低温等离子体技术去除船舶尾气脱硫洗涤水处理中萘的动力学研究

以萘为多环芳烃代表物,采用低温等离子体技术对船舶尾气脱硫后的洗涤水进行处理,研究该过程中萘降解的反应动力学参数,考察臭氧剂量、萘初始浓度、温度和pH值对萘降解动力学的影响。结果表明,低温等离子体技术产生的臭氧降解萘符合假一级反应动力学,反应速率常数随着臭氧剂量、萘初始浓度和pH值的增加而增加,随着温度升高呈现先增加后降低的趋势。     

微藻计数及压载水藻类生长抑制毒性试验方法

船舶尾气排放硫氧化物和氮氧化物是大气污染主要来源之一,采用湿法脱硫技术是减少硫氧化物排放的有效途径。但湿法脱硫后产生的洗涤水含有多种有害物质,其中多环芳烃为主要污染物之一,国际海事组织规定其含量不得超过2250 μg/L。本研究以萘为多环芳烃代表物,采用低温等离子体技术处理船舶尾气脱硫洗涤水,分别考察低温等离子体工艺参数(放电功率、进气量)和处理过程特征参数(温度、pH、水中阴离子)对萘去除率的影响。结果表明,最佳氧气进气量和放电功率分别为3 L/min和132 W,该条件下萘去除率随温度升高先增大后降低；pH升高有利于萘的降解；水中SO_42-、SO_32-、NO_3-、NO_2-、HCO_3-对萘的降解有不同程度的影响,其中HCO_3-的影响最为显著。     

电芬顿处理船舶含油废水的动力学影响因素研究

采用双极电芬顿法处理船舶含油废水,建立反应的动力学速率方程,并对电流密度、pH值、初始含油量几个动力学因素的影响效果进行了分析。结果表明:该反应符合二级反应动力学,反应方程可表示为:[出水含油量]={-kt+[初始含油量]0-1}-1。实验拟合出电流密度、pH值、初始含油量3个不同影响因子与降解速率常数k值的关系式,并根据相关非线性拟合分析,得出上述3个影响因素中,pH值对电芬顿降解含油废水的影响最大,其次是初始油浓度,电流密度次之。     

船用镁基湿法脱硫中试试验研究

针对国际海事组织(IMO)日益严格的SO2排放限值,开展适用于船舶废气的镁基湿法脱硫试验研究.基于中试试验平台,以氢氧化镁浆液作为吸收剂,研究影响脱硫效率的关键工艺参数,包括液气比、浆液pH值、烟气流速、入口 SO2浓度、浆液温度等.结果表明,在所研究的工况范围内,加装传质构件的喷淋塔脱硫效率显著优于未加装前,可达98.24％,提高2个百分点;脱硫效率随液气比、浆液pH值和烟气流速的增大而升高,高至98.24％,随入口 SO2浓度和浆液温度的增大而降低,低至95.35％.研究结果可为镁基湿法脱硫技术在船舶上的应用提供支撑.     

CMC-纳米铁的制备及其降解水中高氯酸盐的研究

针对高氯酸盐的污染问题,采用化学还原法和同步修饰法成功制备了高稳定的强还原剂CMC-纳米铁(CMC-Fe)微粒.透射电镜、X射线衍射及红外光谱研究表明,CMC-Fe平均粒径小于20 nm,具有良好的分散性和稳定性;ClO4-还原降解研究表明,反应遵循表观一级动力学规律,表观速率常数与还原剂用量和温度呈正相关,而与pH值呈负相关;当ClO4-初始浓度为20 mg/L,降解初始pH值为4.0,CMC-Fe用量为0.5 g/L,反应温度为35℃时,辅以超声波作用,ClO4-降解率可达95.2%;与普通纳米铁相比,CMC-Fe对高氯酸盐的降解率和反应速率分别提高了2.9和6.5倍.     

紫外/亚硫酸钠还原体系对2,4-二氯酚脱氯特性研究

研究紫外/亚硫酸钠(UV/SO_3~(2-))还原体系对2,4-二氯酚(2,4-DCP)的脱氯效应,考察亚硫酸钠浓度、pH值、反应温度、电子捕获剂等对UV/SO_3~(2-)体系降解污染物的影响,探索污染物脱氯过程与脱氯机理.结果表明:UV/SO_3~(2-)体系可有效促进2,4-DCP的还原降解.随着亚硫酸钠浓度的升高,还原体系污染物降解效果明显增强,且准一级动力学方程可较好拟合还原体系对目标物的作用过程.UV/SO_3~(2-)体系对2,4-DCP降解效果随pH值增加而提高.随着反应温度上升,UV/SO_3~(2-)体系对目标物降解效果显著增强,准一级动力学速率常数与反应绝对温度关系较好符合Arrhenius方程.加入水合电子捕获剂可有效抑制2,4-DCP的降解,UV/SO_3~(2-)体系对2,4-DCP还原脱氯与氯离子生成量均较高,2,4-DCP在水合电子作用下脱氯中间产物为4-氯酚(4-CP)与苯酚.     

