第八章海洋防污损技术.ppt

* 混凝土防污涂料 由于发现港口中碱性水泥结构表面不长海洋附着生物，从而开发了碱式硅酸盐防污剂。此后，研制的既便宜又无毒的防污涂料，的确具有优良的防污性能．而且耐海水及耐候性都很好。有人将其防污机理解释为：碱式硅酸盐的加入，造成了不适宜海生物生存的强碱性环境。因为海生物的生存环境pH值为7.5-8.2的微碱性环境，在强酸强碱中不能生存。 中国专利Z5提出了一种无毒硅酸盐防污剂及其制备方法。采用硅酸钠、锌粉、氧化锌、硫磺、氧化镁为防污剂的基本组成，经搅拌、静置、固化、干燥、粉碎制成粉末状无毒防污剂。该无毒硅酸盐防污剂，可贮存两年以上，使用方便，可与合适的树脂成膜物共用配制成防污效果良好、性能稳定、重现性好的防污涂料，防污期限可达两年以上。 4、防污涂层新技术 化学性能的模仿 * * * 2 、向海水中大量添加毒料 毒料主要是液态氯、漂白粉等。利用这些物质的强氧化性，造成有机物质氧化，污损生物机体被破坏，令其死亡。 * 3、电解海水生成次氯酸盐 海水中含有大量氯离子，利用特种电极通入直流电，将海水电解生成次氯酸钠，海水中低浓度的次氯酸钠就能使污损生物的细胞组织破坏，使幼虫、卵、孢子等死亡或失去附着能力。 阳极反应: 2Cl- Cl2 + 2e 2OH- O2 + 2H2O + 4e 阴极反应: 2H2O + 2e 2OH- + H2 阴阳两极产物混合而生成次氯酸钠: Cl2 + 2NaOH NaOCl + NaCl + H2O * 4、电解重金属法 许多重金属都是有毒的。目前应用最多的是电解铜及其合金。 其方法是在取水头部按装专门制作的铜阳极，另外配套安装铝阳极(或铁阳极)，以被保护的金属结构物作阴极，通入小量直流电，电解出铜离子、铝离子(或铁离子)。铜是毒料，能减小许多动物性生物的附着量，起到防污作用。 Al(OH)3絮状物粘附在管道上，起到一定的阴极保护作用。 * 5、人工或机械清除法 这是对已经附着了生物的结构物所采取的措施，通常是利用正常停机期间进行人工或机械清除，被清除的主要对象是一些较大的无脊椎生物。目前，利用该法解决污损问题仍占很大比例。 * * * 6、过滤法 该法是在海边挖深海水井，利用土壤、砂砾等的过滤作用，滤去污损生物的卵、幼虫等，避免了它们在海水输送系统内生长。 * 7、利用淡水 由于生活环境的变化，污损生物自行死亡。例如：有些船舵往返在海洋与河流之间航，海洋生物或淡水生物都会死亡，但其残骸堆积在管道内，必须及时清除。 * 8、采用防污材料制作结构物 根据结构物的性能要求，选用合适的金属或台金制成结构物，利用结构物本身具有的毒性，阻碍污损生物的附着，如采用防污铜台金制成取水头部的拦污格栅。具有毒性的金属有银、砷、铜、铅、锡、镐、镍、锌、汞和钴等。 铜镍合金具有良好的防污性能（含铜90％，含镍10％）。 * 9、臭氧法 近几年来在对化学处理深度开发的同时，一种在观念上具有更新意义的臭氧法冷却水处理技术正在国外兴起。人们已经发现、在冷却水中通入臭氧不仅能杀灭水中的细菌、病毒、还可以抑制或消除结垢，控制设备腐蚀，且无需加任何化学药品，不调pH值、不排污、不污染环境、操作费用低，因此它越来越受人们关注。 与氯相比、臭氧除具有更强的广谱杀生作用外，还有比氯更快的杀生速度。研究结果表明、臭氧的杀菌速度比氯快3125倍。亦即若选用适宜的臭氧浓度，臭氧的杀生速度以秒计、则氯的杀生速度以小时计。臭氧与氯相比、不但氧化破坏生物酶的能力强、而且扩散透入细胞壁的速度比氯快、因此自然比氯具有更大的杀生力。实践证明、用臭氧处理工业用水无需再辅以非氧化型杀生剂，也就无污染环境之忧。 * 10、导电涂膜法 在船壳接触海水的钢板上，先涂覆绝缘涂膜，然后在其上再涂覆电性徐膜。把这种涂膜作为阳极，如果通上微小电流，那么海水在其在表面上就会被电解。如图所示，导电涂膜的表面由次氯酸离子覆盖，这样就可以防止微生物、藻类、贝类等海洋生物的附着。 * 11、其它防污方法 超声波防污是使用电子振荡器驱动声发射装置,造成附着物难以生存的环境； 0紫外线防污是利用253.7nm紫外光能改变某些分子的化学键，长期的或周期的开关光能发射装置达到长期完全防污的效果； 还有使用含有毒料的橡胶层或是涂覆可剥离的塑料薄膜层等等。 这些方法只限于某些局部的、特定的环境下使用,其应用范围很有限。 * 在所有这些现代仍然应用的防污技术中，应用最广泛的是防污涂料。正是因为如此，传统防污涂料中大量使用的防污剂（有毒物质如DDT、TBT等）把环境保护与防污涂层技术的发展联系在了一起。 * 三、环境保护与防