Eradication of algae in ships＇ ballast water by electrolyzing

In order to verify the effectiveness of electrolytic treatment on ships＇ ballast water, experiments are carried out by a pilot system in laboratory. The raw seawater and seawater with different concentrations of different algae are simulated as ships＇ ballast water. The algae in the raw seawater can be killed if it is treated by electrolysis with an initial residual chlorine concentration of 5 mg/L. If the seawater with one kind of algae （Nitzschia closterum, Dicrateria spp., or Pyramidomonnas sp.105cells/mL） is treated by electrolysis with an initial residual chlorine concentration of 5 mg/L the alga can be sterilized, If the seawater with one kind of algae （Dunaliella sp., Platymonas or Chlorella spp.） is directly treated by electrolyzing with an initial residual chlorine concentration of 4 mg/L, the instant mortality changes with the concentration of different algae. However, after 72 hours, in all treated samples, there are no live algal cells found.     

羟基自由基压载水处理系统实船应用

构建了250 m3/h羟基自由基压载水处理系统并进行了实船实验。整个实验按照国际海事组织(IMO)的要求进行。对水中藻类,细菌和水质参数进行了检测。实验结果显示,经此系统处理后压载水中藻类浓度和细菌浓度达到了IMO规定的压载水排放标准。处理后的压载水水质变好,不会造成二次污染。本系统可实现在压载水的输送过程中杀灭外来水生生物和病原体,并可以改善水质。     

162 kW柴油机排气海水脱硫性能

针对162 kW柴油机排气搭建囊括海水一段式洗涤、海水梯级洗涤、海水/碱液梯级洗涤、碱液一段式洗涤和碱液/碱液梯级洗涤等5种运行模式的填料塔脱硫洗涤系统,开展变硫浓度、海水碱度、液气比和填料高度的海水一段式洗涤试验。结果表明:随液气比加大,填料压降先缓慢增加后迅速上升,为避免液泛,在0.9~1.2 m填料高度内液气比应不高于8 L/Nm^3。在海水碱度0.84~2.36 mmol/L、SO2浓度330~2860 mg/Nm^3、液气比≤8 L/Nm^3条件下,海水一段式洗涤脱硫效率随海水碱度升高、液气比加大、硫浓度降低而呈持续升高趋势,但无法完全满足排放控制区要求;增加填料高度对脱硫效率提升有限,为控制填料阻降,不宜将其作为解决海水一段式洗涤无法完全满足排放控制区要求的有效措施。     

Design and research on a variable ballast system for deep-sea manned submersibles

Variable ballast systems are necessary for manned submersibles to adjust their buoyancy. In this paper, the design of a variable ballast system for a manned submersible is described. The variable ballast system uses a super high pressure hydraulic seawater system. A super high pressure seawater pump and a deep-sea brushless DC motor are used to pump seawater into or from the variable ballast tank, increasing or decreasing the weight of the manned submersible. A magnetostrictive linear displacement transducer can detect the seawater level in the variable ballast tank. Some seawater valves are used to control pumping direction and control on-off states. The design and testing procedure for the valves is described. Finally, the future development of variable ballast systems and seawater hydraulic systems is projected.     

紫外强化有效氯对船舶尾气同时脱硫脱硝试验

为提高有效氯溶液对船舶尾气同时脱硫、脱硝的性能,将紫外光(UV)辐照与有效氯溶液相结合,开展脱硫、脱硝试验。基于UV-鼓泡光催化反应器搭建模拟实验平台,进行UV辐照和无UV辐照环境下氧化溶液脱硫脱硝的对比试验和UV灯的功率、有效氯的浓度等因素对脱除率影响的试验。结果表明:在40℃的气液反应温度下,UV辐照能大幅度提高浓度为250 mg/L[CL2]的有效氯溶液对模拟烟气中NO、NOX和SO2的脱除能力;UV灯的功率从5W增加到16W,NO和NOX的脱除率近乎线性上升;将有效氯的浓度从250 mg/L[CL2]升高至1 500 mg/L[CL2],NO和NOX的脱除率缓慢上升;有效氯溶液对SO2的脱除率始终为100%。此外,对可能的反应机理进行了分析。     

