压载水处理技术分析与行业应对措施研究课件.ppt

1、压载水处理技术分析压载水处理技术分析与行业应对措施研究与行业应对措施研究汇报汇报2012.11.22012.11.2全球环境基金组织GEFu船舶压载水造成的海洋物种对 海洋环境的侵害u陆上排放对海洋的污染u海洋生物资源掠夺性开发利用u海洋栖息环境的改变海洋的四大威胁之一海洋的四大威胁之一一、背景概况二、公约要求三、技术发展四、竞争对手五、应对设想六、认证流程汇报提纲汇报提纲 生态破坏；人类健康；巨额财力。社会责任感一、背景概况 预计2018年，5万艘万艘左右，市场空间 公约要求高；船舶空间小、流量大；IMO的认可程序复杂、严格。5000亿国际海事组织（国际海事组织（IMO）于）于2004年通过

2、了年通过了国际船舶压载国际船舶压载水和沉积物控制与管理公约水和沉积物控制与管理公约，要求所有船舶按照时间，要求所有船舶按照时间表执行压载水性能标准（表执行压载水性能标准（D-2标准标准）。）。1、浮游生物、浮游生物 达到每立方米中最小尺寸大于或等于达到每立方米中最小尺寸大于或等于50微米的可生微米的可生存生物少于存生物少于10个；每毫升中最小尺寸小于个；每毫升中最小尺寸小于50微米但微米但大于或等于大于或等于10微米的可生存生物少于微米的可生存生物少于10个。个。2、指标微生物的排放、指标微生物的排放不应超过如下标准：不应超过如下标准：有毒霍乱弧菌（有毒霍乱弧菌（o1和和o39）：少于每）：少

3、于每100毫升毫升1个菌个菌落形成单位（落形成单位（cfu）或少于每一克（湿重）浮游动）或少于每一克（湿重）浮游动物样品物样品1个个cfu；大肠杆菌：少于每大肠杆菌：少于每100毫升毫升250个个cfu；肠道球菌：少于每肠道球菌：少于每100毫升毫升100个个cfu。二、公约要求生物种类生物种类IMO(D-2IMO(D-2标准标准)美国美国(HR2830)(HR2830)加利福利亚加利福利亚(SB497)(SB497)纽约州(CWA401)到2012年实行2013/1开始浮游生物浮游生物50501010个个/m/m3 311个个/10m/10m3 30 01个/10m30浮游生物浮游生物10-

4、5010-501010个个/ml/ml11个个/ml/ml11个个/100ml/100ml1个/10ml1个/100ml浮游生物浮游生物1010 细菌细菌1010个个/ml/ml 病毒病毒100100个个/ml/ml细菌10个/ml病毒100个/ml霍乱弧菌霍乱弧菌(o1(o1和和o39)o39)1cfu/100ml1cfu/100ml或或1cfu/g1cfu/g湿重湿重1cfu/1001cfu/100mlml或或1cfu/g1cfu/g湿湿重重1cfu/100ml1cfu/100ml或或1cfu/g1cfu/g湿重湿重1cfu/100ml或1cfu/g湿重大肠杆菌大肠杆菌250cfu/100

5、ml250cfu/100ml126cfu/126cfu/100ml 100ml126cfu/100m126cfu/100ml l126cfu/100ml肠道球菌肠道球菌100cfu/100ml100cfu/100ml33cfu/33cfu/100ml 100ml33cfu/100ml33cfu/100ml33cfu/100ml 船舶建造船舶建造日期日期压载水容量，压载水容量，m3标准标准执行日期执行日期现现有有船船2009年以年以前前15005000压载水置换标准压载水置换标准 或压载水性或压载水性能标准能标准2014年以前年以前压载水性能标准压载水性能标准2014年以后年以后Cap.1500

6、,或或Cap.5000压载水置换标准压载水置换标准 或压载水性或压载水性能标准能标准2016年以前年以前压载水性能标准压载水性能标准2016年以后年以后新新船船2009年年或以后或以后Cap.5000压载水性能标准压载水性能标准2009年或以后2011.12.31以后以后 2009年或年或以后，但以后，但2012年以年以前前Cap.5000压载水置换标准压载水置换标准 或压载水性或压载水性能标准能标准2016年以前年以前压载水性能标准压载水性能标准2017年开始年开始2012年或年或以后以后Cap.5000压载水性能标准压载水性能标准2012年或以后年或以后1、除氧法 2、二氧化氯法(氯化法)

7、3、臭氧法 4、超声法 5、电解法 6、紫外法 7、过氧化氢三、技术发展目前开发的技术约十三十三种8、羟基自由法 (强化光催化等)9、机械处理 10、加热处理 11、生物处理 12、柴油机废气法13、深海(水深2000米及以上)更换压载水处理过程处理方法适用位置致死时间对腐蚀的影响脱氧除氧法现主要通过注入惰性气体置换出水中的氧气，或者通过抽真空除氧，使微生物窒息。在进水管上或舱室中4至6天可减缓并控制腐蚀发生腐蚀的型式从大的分类上即吸氧腐蚀与析氢腐蚀。当压载水的PH控制在合适范围内时析氢腐蚀是不易发生；而压载舱作为一个封闭或单向导通环境下，当氧浓度很低时，吸氧腐蚀也会减缓甚至停止。文丘里管脱氧

