方法 | 原理 | 进展 | 优缺点 | |
置换法 | 排空法 | 直接将压载舱内的水排空,再注入大洋海水 [1] 。 | 置换法只是将污染转移而非真正的治理,所以原则上认为置换法并非一种彻底的压舱水污染控制方法。 | 操作简单、成本低,但会降低船舶的稳定性,造成事故。 |
溢流法 | 从压载舱的底部泵入海水,经过空气管溢出,以带走原来舱中的压舱水 [13] 。 | 操作简单、稳定性较高,但管路系统设计复杂,操作时间长,更换效率不高。 | ||
稀释法 | 从压载舱的顶部泵入压舱水,同时以相同的速率将底部的压舱水泵出 [14] 。 | 置换率相比溢流法有所提高,也比较安全,但效率不高、消耗的能源较多、经济成本高。 | ||
物理法 | 紫外线法 | 破坏生物内部结构,使得DNA分子不能正常复制,生物组织不能细胞分裂,达到减少微生产量的效果。 | 汪亭玉等 [2] 提到的用紫外线方法来处理压舱水。 | 运行安全,易于操作,但紫外光易被溶解性有机物吸收,紫外光被较大的颗粒悬浮物遮挡,降低了杀灭率。 |
超声波法 | 利用其产生热量和压力波的偏向形成真空或半真空状态的特性,使得生物脱氧致死。 | 康凯等 [15] 用到了超声波方法来处理压舱水。 | 无污染,可以降解难降解的污染物。但处理的水量有限,能量损耗较大,并且一些超声波伤害人体的健康。 | |
化学法 | 电解法 | 生成各种电解产物会破坏生物有机体的,同时也会有电场的作用。 | 刘光洲等 [16] 研究电解法处理压舱水的腐蚀行为。 | 电解产生的粒子会引起压载舱的腐蚀,同时带来二次污染,会对环境存在潜在威胁。 |
氯化法 | 具体是通过加入液氯、氯气、二氧化氯、次氯酸盐等实现。 | 适量的氯可以有效的处理不同海域的压舱水。 | 但当氯的浓度大于10 mg/L时,会产生三卤甲烷等致癌物造成二次污染,伤害人体健康。 | |
羟基自由基法 | 其与压舱水中微生物反应,破坏微生物的蛋白质,也会破坏微生物的细胞结构。 | 陈操等 [6] [17] 研究羟基自由基法处理压舱水。 | 很大程度上不会影响压舱水的水质,但是一定程度上的会腐蚀压载舱。 | |
臭氧法 | 破坏生物的细胞膜和细胞壁,扰乱细胞正常的繁殖和代谢,使得水生物死亡。 | 臭氧法并不适用于船上压舱水的处理。 | 这种方法费用较高,会对船体有一定的腐蚀作用,过量臭氧会伤害人体健康。 | |
过氧化氢法 | 产生的羟自由基可以破坏生物的细胞壁,从而使压载水中的微生物死亡。 | 压载水中的有机物含量高使得处理压载水的效率下降。 | 这种方法费所需的浓度很高,费用昂贵,同时会带来存储、操作安全等相关问题。 | |
联合法 | 过滤紫外线法 | 过滤法先去除尺寸较大的浮游动植物、悬浮颗粒等,再利用紫外线的特性处理经过过滤的压舱水。 | 冯岩等 [5] [18] 将过滤法和紫外线结合起来处理压舱水。 | 成本低,能耗低,无二次污染,但是只是对于个体较大的藻类去除效果好,总的效率不是很高。 |
臭氧光催化法 | 在UV-C辐射下,当光催化和臭氧复合应用时,可能会有更好的灭菌效果。 | 吴东海等 [19] 采用臭氧–光催化技术处理压舱水。 | 持续灭火能力高,效率显著,操作简单,但是存在腐蚀船体,费用高。 | |
高梯度磁分离紫外法 | 采用高梯度磁过滤器对船舶压载水进行高效过滤,然后采用紫外辐射处理船舶压载水。 | 赵烨等 [20] 研究高梯度磁分离–紫外复合技术处理压舱水。 | 对微生物的灭活率可达99%以上,效率提高显著,但是只是在管道输送压载水过程中去除压载水中的细菌、病毒、原生动物。 |