船舶污水处理技术研究与应用进展

海运、河运增长迅速,船舶污水处理日益受到广泛关注。本文以海洋船舶为主要研究对象,综述了海洋船舶污水的类型、水质特征、处理技术研究和应用进展,并展望了海洋船舶污水处理的膜生物反应器研究与应用方向。海洋船舶污水主要指压舱水以外的船舶污水,主要包括船舶生活污水和含油污水。海洋船舶生活污水的水质、水量随乘员变化较大,呈现污染物浓度高、变化大等特征,其中黑水污染物浓度BOD5991~5840 mg/L,SS 1180~4980 mg/L;含油污水成分复杂,乳化程度高,舱底水中含油量可达50000 mg/L。虽然海洋船舶污水排放标准随海域变化较大,但日益严格,这导致船舶污水处理对空间、运行维护的要求高,因此,膜生物反应器成为海洋船舶生活污水处理研究与应用的主流技术。     

纳米TiO2光催化和紫外线辐照法相结合杀灭压载水中藻类模拟实验研究

为了验证紫外线处理器内部附着纳米TiO2薄膜,在压载水处理过程中的灭藻效果,设计了一套杀灭压载水中藻类的模拟实验系统。分别用单一紫外线辐照法和纳米TiO2光催化-紫外线辐照相结合法对鱼腥藻进行杀灭实验研究对比。结果表明,两种方法均可完全杀灭压载水中藻类,且在相同实验条件下,利用纳米TiO2光催化-紫外线辐照结合法,只需要4根低压高强紫外线灯管就能达到单一紫外线辐照法6根低压高强紫外线灯管对海藻的灭活效果。在不影响灭活效果的前提下,降低了处理器的功率,可以起到节能的作用。     

一种新型SPAR深水平台的总体压载方案设计

本文通过对一种新型四柱式SPAR平台扶正和服役状态时的压载总体方案研究,设计了一种借助海水压载的扶正方案以及服役状态时的可调压载系统方案。该方案可有效的实现平台自身的扶正并满足服役作业状态的压排载要求。     

我国船舶压载水排放防控发展现状

研究我国在船舶压载水立法、处理技术、生物检测和岸基接收方面的现状，结果表明：压载水立法较晚，且多借鉴国外法规或国际公约；压载水处理技术处于领先水平，技术方案涵盖电解和紫外线等主流方向；压载水生物检测取样机构众多，且多数具有D-2标准检测资质；具备压载水岸基接收能力，但目前缺少港口安装和接收实例。我国压载水处理技术和检测技术较为领先，但在立法保护和岸基接收方面仍需要进一步完善。     

旋流-紫外线法处理船舶压载水的实用性研究

船舶压载水已对世界各海域环境和当地经济造成严重破坏,国际海事组织规定压载水只有经过处理达到相关标准才能排放,我国船舶更是需要加强履约能力。着重从实用性角度介绍了旋流—紫外线组合的压载水处理方法。旋流分离作为第一级预处理,分离较海水密度大的固体悬浮颗粒和微生物,紫外线作为二级处理,灭活海水中残存的微生物和细菌。此组合处理方法平均灭活率达到98%以上,且组合设备简单易于维护保养,投资维护费用低,处理成本约是传统方法的1/5,经分析,该方法实用可行。     

基于电解海水法的船舶废气脱硫脱硝装置设计

设计一种利用海水淡化的生成物浓缩海水作为电解海水的原料,通过隔膜电解海水生成强氧化性溶液和强碱性溶液,利用强氧化性溶液与船舶废气中的SOX进行反应,强碱性溶液与船舶废气的NOX进行反应,从而达到废气的脱硫脱硝。为此,设计一套完整的基于电解海水的脱硫脱硝方案,将强氧化性溶液与强碱性溶液通过喷淋雾化的形式喷射出来,与船舶废气发生反应,从而达到废气脱硫脱硝的目的。     

跨海大桥拦阻设施实施的悬沙扩散影响分析

为保证桥梁及船舶安全,非通航孔拦阻船舶设施成为跨海大桥的重要组成部分,其实施引起的悬沙扩散对海水水质产生一定影响。以金塘大桥为例,在采用等效糙率法概化桥墩的基础上,应用二维潮流、泥沙数学模型模拟了拦阻设施实施引起的悬沙扩散分布,并对水质影响进行分析。结果表明:(1)等效糙率法在工程海域的应用可获得较好的模拟效果;(2)拦阻设施实施对海水水质的影响较为有限,西通航孔附近实施时,悬沙浓度增量达到10 mg/L的海域集中在拦阻设施北侧4.5 km至南侧6.5 km的范围内,主通航孔附近实施时的相应海域则集中在拦阻设施附近500 m范围内;(3)拦阻设施实施时,灰鳖洋产卵场的悬沙浓度增量低于5 mg/L,该海域基本不受影响。     