8、压载水 进水工作流程排水工作流程 处理过程处理方法适用位置致死时间对腐蚀的影响电解包括电解NaCl及电解形成次氯酸、Cu离子及Ag离子等。通过这些离子的氧化性达到杀灭微生物在进水管上并在排放时中和数小时有，需严格控制电解海水产生大量的活性物质，这些强氧化剂对保护涂层及金属都会有明显的腐蚀破坏作用电解模块电解模块中和模块中和模块整流控制柜整流控制柜过滤器过滤器取样模块取样模块除氢模块除氢模块1000T处理能力系统设备图 处理过程处理方法适用位置致死时间对腐蚀的影响过滤和辐射通常采用50m的自清洁过滤器过滤进水，同时过滤液排放到进水口的水中。压载水暴露于一个辐射结构，诸如紫外线或其它羟基游离基发生

9、器，以杀死较小的生物和细菌在进水管用过滤器和紫外光，在排水管用紫外即时无影响紫外光等在管道或独立空间中进行，无残留影响，且通过过滤可除去海水中的颗粒污染物，减少压载舱底污物的沉积。进水处理流程 排水处理流程 过滤+紫外/TiO2 技术 臭氧发生灭菌机理及过程属于生物化学氧化反应过程。其氧化还原能力强促使有较快的杀菌能力。1)臭氧氧化分解了细菌内部氧化葡萄糖所必须的葡萄糖氧化酶。2)可直接与细菌、病毒发生作用，破坏其细胞器和核糖核酸等，使细菌的物质代谢生产和繁殖过程遭到破坏。3)透胞膜组织，侵入细胞膜内作用于外膜脂蛋白和内部的脂多糖，使细胞发生通透畸变，导致细胞溶解死亡。它可以与过滤等其它处理方

10、法结合应用在进水管上或排水系统上最多15小时影响不明显臭氧具有不稳定特性和很强的氧化能力，易分解易溶于水，所以臭氧工作中没有二次污染产生，另它的分解半衰期短(一般情况下空气中半衰期为25-30min,水中半衰期为35min)，但增加了水中的溶氧量。处理过程处理方法适用位置致死时间对腐蚀的影响化学品投放在进水口将定量计量的化学品投入，与压载水混合后杀死存活的生物。化学品随时间而降解释放，因此压载水保持安全排放。在进水管中喷射加注24小时与投放的化学品有关，但通常高剂量加速腐蚀。通常杀死生物的化学剂带有强氧化性，故一般会对舱体有较强腐蚀及二次污染。理念有三种：美国密西根大学 贯通流系统船体（Thr

11、ough-Flow,Systerm Hull）日本造船研究中心（SRC）NOBS理念，v型结构，螺旋桨易浸入，提高稳性荷兰代尔夫特大学 单一结构船体（Monomaran）船体底部内凹，改变船舶浮性无压载水船舶 IMO MEPC（海洋保护委员会）第63次会议，截止2012年2月 国家33个，占商船总吨位26.46%;生效条件30个，但吨位比例未达到生效条件35%。17家 今年MEPC两次 预计新增4家，将达20余家。近3年获得型式认证：紫外法4种，脱氧2种，电解2种，臭氧与絮凝剂各1种。四、竞争对手序号系统名称制造商技术方法认可情况1PureBallst Alfa Laval挪威过滤+紫外/Ti

12、O22008.6型式认可2Hyde GUARDIANTMHyde Marine美国过滤+紫外线2009.4 型式认可（英国）3GloEn-PatrolTM韩国PANASIA过滤+紫外线2009.12型式认可4OptiMarin BallastOptiMarin AS挪威过滤+紫外线2009.11型式认可5OceanSaverROceanSaver AS挪威过滤+水动力空化+脱氧（氮）+电渗析过程2009.4型式认可6Venturi Oxygen StrippingTM(VOS)NEI Treatment Systems LLC 美国脱氧+空化+降低PH值型式认可2008-2010多国7Elec

13、tro-CleenTMTechcross 韩国电解/电解氯化2008.12型式认可8JFE BallastAceJFE工程公司与日本Toagosei合作过滤+氯化+空化+残留控制2010.5型式认可（日本）9NK-O3 Blue BallastNutech O3韩国NK；Nutech O3臭氧+硫代硫酸钠中和2009.10型式认可10Hitachi ClearBallastHitachi Plant Technologies 及三菱重工絮凝剂+磁分离+过滤2010.1型式认可 序号系统名称制造商技术方法认可情况1BalClorTM BWMS725所电解/电解氯化61次会议型式认可2海洋卫士TM