低温等离子体在舰船空气净化处理中的应用

采用低温等离子体直接处理和低温等离子体-吸附技术联合处理2种方式,分别开展对沙林模拟剂DMMP的降解试验。低温等离子体直接处理染毒空气实验中,分别考察脉冲电压、脉冲频率、初始浓度和放电时间等因素对DMMP降解率的影响,并对DMMP降解产物进行分析。结果表明,降解率随脉冲电压、脉冲频率、放电时间的增加而增加,随初始浓度的增加而降低。同时发现产物中含有CO2、H2O、丙酸、甲基磷酸甲酯和磷酸等。低温等离子体-吸附技术联合净化处理染毒空气的研究结果表明,DMMP被强电离放电气体迅速降解,分解了污染物,实现吸附剂的再生。     

基于DCS的船舶废气脱硫系统电气控制方案研究

随着经济全球化，国际贸易和船舶运输业的迅速发展，以石油产品为燃料的船舶废气排放造成的环境污染日趋严重。国际海事组织对硫排放控制区（ECA）及燃油硫含量做出了相关规定及要求。进行船舶废气脱硫技术的研究成为减少船舶废气造成的环境污染的重要措施之一。本文分析了船舶废气脱硫系统所具有的特点，对DCS系统与PLC系统进行对比分析，通过研究基于DCS的主控单元+远程IO模块控制方式在船舶废气脱硫系统电气控制中的应用，进一步增强了系统控制功能，提高了系统稳定性及可操作性。     

海水脱硫技术在船舶柴油机排气中的应用

船舶柴油机中排放的废气硫氧化物(SO2)已成为当前大气的一大污染源.为有效应对国际海事组织日趋严格的船舶燃油含硫量和SO2排放量的限制,在分析SO2易溶于海水特性的基础上,分别对目前工业上的海水脱硫技术及其它多种烟气脱硫技术进行研究和对比,提出海水脱硫技术在船舶柴油机废气排放中应用的可行性.对海水脱硫技术工艺流程与效率进行理论设计和计算分析的结果表明,海水脱硫技术对保护大气环境和船员健康具有重大现实意义.     

基于电解海水的模拟船舶尾气湿法脱硝性能实验研究

采用电解海水法制备具有强氧化性的有效氯溶液,基于鼓泡反应器开展模拟船舶尾气湿法脱硝试验,分别研究了电解海水溶液初始pH值、有效氯浓度、用量及NO浓度和SO_2浓度等参数对脱硝性能的影响,并探讨相关反应机理。试验结果表明,电解溶液初始pH值的大小影响其氧化性的强弱;当电解溶液初始pH值为4～6时,电解溶液的ORP在1 000 mV以上,其氧化性较强,NO_X脱除率可达48%;当电解溶液初始pH值超过6时,其氧化性变弱,NO_X脱除率随着pH值的增大而急剧下降。随着电解溶液有效氯浓度和用量的增大,NO_X脱除率呈线性增大。NO浓度的增加有利于增大气液传质推动力,进而提高NO_X脱除率。SO_2浓度的变化对NO_X脱除率的影响较小。研究结果表明,电解海水溶液具有良好的脱硝效果,在船舶柴油机尾气脱硝方面有一定的应用潜力。     

海水脱硫技术在船舶废气处理上的应用

由于船舶运输载货量大,总体运输成本低等突出优点,海运成为国际贸易中的重要运输手段,占国际贸易总运量的2/3以上。由于船舶燃用劣质燃油,船舶废气排放对环境造成了很大的影响。本文首先介绍了IMO有关船用燃料油含硫量的相关规定,随后综述了船舶废气排放的控制方法,并详细介绍了海水脱硫技术的相关应用,最后总结了海水脱硫技术该领域的研究热点。     

基于电解海水的模拟船舶尾气湿法脱硝性能试验

采用电解海水法制备具有强氧化性的有效氯溶液,基于鼓泡反应器开展模拟船舶尾气湿法脱硝试验,分别研究了电解海水溶液初始pH值、有效氯浓度、用量及NO浓度和SO_2浓度等参数对脱硝性能的影响,并探讨相关反应机理。试验结果表明,电解溶液初始pH值的大小影响其氧化性的强弱;当电解溶液初始pH值为4～6时,电解溶液的ORP在1 000 mV以上,其氧化性较强,NO_X脱除率可达48%;当电解溶液初始pH值超过6时,其氧化性变弱,NO_X脱除率随着pH值的增大而急剧下降。随着电解溶液有效氯浓度和用量的增大,NO_X脱除率呈线性增大。NO浓度的增加有利于增大气液传质推动力,进而提高NO_X脱除率。SO_2浓度的变化对NO_X脱除率的影响较小。研究结果表明,电解海水溶液具有良好的脱硝效果,在船舶柴油机尾气脱硝方面有一定的应用潜力。     