新修订的IGC规则对37,500方LEG运输船破舱稳性的影响研究

提要：新修订的IGC规则对液化气船压载航行状态的破舱稳性提出了明确的要求,本文针对压载工况纳入破舱稳性计算中初始工况的问题,对江南造船(集团)有限责任公司自主研发的全球最大型液化乙烯气体运输船——37,5000方LEG运输船进行了破舱稳性方面的计算研究,得出了新要求对该船的破舱稳性计算结果的影响,并通过调整压载水装载方案,对不满足新修订的IGC规则的破舱稳性的工况作出了改进,并满足了这一新的基本要求,保持了江南造船在液化气船研发领域的技术领先优势,为公司后续接单做好了技术准备。     

基于O3H2O2处理船舶压载水过程中形成溴酸盐的研究

船舶压载水异地排放是造成外来生物入侵的主要途径之一,为此需对船舶压载水进行处理,但在杀灭有害生物的同时也产生了致癌性有毒化学副产物。本研究主要研究O₃/H₂O₂处理船舶压载水过程中溴酸盐的生成,并考察了温度、pH、溴离子浓度、H₂O₂/O₃摩尔比对其生成过程的影响。结果表明,溴酸盐含量随温度升高而降低,随溴离子含量的增加而升高,随pH增加而增加,H₂O₂/O₃摩尔比存在一个最佳范围(0.5~1)。从工程实际出发,建议处理后的船舶压载水采用中和处理手段以降低对海洋环境的负面影响。     

多学科设计优化技术在船舶初步设计中的应用

首先阐述了船舶的设计过程,指出传统的船舶初步设计是一种串行的设计模式,即是先确定主尺度,然后根据主尺度确定船型.这种设计模式通常只能得到一个满足各指标要求的可行解,而得不到全局最优解.将多学科设计优化技术(MDO)应用到初步设计阶段,将主尺度的确定与船型变换并行考虑,使主尺度的确定充分利用后期船型变换的信息,可实现全局最优的设计.最后,本文以油船的优化为例进行了验证.     

UV US的压载水杀菌器实验装置设计与实验分析

针对压载水携带有害微生物所造成的危害日益严重,在分析了紫外线协同超声波杀菌技术的可行性的基础上,对杀菌装置进行了设计,其中包括灯管的选型、紫外线照射剂量的计算、筒体的设计、超声波功率和频率的设计、超声波换能器的选型等。通过灭活藻类实验、分析杀菌效果,验证了该技术在处理压载水方面的可行性。     

船舶压载水处理综述

总结了国际组织及各主要航运大国船舶压载水管理法规的发展和完善过程,对各种压载水处理技术进行分类.综合分析了各种处理技术的原理和优缺点.对船舶压载水处理技术和装备的发展前景作出了展望.     

CSR-H对3.5万吨散货船的影响评估

以3.5万吨散货船实船为例,主要通过SDP规范计算和DSA有限元计算,校核CSR-H对该船结构尺寸和质量的影响。在规范计算方面,主要核算不同工况下的轻货舱、重货舱/风暴压载舱的弯曲强度、剪切强度、极限强度和剩余强度对主要结构尺寸的影响。同时,对重货舱同时兼做风暴压载舱第三货舱的所有区域进行屈服强度评估和屈曲强度评估。     

电解法处理船舶压载水的可行性研究

通过实验室模拟的一套电解装置处理系统,对电解海水法能否处理船舶压载水,以及电解海水法处理船舶压载水造成二次污染的一些争议进行了实验验证。探索了电解法处理船舶压载水的有效性和在船舶上实施的可行性。     

压舱水消毒剂的优化使用

消毒剂具有简便易行特点,在减少压舱水污染方面扮演着重要角色。在结合氯、臭氧、胡桃醌等消毒剂的特性及投药量的确定、投药点选择的论述基础上,本文主要探讨消毒剂的优化使用方式;药剂组合、研发新型的消毒剂、形态优化及使用方式优化;寻求研制更实用、更经济的消毒剂,建立更合理、更有效的优化处理方案,达到对压舱水更好的消毒效果。