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《電解法處理船舶壓載水的利弊》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在應(yīng)用文檔-天天文庫。
1、學(xué)號(hào):0121112740109課程論文課程名稱水域環(huán)境化學(xué)題目電解法處理船舶壓載水的利弊學(xué)院專業(yè)班級(jí)姓名任課教師鄧健2014年1月4日電解法處理船舶壓載水的利弊汪周盼(武漢理工大學(xué)航運(yùn)學(xué)院,海事管理1101班0121112740109)摘要:本文主要闡述了電解處理船舶壓載水的基本原理,包括電解的條件、電解的過程及電解的氯化產(chǎn)物殺滅海生物的原理。分析了電解過程中產(chǎn)生的含氯強(qiáng)氧化性物質(zhì)對(duì)壓載艙金屬腐蝕隨著含氯濃度升高腐蝕程度越大的過程。權(quán)衡電解法處理船舶壓載水的利弊,最終認(rèn)為電解法滿足安全、實(shí)用、經(jīng)濟(jì)和有效的標(biāo)準(zhǔn)。關(guān)鍵詞:壓載水處理電解法Theadvantagesanddisadvantag
2、esofelectrolytictreatmentofships'ballastwaterWangZhou-pan(WuhanUniversityofTechnologyNavigationCollege,Themaritimeadministrativeclass11010121112740109)Abstract:Thisarticlefocusesonthebasicprinciplesofelectrolytictreatmentofships'ballastwater,Conditionsincludeelectrolysis,theelectrolysisprocessande
3、lectrolyticchlorinationproductskillseacreature’sprinciple.Analysisoftheelectrolysisprocessproduceschlorinestrongoxidizingsubstancesonmetalcorrosioninballasttankswithchlorineconcentrationgreaterthecorrosionprocess.Weighelectrolysisballastwatertreatmentprosandcons,Concludedthatelectrolysismeetsafe,p
4、ractical,economicalandeffectivestandards.Keywords:BallastWaterTreatment;Electrolysis0.引言壓載水是為了控制船舶的平衡,提高船舶的穩(wěn)定性而在船上加裝的水,它在保證船舶安全航行的同時(shí)對(duì)海洋環(huán)境也造成了危害?!?】,船舶壓載水的排放是造成地理性隔離水體間有害生物傳播最主要的途徑。【2-4】壓載水和沉積物中含有的生物體排放后能夠在惡劣的環(huán)境中存活下來,造成有害水生物和病原體傳播。壓載水已經(jīng)被全球環(huán)境基金組織(GEF)確定為危害海洋環(huán)境的四大威脅之一?!?】,如何安全有效治理船舶壓載水是國際海洋環(huán)境研究中的難點(diǎn)和熱
5、點(diǎn)之一?!?】目前有超過20多種的壓載水處理方法,包括機(jī)械的、物理的和化學(xué)的等等,但沒有一種單一的船舶壓載水處理技術(shù)或管理方法能滿足IMO提出的五項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn),即安全、實(shí)用、經(jīng)濟(jì)、有效且環(huán)境容許。電解法處理船舶壓載水中的有害水生物和病原體是一種非常有前途的處理技術(shù),并獲得了國際海事組織的資助,在一定的條件下能殺滅壓載水中絕大多數(shù)的有害水生物和病原體?!?】雖然電解法在處理船舶壓載水方面有獨(dú)到的優(yōu)勢(shì),但是在電解的過程中產(chǎn)生的次氯酸鈉對(duì)船舶壓載艙金屬的腐蝕也是不能忽視的問題。本文將著重從電解的方法和電解的危害出發(fā),權(quán)衡電解法在處理船舶壓載水方面的利與弊。1.壓載水電解原理海水經(jīng)船舶海底門吸入,然后通
6、過安置在壓載泵后的電解模塊進(jìn)入壓載艙。海水通過電解模塊時(shí),由于電解產(chǎn)生的次氯酸鈉具有強(qiáng)氧化性,能殺死海水中的有害微生物,生成的殘余氯氣能夠阻止壓載艙中的微生物重新生成。圖1壓載水處理系統(tǒng)工藝流程【8】1.1電解的條件1.1.1電解液電解法處理船舶壓載水是以海水為電解液,電解原料的選取十分方便,其經(jīng)濟(jì)成本很低?!?】海水中含有豐富的Na+、K+、Ca2+、Mg2+、Cl-、SO2-等離子,在這些離子的作用下,海水形成了一個(gè)天然的電解質(zhì)溶液。1.1.2電極的材料1.1.2.1陽極的材料陽極材料要求析氯活性好,氧化性與基體有較高的結(jié)力,抗電解能力強(qiáng),耐氧、氯腐蝕,同時(shí)還要求耐海水污染能力強(qiáng),電流
7、效率持久等。18世紀(jì)中葉,碳和石墨電極開始應(yīng)用在電化學(xué)中,其中1896年Acheson成功研制人造石墨并應(yīng)用于氯堿工業(yè)。【8】目前碳和石墨電極是電化學(xué)工業(yè)中應(yīng)用最廣的非金屬電極材料,具有廉價(jià)、易得,導(dǎo)電、導(dǎo)熱性能好,耐腐蝕性好,便于加工各種形態(tài)等優(yōu)點(diǎn)。同時(shí)有以下缺點(diǎn):機(jī)械強(qiáng)度低,容易磨損;作為陽極材料時(shí),特別是在酸性溶液中,外層碳原子容易被氧化為一氧化碳和二氧化碳,造成石墨膨脹剝離,電極損耗,同時(shí)電極極距增大,槽電壓升高