂需求量大，存放费用昂贵，存放不安全等问题，还会造成二次污染及对船体、管道、泵腐蚀等问题；高级氧化技术以产生羟自由基(·OH)为核心，是基于传统化学氧化法而改进的一种新型氧化技术。·OH反应速度极快，反应速率常数高达10⁹M^-1S^-1，可在数秒内完成整个化学反应过程，可以迅速杀灭细菌、海藻，同时降解海水中天然有机物，无污染，是目前处理船舶压载水最具发展前途的方法，但目前仍存在·OH产生难度大，处理量有限，操作复杂等问题。