大型箱船加装废气脱硫系统设计研究

随着IMO对船舶在全球区域限制硫排放法规生效,营运船舶加装废气脱硫系统需求日渐火热。文章以大型集装箱船加装混合式脱硫系统为研究对象,重点研究了加装过程中需要考虑的脱硫系统设计选型、设备及舱柜布置、烟囱设计等关键技术问题。为大型箱船或其他船型安装混合式废气脱硫做出有益的技术探索和积累。     

一株茄镰孢菌对菲的降解特性研究

从某焦化废水生物处理装置的活性污泥中分离筛选出一株菲的降解优势菌株,经形态学观察和ITS序列分析,对菌种进行了鉴定.考察了菌株对水中多环芳烃菲的降解特性.结果表明,该菌可在以菲为唯一碳源的培养基中生长.在蔡司显微镜下观察,菌株的菌丝呈树枝状,颜色呈白色.通过ITS序列分析,初步鉴定所得菌株为茄镰孢菌(Fusarium so-lani)或该菌的一个株系.所得茄镰孢菌为好氧真菌.投菌量、初始菲浓度和H2O2浓度对菲的降解影响较大.菲的最适宜降解条件为:投菌量8%~10%,pH值为6.0~8.0,H2O2用量为70 mg/L.在此适宜条件下,对于初始浓度为40 mg/L的菲溶液,在转速120 r/min、水温为30℃的摇床中培养5 d后,菲的去除率可达86.7%.     

Ⅰ型镁基混合式船舶烟气脱硫系统试验

针对国际海事组织(International Maritime Organization, IMO)船舶硫氧化物(SO_x)排放限值要求,结合陆用镁法脱硫技术和实船应用环境,开展Ⅰ型镁基混合式船舶烟气脱硫系统设计和试验研究。采用台架试验方法分析关键设计参数对脱硫系统性能的影响。结果表明,在一定范围内,增大脱硫系统的液气比、气速,或增加喷淋层数量,均可提高脱硫效率,但会造成脱硫系统的压损增大。根据试验结果优化脱硫系统的设计参数之后,在自动运行模式下,开式脱硫系统和闭式脱硫系统的SO_x排放均能达到等效0.1%硫含量燃油的限值,洗涤水排放满足IMO法规的要求,可为脱硫系统的实船应用提供指导。     

大温差技术在船舶空调中应用的可行性分析

大温差送风技术已在国内外建筑领域推广,文中针对船舶空调领域实施这一技术的可行性进行初步分析和探讨。基于大温差低温送风在船舶上使用的优势,提出了大温差变风量送风系统方案,通过了对典型舱室进行负荷计算和建立物理模型,并采用CFD数值模拟分析了船舶舱室大温差低温送风下气流组织分布,研究了不同送风温度和不同送风量下的温度和速度场分布云图。结果表明,大温差低温送风技术在船舶空调领域实施是可行的。     

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。     

船舶发动机尾气脱硫脱硝一体化技术分析

为开发船舶发动机尾气脱硫脱硝一体化系统产品,结合实船条件对几种尾气脱硫脱硝一体化技术的可行性进行分析,发现目前还没有非常适合实船应用的一体化脱硫脱硝技术,现有技术都存在一定的问题,需要继续改进或开发新的一体化脱硫脱硝工艺。通过中试试验对低硫油+低温选择性催化还原(Selective Catalytic Reduction, SCR)脱硝工艺进行验证和开发,初步发现该工艺可满足船舶尾气脱硫脱硝的要求。随着国际海事组织脱硫脱硝规范的生效,如果现有技术没有完善或没有新技术出现,发动机燃烧满足规范要求的低硫油并采用SCR技术脱硝的方法具有可行性。     

绿色航运发展趋势及燃料电池船舶的应用前景

船舶与港口排放带来了日益严重的环境污染问题，燃料电池作为船舶新能源技术之一，因其效率高、排放清洁、噪声和震动小等优异特性，在船舶节能减排和绿色航运发展中倍受关注。本文分析了我国绿色航运发展趋势，进而介绍了船舶新能源技术和燃料电池技术及特性。综述了燃料电池船舶在国内外的研究与应用进展，重点讨论了燃料电池船舶应用前景，展望了燃料电池船舶的未来发展方向。     

船用燃油的使用经济性分析

随着非石油系原料的调入，芳烃甚至稠环芳烃增加，势必降低了热值，破坏了原有的黏温眭能规律，着火性能令人担忧。因此购买油品时不能够高枕无忧，应该同时透过指标，考察经济性趋向。 我们知道,船舶柴油机使用燃油的过程实际上是将船用燃油所内含的热值转化为柴油机输出功率（机械能）的过程.因此,我们购买柴油机燃油,最实质的是买能,即买热值.