摘 要：文章主要針對壓載水處理技術(shù)的相關(guān)應(yīng)用和發(fā)展趨勢進行研究，并分析了幾種主要壓載水處理技術(shù)的應(yīng)用，以及壓載水處理技術(shù)對船舶相關(guān)設(shè)施的影響，探討該技術(shù)系統(tǒng)的設(shè)計與設(shè)備選用等相關(guān)問題。

關(guān)鍵詞：船舶；壓載水處理技術(shù)；應(yīng)用研究

1 壓載水處理技術(shù)基本概述

在國際海事組織進行壓載水控制開始時期，壓載水處理技術(shù)普遍發(fā)展不成熟，達不到排放控制標準，因此，一些國家為了自身的海洋利益，選擇在遠離本土海域置換壓載水，以減少對本國海域的生態(tài)影響。比如以色列、新西蘭以及澳大利亞都規(guī)定，如果船舶要?？吭谠搰?，必須在較遠的海域先釋放壓載水，以色列則更加嚴格，要求船舶的壓載水排放和更換要在紅海之外。從根本上來看，這種遠洋置換壓載水的方法，并不能根本上解決污染問題，本質(zhì)上知識污染的轉(zhuǎn)移。2004年國際海事組織出臺的《公約》對船舶壓載水制定了管理標準，該標準以船舶的建造年份及壓載水量的實際情況為依據(jù)，對壓載水控制有不同的標準（如表1所示）。有些國家為了進一步保護自身的生態(tài)環(huán)境，在各項標準及指標上甚至要比《公約》當(dāng)中的標準更加嚴格。

2 壓載水處理技術(shù)應(yīng)用分析

關(guān)于在壓載水處理技術(shù)的研究，在國際上的研究方向較多且比較全面，主要包含了物理方面的處理技術(shù)和化學(xué)方面的處理技術(shù)，如下：

2.1 物理處理法

所謂壓載水處理的物理方法，主要通過稀釋、加熱、離心、過濾、光照等物理手段，來消除海水當(dāng)中的有害物質(zhì)，達到壓載水的凈化處理。比如物理處理法當(dāng)中的過濾處理，就是將海水通過一定的過濾裝置，排除污染物。過濾裝置能夠自動排除外來生物，利用網(wǎng)目篩選生物種群。當(dāng)前用于船舶壓載水處理的過濾裝置有納濾膜件和超濾膜件。這些裝置在船舶上的安裝比較簡便，操作起來也比較簡單，而且采購和安裝這些過濾裝置的成本不用很高，性價比相對較高。過濾法的不足之處就是難以對于一些體積十分微小的污染進行過濾處理。因此，過濾法在實際應(yīng)用中，通常與其他處理措施配套使用，達到效果最大化。壓載水處理中的離心分離方法，主要是進行海水重力的分離，繼而去除水中的生物體及微粒，這種物理方法能夠?qū)⒁恍┯泻Φ牟≡w有效隔離，操作起來較為簡單，成本較低。但是這種處理方法對于與海水比重差不多的生物，效果上不明顯，而且對于較大處理工作量，不適于在有限的船舶空間上進行安裝。置換與稀釋法，這兩種基本上可以歸為一類，因為這兩種旨在操作上稍有不同，原理是一致的，就是將新鮮的海水灌入替換艙或者稀釋艙，來進行海水的替換或者稀釋，并且這種方法可以長時間循環(huán)作業(yè)。在實際應(yīng)用中，一般采取一邊注入海水一邊排除壓載水的更換方法。這類方法操作最為簡單，而且性價比很好，效果非常理想。但是總體上看，這兩種方法的耗時比較多，同時也需要消耗更多的能源，需要大量的海水進入艙內(nèi)，應(yīng)用方面也受到一定的限制。

2.2 化學(xué)處理法

壓載水的化學(xué)處理手段，本質(zhì)上就是多一些化學(xué)元素或者化學(xué)物質(zhì)含量的改變。常見的化學(xué)處理方法通常是添加一些化學(xué)物料。比如，可以添加一定量的氯化物，將原生動物和細菌去除。氯化氫的添加量由去除目標的不同而不同，對于細菌的處理，只需要少量的氯化物添加，而對于藻類植物或者一些浮游生物，需要較多含量的氯化物。處于對環(huán)境的考慮，常用添加物為過氧化氫，經(jīng)過一系列化學(xué)反應(yīng)，最終形成水和二氧化碳，對環(huán)境不造成影響。該處理方法也存在不足之處，比如一旦水中的有機物較多，氧化相關(guān)會降低，應(yīng)用效果不佳。