14、青岛海德威科技有限公司、哈尔滨工程大学电催化氧化技术，AEOP61次会议型式认可3海盾（BOS）中远集团、清华大学、山东威达过滤+旋分+UV59次会议基本认可4海博士6354所过滤+紫外照射+光催化氧化基本批准专家的评审 青岛海德威科技有限公司研制的处理系统装在意大利豪华邮船青岛海德威科技有限公司研制的处理系统装在意大利豪华邮船COSTARMANTICACOSTARMANTICA五、应对设想优势&难题？什么方法？特色创新？市场难度 1、巨大的市场催热了投资热，竞争激烈 2、占有市场的大公司拥有数十亿美元资产 3、国内企业采用联合方式，市场与技术协作 发展。技术难度 1、认证过程复杂认证过程复杂

15、2、处理能力要求高处理能力要求高 电解法已达5000m3/h，紫外线法小于2000m3/h。3、能耗要求低能耗要求低 39美元/1000m3。1000 m3/h 电解法耗能50kw，紫外线法耗能100120kw。4、装备自重及占地要求小装备自重及占地要求小 Alfa Laval公司用于处理1000 m3/h能力的装置仅有 2m0.8m4m，自重1720Kg。5、经费投入大经费投入大 实船应用要求具体包括以下三个方面：1 1、船型特点需考虑的、船型特点需考虑的处理方法处理系统的压降设备的大小空间要求材料、设备防护和危险空间动力要求对压载舱和管路腐蚀的影响健康和安全（搬运、操作、维护）2 2、处理

16、系统具备的要求、处理系统具备的要求经证实的功效和正式认可供应商的资格和声誉维护要求和系统可靠性简单操作：控制和监测运行成本3 3、安装使用过程的考虑、安装使用过程的考虑进口/排出口隔离：交叉污染取样和使用中的试验保持压载的灵活性在船舶建造时获取信息做出处理系统的选择船舶类别船型代表性的压载舱容量m3代表性的泵送速度代表性的泵送速度m3高度依赖压载的船舶散货船Handy180001300Panamax350001800Capesize650003000油船Handy65001100Handymax-Aframax310002500Suezmax540003125VLCC900005000ULCC

17、950005800压压载载水水处处理理能能力力考考虑虑 低依赖压载的船舶集装箱船Feeder3000250Feedermax3500400Handy8000400Subpanamax14000500Panamax17000500Postpanamax20000750其它船舶Chemical Carriers11000600Passenger Ships3000250General Cargo4500400Ro/Ro8000400Combination Vessels7000400船舶类别船型代表性的压载舱容量m3代表性的泵送速度代表性的泵送速度m3压压载载水水处处理理能能力力考考虑虑 国内先进

18、工装装备推广平台应用中心IMO造船新规范标准应对机制办公室 防腐蚀专业技术研究室 特色船型特色船型 能耗少、功率大、空间小能耗少、功率大、空间小 市 场技 术定定位位良好的防腐蚀防腐蚀辅助作用作为处理技术特点与特色特点与特色关键 水质及防腐监测，实时提供水质及腐蚀影响参数。为船东、第三方提供依据 模块化单元 合作开发或引进消化，船级社的支持或加盟 六、认证流程 压载水管理公约（压载水管理公约（14个指南）个指南）硬件/设计压载水管理系统的认可（G8）采用活性物质的压载水管路系统的认可（G9）压载水处理技术样机的认可和监督程序（G10）压载水交换-设计和结构标准（G11）促进船舶沉淀物控制的设计

19、和结构（G12）政府的职责沉淀物接收设施（G1）压载水取样（G2）压载水接收设施（G5）豁免的风险评估（G7）包括紧急情况的另外的压载水管理措施（G13）压载水交换区域的标示（G14）操 作小艇压载水的符合性（G3）压载水管理和压载水管理计划的编制（G4）压载水交换-操作（G6）除上述指南项目外，国际船舶压载水和沉积物控制与管理公约另含22项条款，5项附则。针对具体船型还需满足其它额外的注意事项，以及一些评价标准。压载水处理系统（处理、控制和监测）文件审查并由政府认可压载水处理包括活性物质制造商符合政府要求IMO承认的活性物质的基本认可压载水处理系统测试草案选择陆上试验符合D-2标准实船试验对照D-2标准评价实船试验符合D-2标准压载水处理系统包括活性物质经压载水处理系统处理后，有害化学成分物质的改变在试验期间所有压载水排放满足D-2标准由IMO承认的对活性物质的最终认可政府承认压载水处理系统的型式认可该型号的压载水处理系统可以安装/认可在任何船舶上在压载水处理系统的功能试验后颁发了压载水管理证书的船舶可是否否否可否否否是否否可可可可可否可可否G(9)型式认可 结果可用样机试验 G(9)否处理系统认可流程 谢谢大家，请多提宝贵意见！谢谢大家，请多提宝贵意见！MOVING FORWARD WITH COOPERTIONMOVING FORWARD WITH COOPERTION