申请日2009.11.20
公开(公告)日2010.05.12
IPC分类号C02F1/66
摘要
本发明属于船舶设备防腐防污技术领域，涉及一种船舶压载水的中和处理技术方法，饱和硫代硫酸钠溶液作为中和剂，硫代硫酸钠与残余氧化物(TRO)浓度的摩尔配比为硫代硫酸钠∶次氯酸钠=(0.2-2)∶1，其中残余氧化物浓度按当量换算为次氯酸钠浓度;先向装有海水的中和剂储罐中添加硫代硫酸钠晶体，一边添加一边搅拌，直至罐底有不能溶解的晶体为止，常温下，硫代硫酸钠在水中的溶解度约为70克;再将装有中和剂的储罐在船上密封保存备用，中和处理工艺简单，所用中和剂配制简便，使用操作灵活，中和效果好;其排放的压载水中残余氧化物浓度小于0.02mg/L;残余的硫代硫酸钠浓度小于100mg/L;达到了IMO规定的排放标准。
权利要求书
1.一种船舶压载水处理的中和方法，其特征在于饱和硫代硫酸钠溶液作为中和剂，硫代硫酸钠与残余氧化物浓度的摩尔配比为硫代硫酸钠∶次氯酸钠=0.2-2∶1，其中残余氧化物浓度按当量换算为次氯酸钠浓度;先向装有海水的中和剂储罐中添加硫代硫酸钠晶体，一边添加一边搅拌，直至罐底有不能溶解的晶体为止，常温下硫代硫酸钠在水中的溶解度为70克;再将装有中和剂的储罐在船上密封保存备用;其排放的压载水中残余氧化物浓度小于0.02mg/L;残余的硫代硫酸钠浓度小于100mg/L。
说明书
一种船舶压载水处理的中和方法
技术领域：
本发明属于船舶设备防腐防污 技术领域，涉及一种船舶压载水的中和处理技术方法。
背景技术：
随着全球经济一体化进程的不断加快，国际物流行业迅速增长，船舶运输是全球物流链中重要的一环。据统计，国际贸易中的货物80%以上是通过船舶转运的。船舶航行过程中，压载是一种必然状态，船舶在加装压载水的同时，当地的水生物也将随之被装入到压载舱中，直至航程结束后随压载水排放到目的地海域。压载水跟随船舶从一地到它地，从而引起了有害水生物和病原体的传播。为了有效地控制和防止船舶压载水传播有害水生物和病原体，国际海事组织(IMO)于2004年通过了《船舶压载水和沉积物控制和管理国际公约》。“公约”规定自2009年始，所有新建船舶必须安装压载水处理装置，并对现有船只追溯实施。国内外对船舶压载水处理技术进行了大量研究。目前采用的主要技术有：电解法、臭氧法、二氧化氯法、紫外线照射法、高级氧化法等。其中，电解法、臭氧法和二氧化氯法都属于采用氧化型杀菌剂的方法，其基本原理是通过向压载水中添加氧化型杀菌剂如次氯酸钠、臭氧、二氧化氯等物质，使水中的残余氧化物(Total Residual Oxidants，简称TRO)达到一定水平，保持一定时间，以杀灭水中的有害水生物，从而达到国际海事组织(IMO)规定的压载水性能标准(D-2标准)。然而，这类技术在杀灭有害水生物的同时，排放时的残余氧化物(TRO)浓度会超标，从而对水域造成二次污染，尤其是对一些短航程的船舶，这种缺点限制了该类技术的应用。为了解决这个问题，需要研制一种中和方法，即在处理后的压载水排放时，用一定量的特定的中和剂中和TRO，使残余TRO达到排放标准(小于0.02mg/L)，消除二次污染。目前国内尚无该中和方法。国外研发的技术采用的中和剂主要是硫代硫酸钠或亚硫酸钠，按照化学计量式的比例添加中和剂，则残余的TRO不会被完全中和，达不到IMO规定的排放标准，因此，中和剂必须要过量。然而，现有的中和方法中，中和剂的添加量都过量太多，造成的问题是过量的中和剂消耗了水中的溶解氧，造成水域缺氧，同样造成海洋环境的破坏，影响藻类、无脊椎动物以及鱼类等海洋生物的生长。
发明内容：
本发明的目的在于克服现有技术存在的缺点，从经济、实用、有效的角度出发，寻求一种中和剂以及最佳的添加比例，用于处理船舶压载水的中和处理，使之既能完全消除残余氧化物，又能使剩余的中和剂的量降至最低，从而对海洋环境的影响最小化。
为了实现上述目的，本发明采用饱和硫代硫酸钠溶液作为中和剂，硫代硫酸钠的溶解度大，压载水处理设备的中和单元体积小，硫代硫酸钠无毒无公害，便于船员进行中和剂的补充操作;中和时，硫代硫酸钠与残余氧化物(TRO)浓度的摩尔配比为硫代硫酸钠∶次氯酸钠=(0.2-2)∶1，其中残余氧化物浓度按当量换算为次氯酸钠浓度。
饱和硫代硫酸钠溶液的配置方法如下：先向装有海水的中和剂储罐中添加硫代硫酸钠晶体，一边添加一边搅拌，直至罐底有不能溶解的晶体为止，常温下，硫代硫酸钠在水中的溶解度约为70克;再将装有中和剂的储罐在船上密封保存备用.
用氧化型杀菌剂处理后的压载水排放时，先用TRO分析仪测量水中残余的TRO浓度，同时，压载水的流量也要用流量计进行测量，测量的TRO浓度信号和压载水的流量信号传至控制仪，控制仪根据上述的添加比例(硫代硫酸钠∶次氯酸钠=(0.2-2)∶1，摩尔比)，计算出需要添加的中和剂的量，用计量泵将适量的中和剂注入到压载泵的吸入口端，使之与TRO完全反应。
本发明与现有技术相比，中和处理工艺简单，所用中和剂配制简便，使用操作灵活，中和效果好;其排放的压载水中残余氧化物浓度小于0.02mg/L;残余的硫代硫酸钠浓度小于100mg/L;达到了IMO规定的排放标准。