3 壓載水處理趨勢

壓載水處理方法從原理上看，能夠?qū)崿F(xiàn)目標的手段和途徑很多，但是不管什么方法，都要與實際應(yīng)用情況為基準，實際應(yīng)用效果較好的，才能投入使用。從當(dāng)前壓載水處理技術(shù)應(yīng)用的趨勢來看，過濾處理裝置會不斷進步，達到十分精細的程度，但是有些國家的研究正在逐步取消過濾模塊，用電解形式替換處理，并取得IMO認證。許多國際上的研究專家正在想辦法降低壓載水處理設(shè)備的能耗，并進一步簡化設(shè)備的操作。以設(shè)備的基本處理功效為前提，減小人工操作維護，不斷加強設(shè)備的自動化。這也是近年來壓載水處理設(shè)備的發(fā)展趨勢。除此之外，設(shè)備的主要部件以及各個零部件正在實現(xiàn)標準化，這些都是未來壓載水處理的發(fā)展趨勢。

4 壓載水處理設(shè)備應(yīng)用探討

近幾年來，在壓載水處理的技術(shù)和設(shè)備上雖然鮮有報道，但是其發(fā)展態(tài)勢十分迅速，處理技術(shù)與處理設(shè)備不斷更新。在實際的應(yīng)用中，選擇與船舶設(shè)計最佳的壓載水處理技術(shù)和設(shè)備也是一個關(guān)鍵點。

4.1 船舶總體影響

壓載水處理設(shè)備必須與船舶的總體設(shè)計相結(jié)合，這不僅考慮到船舶的空間設(shè)計，也同時影響著壓載水處理設(shè)備的安裝成本和運行效果等問題，因此，要進行權(quán)衡。例如在軍用船舶上，壓載艙成分散分布，處理量較小，空間緊張，所以，在設(shè)備的選用上，盡量選擇結(jié)構(gòu)簡單、對空間要求不大的設(shè)備和技術(shù)。而在一些遠洋性船舶，比如郵輪上，需要處理的壓載水量多，同時又要考慮經(jīng)濟性和簡便性，因此要選擇自動化程度較高的設(shè)備和技術(shù)。小型船只直接可以采用添加化學(xué)物料的處理方法。

4.2 壓載水系統(tǒng)設(shè)計影響

壓載水處理設(shè)備對系統(tǒng)設(shè)計的要求較高，絕大多數(shù)的處理量較多，同時需要較強的處理系統(tǒng)。其系統(tǒng)一般采用總管式較為合適，設(shè)備要公用haunted，管路設(shè)計需要考慮壓載水的處理要求，保障壓載水的正常排放與注入。除此之外，還需要考慮到水利壓頭參數(shù)，以及在一些細節(jié)方面的與處理設(shè)備，因此，在管路設(shè)計時，要綜合考慮各種因素。

4.3 配套檢測技術(shù)的應(yīng)用

壓載水處理的檢測技術(shù)必不可少。檢測技術(shù)主要是為了對壓載水處理效果進行監(jiān)管，保障壓載水處理標準和基本要求，檢測技術(shù)還能夠杜絕二次污染。比如在電解法當(dāng)中，要對電解殺菌效果進行監(jiān)督，保障處理效果，另一方面，要注意到電解過程中，可能會造成電解率太高，產(chǎn)生二次腐蝕影響。因此，在電解法當(dāng)中，要加強配套檢測技術(shù)的研究和應(yīng)用，杜絕二次污染。

5 結(jié)束語

船舶的壓載水處理技術(shù)對于維護海洋生態(tài)環(huán)境具有重要的現(xiàn)實意義，國際上對處理技術(shù)作出了相關(guān)的規(guī)范和標準，對技術(shù)的要求也不斷增強。目前的壓載水處理技術(shù)主要分兩大類，即物理處理法和化學(xué)處理法，大部分的處理方法效果明顯，同時也存在一些不足之處需要加以改進。船舶壓載水處理系統(tǒng)的自動化是當(dāng)前一大發(fā)展趨勢，對處理效果、處理效率、和處理經(jīng)濟性具有促進作用，以保障海洋生態(tài)環(huán)境的健康和穩(wěn)定。

參考文獻

[1]潘錦成.船舶壓載水處理技術(shù)及處理系統(tǒng)方案研究[J].上海造船，2011，02：64-67.

[2]黃宏，余華峰，劉光明，等.船舶壓載水處理設(shè)備及應(yīng)用技術(shù)研究進展[J].水處理技術(shù)，2012，03：12-15.