氧化石墨烯/TiO2光催化膜灭活船舶压载水中微绿球藻的有效性研究

在紫外光照射下,二氧化钛（TiO2）光催化剂产生电子-空穴对,与其表面吸附的OH-和H2O分子反应生成具有强氧化性的羟基自由基,破坏藻细胞的细胞膜等保护结构而使之灭活。本文采用溶胶-凝胶法+粉末法制备了TiO2/氧化石墨烯（GO）薄膜,检验其对灭活海水中微绿球藻的效果。实验表明,相比TiO2薄膜,采用TiO2/GO薄膜杀灭微绿球藻具有显著的效果,灭活效率大大提高,2h内灭活效率接近100%;初始处理速率特别高,约640cells/min。     

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。     

基于CFD UV反应器的优化设计与仿真

为提高紫外线船舶压载水器的处理效率,在现有紫外线压载水处理技术的基础上,通过优化反应器进出口设计和紫外线灯管的布置方案,使水流在反应器内部的流场得到改善,紫外线辐照强度在反应器截面上的分布更加均匀,进而提高反应器的处理效率。通过计算流体力学(Computational Fluid Dynamics,CFD)仿真,验证该方案的可行性。结合仿真结果,提出进一步提高紫外线反应器处理效率的建议。     

高压脉冲电场处理船舶压载水实验研究

船舶压载水中微生物的灭活处理是主要航运大国面临的一个难题。本文首次尝试利用高压脉冲电场处理船舶压载水。实验以压载水中常见的异湾藻为灭活对象，研究了电源脉宽和脉冲频率对其的灭活。结果表明：电源脉宽和脉冲频率的变化都会对灭活效果产生影响。脉宽越大灭活效果越好，当脉宽达到18μs时，灭活率达到96％。脉冲频率的升高亦能提高灭...     

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。     

过滤-紫外线法处理船舶压载水的影响因素

过滤-紫外线法是目前常用的船舶压载水处理技术,文章介绍其处理原理,指出该组合工艺在船舶压载水处理中的应用优势,对影响过滤-紫外线法处理效果的因素进行分析,并对如何提高过滤-紫外线法工艺处理效率提出建议。     

高压电脉冲灭活小球藻实验研究

以实验室实验证明高压电脉冲灭活小球藻有效,探讨脉冲峰值电压、脉冲频率、曝气量、处理温度等因素的影响,推测高压电脉冲灭活小球藻的机理,为高压电脉冲灭活船舶压载水中藻类微生物的有效性提供了证据。     

船舶压载水杀菌装置能量协同模糊控制管理技术

为了实现船舶压载水杀菌装置能量的协同管理,针对紫外线与超声波联合处理(UV/US)压载水管理系统,提出一种基于模糊逻辑控制的杀菌装置能量协同管理策略,选取压载水水质浊度和藻类丰度的变化情况作为模糊逻辑控制系统的输入变量,经模糊推理确定UV/US压载水管理系统各杀菌单元的工作模式;根据UV与US在系统运行过程中的权重关系,建立UV杀菌单元的仿真模型,并搭建UV藻类灭活试验平台,验证UV/US模糊逻辑控制策略的可行性。结果表明:UV/US压载水管理系统及其模糊逻辑控制策略在满足压载水排放性能标准的同时,可以实现各杀菌单元能量的最优控制,降低系统的能耗。     

纳米TiO2光催化材料在潜艇舱室空气净化中的应用前景

重点分析了潜艇舱室空气中有害气体成分以及TiO2纳米光催化材料在空气净化、抗菌中的优异性能,通过在类似特定环境中的TiO2纳米光催化空气净化和灭菌实验,研究了其在潜艇舱室空气净化中的作用。     

压载水UV处理装置优化设计及实验研究

IMO制定的压载水处理D2标准已对颗粒物和细菌及微生物的数量等做了明确的规定,利用紫外线杀菌具有高效、洁净、方便的特点。提出了对原有的UV处理装置内增加了进出口导流板和筒体内平面导流板,它改善了UV处理装置内的流场分布和辐照剂量的均匀性。模拟结果显示,优化后的装置它的平均流速为1.18m/s,低于原先的2.43m/s平均流速,使辐照时间增加了1.030s,辐照剂量呈正态分布。通过生物实验测试,验证了优化后的装置能将10~50μm生物数量控制为平均0.02cfu/ml,50μm以上生物数量控制为2.33cfu/m3。在紫外灯管数量及功率未增加情况下,它节约了处理时的能耗,达到了理想的杀菌效果。     

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。     

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.     

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.     

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。     

TiO2光催化空气净化技术在潜艇中的应用

潜艇大气环境质量是保持潜艇战斗力的重要因素之一.目前,我国潜艇的空气净化设备存在能耗高、噪声大、操作温度高等缺点.TiO2光催化技术是近年来新兴的一种净化技术,可快速清除空气中的有害气体,且具有无毒、操作简单、噪声小、能耗低等优点.本文简述了TiO2光催化剂降解有机物的原理,分析了光催化方法净化潜艇空气的可行性,设计了净化潜艇空气的流程,介绍了催化剂载体制作及纳米TiO2负载催化剂载体煅烧方法.     

基于BFSK的紫外光调制电路设计与实现

以紫外气体放电灯为通信光源，在深入研究气体放电灯的特性和电子镇流器工作原理的基础上，采用延时电感控制技术，设计了一款基于BFSK的紫外光调制电路，对调制电路进行了实现与测试。通过实验观察和测试表明，所设计的调制电路所产生的BFSK信号频谱符合低速数据通信要求。     

7500t起重船压载舱的优化研究

针对7500吨起重船的作业进行了简单的受力分析,并且对原起重船压载舱的特点进行了详细的总结。结合实际经验和相关理论,对原起重船的压载舱提出了四套改进方案,选取四种典型的工况,采用传统的多方案比较方法,从总压载量和压载水的调拨量两个主要方面进行综合评价,得出最优的压载方案。最后,总结了起重船压载舱优化的一些规律。     

压载水取样系统设计

根据压载水取样导则（G2）,介绍了一种压载水取样系统设计的方法;同时根据某外轮的具体情况,设计出一种压载水取样系统,为解决相关问题提供了一定的建议和思路。