船舶压载水电解处理时余氯衰减的动力学模型.pdfVIP

维普资讯 第 31卷 第 2期 大 连 海 事 大 学 学 报 Vol_31，No．2 2005年 5月 JournalofDalianMaritimeUniversity May，2005 文章编号：1006—7736(2005)02—0068—04 船舶压载水 电解处理时余氯衰减的动力学模型 党 坤 ，宋永欣 ，朱晓峰 (1．大连海事大学 轮机工程学院，辽宁 大连 116026； 2．大连海事大学 环境科学与工程学院，辽宁 大连 116026) 摘要 ：用原生海水模拟船舶压载水进行电解处理的试验研究，从实测的数据经非线性分析对比，证明电解处 理原生海水、含卤虫或不同藻类的海水时，余氯的衰减动力学模型可用二级反应模型表示，即Y=a／(1+6￡)， 而且二级模型中n的取值通常比一级大， 关键词：海洋污染及其防治；船舶压载水；电解处理；动力学模型；非线性拟合 中图分类号：X55 文献标识码：A 模拟船舶压载水进行电解处理时，余氯衰减的动 0 引 言 力学模型． 外来水生物和病原体随船舶压载水的传播造 1 实验方法及结果 成的对海洋环境的侵害，已被世界环保基金组织 (GEF)确认为危害海洋的四大威胁之一．为此世 原生海水、含 卤虫试样或含单种藻类的海水 界环保基金组织、联合国计划开发署及世界海事 直接由潜水泵从海水柜泵入 电解槽，流经电解槽 组织 (GEF／UNDP／IMo)联合实施了全球压载水 时直接电解．处理后的试样直接从电解槽出口的 管理项 目(GloBallastProgramme)．笔者承担 了全 软管(或取样阀)采取 ．所有处理试样均在电解的 球压载水管理项 目中中国项 目中的1．B．4(c)项： 过程中间取样．含单种藻类的海水，常温下加热煮 电解加热联合法处理船舶压载水的研究 (Study 沸，杀菌灭毒，自然冷却到室温，余氯的检测采用 onBallastW aterTreatmentbyHeatingandElec— 比色法，试验结果见表 1． trolyzing)．本文介绍用原生海水或加入受试生物 表 1 试样余氯 表中：O1为原生海水；A1和A2含 卤虫浓度 虫浓度为 1919个 ／L 分别为6056个／L和2704个／1，；B1、B2和B3含卤 收稿 日期：2005—01—21． 作者简介：党 坤(1965一)，男，山东成武人，副教授 维普资讯 第2期 党 坤，等：船舶压载水电解处理时余氯衰减的动力学模型 69 其中：Y为余氯浓度；a和b是需要经实验确定的 2 余氯衰减的动力学模型 参数． 电解海水后，产生多种强氧化剂，其中主要是 如果是二级反应，则动力学方程 为 氯．另外海水中除添加的试验物种外，自身含有多 Y=n／(1+bt) 种有机物 ，反应十分复杂，很难确定这些反应是一 在实际的电解处理过程中，有效氯和反应物 级、二级或者是三级以上．实际上，电解海水与余 浓度都在随时间发生变化．反应机理也不尽相同． 氯反应的物质组成和相应的反应机理难 以掌握， 本文只是想