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《哈尔滨工程大学》 2018年
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高梯度磁分离技术对船舶压载水的处理效能研究

郭甫乔  
【摘要】:随着IMO公约正式实施,履约国船舶排放压载水必须满足严格的标准要求,港口、港区也应设置压载水应急处理系统以降低外来生物入侵风险。因此,根据我国对船舶压载水的高效处理技术的需求,论文采用磁絮凝与高梯度磁分离技术耦合处理方法,展开对船舶压载水高效梯级分离的试验研究和机制分析,对相应工艺提出优化建议。本研究选用麦秸秆粉末作为基础材料,将Fe_3O_4颗粒植入在麦秸秆表面,从而实现麦秸秆磁种在吸附完水中有害物质后可以通过外加磁场的方式将其除去。考察不同制备条件对麦秸秆磁种性能的影响,确定麦秸秆磁种最优制备参数。通过SEM、EDS、XRD、磁滞回线四种方法对麦秸秆磁种性质进行分析。在最优条件下制备的麦秸秆磁种相对于普通磁粉对藻类的去除率提升了34.14%,浊度去除率提升16.63%。利用静态试验分析不同絮凝剂+麦秸秆磁种组合药剂及其投加量对压载水的处理效果,确定最优絮凝剂种类及其投加量。当PFS与麦秸秆磁种投加量分别为400mg/L和25mg/L时,藻类及浊度去除效果均为最优。其中,相对于单独使用麦秸秆磁种,PFS+麦秸秆磁种组合药剂使藻类去除率提高了19.86%,浊度去除率提高了17.81%。设计高梯度磁分离装置并对装置性能进行了测试,然后通过单因素动态试验定性的考察在高梯度磁分离装置中,磁场强度、水流速度、滤片数目三个影响因素对藻类及浊度去除效果的影响。对本研究结果进行分析,得到高梯度磁分离技术处理船舶压载水时的工况宜控制在:磁场强度为7.47mT~20mT,水流速度为1L/h~5L/h,滤片数目为28个,麦秸秆磁种投加量为400mg/L,此时藻类及浊度去除率可达到70%以上。采用响应曲面试验优化磁絮凝—高梯度磁耦合处理船舶压载水工艺,具体分析麦秸秆磁种投加量、PFS投加量、磁场强度、水流速度对船舶压载水中藻类去除效果的影响,得到影响因素中磁场强度水流速度麦秸秆磁种投加量PFS投加量,并确定最佳模拟运行条件为:PFS投加量为25.8mg/L,麦秸秆磁种投加量为398.98mg/L,磁场强度为20mT,水流速度为6.91L/h,此时藻类去除率为88.32%。本研究采用改良廉价磁种用于磁絮凝—高梯度磁分离耦合处理船舶压载水,在降低磁种成本的同时增大了磁种对于水中微生物与悬浮杂质的吸附能力,在磁种吸附杂后又可利用高梯度磁分离装置快速的将其与压载水分离,满足了港口、港区对于船舶压载水高效绿色的处理需求,具有较高的应用效能与工程价值。
【学位授予单位】:哈尔滨工程大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2018
【分类号】:U664.92

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【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 庞治邦;姚吉伦;刘波;周振;;磁絮凝技术在水处理中的应用与前景[J];重庆理工大学学报(自然科学);2015年10期
2 戎军;;血球计数板及其使用方法[J];中学生物教学;2015年19期
3 许旸;许李晟;;船舶压载水处理系统浅析[J];广东造船;2015年04期
4 胡权;王志红;;实验室常用藻类检测方法的最优化研究[J];广东化工;2015年10期
5 孙化栋;;船舶压载水处理技术进展现状[J];中国水运(下半月);2014年12期
6 梁曼;黄富荣;何学佳;陈星旦;;荧光光谱成像技术结合聚类分析及主成分分析的藻类鉴别研究[J];光谱学与光谱分析;2014年08期
7 赵翠;李正阳;李萍;;絮凝法处理含油废水研究进展[J];当代化工;2014年07期
8 赵烨;任芝军;;高梯度磁分离技术在水处理中的应用研究[J];中国水运(下半月);2012年10期
9 黄宏;余华峰;刘光明;储鸣;;船舶压载水处理设备及应用技术研究进展[J];水处理技术;2012年03期
10 康小红;杨云龙;;磁絮凝去除工业废水中铜离子的试验研究[J];工业用水与废水;2011年03期
中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 彭先芝;黄土剖面中微生物与有机质的古气候记录——趋磁细菌对磁化率的贡献及其特征生物标志物研究[D];中国科学院广州地球化学研究所;2000年
中国硕士学位论文全文数据库 前2条
1 谢煜芳;麦秸秆/淀粉全降解复合材料制备及其性能研究[D];南京农业大学;2013年
2 王琦;船舶压载水中浮游生物多样性的研究[D];大连海事大学;2011年
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前8条
1 郭晓丹;诸林;焦文超;;疏水缔合阳离子改性淀粉-纳米SiO_2絮凝剂CSSADD的制备和性能测试[J];精细化工;2015年12期
2 李亮;陈立功;向硕;杨鑫;江翀;王学春;;粒状粗粒化材料对乳化态餐饮废油的分离效果研究[J];中国油脂;2015年10期
3 胡求光;王秀娟;曹玲玲;;中国蓝色牧场发展潜力的省际时空差异分析[J];中国农村经济;2015年05期
4 张晓丽;毛立新;范三红;;同步荧光法结合主成分分析法鉴别橙汁品质[J];食品科学;2015年18期
5 吴珍珍;姚鹏;苏荣国;陈小娜;石晓勇;;基于交替三线性分解的浮游藻荧光识别分析技术研究[J];中国激光;2015年05期
6 李继香;;应用加载磁混凝处理微污染河水[J];环境工程学报;2014年07期
7 许实;付洪田;刘光洲;许舒;王辉;;海水温度对电解制氯效率的影响研究[J];化学工业与工程技术;2013年05期
8 关卫省;柴丽;黎文娟;;改性加磷聚合硫酸铁稳定性的探讨[J];应用化工;2012年07期
中国硕士学位论文全文数据库 前4条
1 郭甫乔;高梯度磁分离技术对船舶压载水的处理效能研究[D];哈尔滨工程大学;2018年
2 周鑫;改性小麦秸秆制作复合材料及其降解与毒理特性研究[D];四川农业大学;2017年
3 李本冲;宽光谱倏逝波型光纤化学传感器的研究[D];中国计量学院;2016年
4 侯琼;麦草基复合材料的制备与性能研究[D];天津科技大学;2015年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 刘万鹤;赵春生;;船舶压载水处理系统的研发进展[J];船舶工程;2014年05期
2 李继香;;应用加载磁混凝处理微污染河水[J];环境工程学报;2014年07期
3 胡权;王志红;刘立凡;高丹;郭延;;不同价态铁对四尾栅藻生长的影响及机理探讨[J];给水排水;2014年01期
4 叶琳琳;张民;孔繁翔;阳振;史小丽;闫德智;刘波;;水生生态系统蓝藻固氮作用研究进展与展望[J];湖泊科学;2014年01期
5 王文成;龚帆;郑羽;袁闻骞;;船舶压载水处理综述[J];上海船舶运输科学研究所学报;2013年04期
6 韩晓刚;黄廷林;;水厂常规工艺去除有机物和总磷[J];环境工程学报;2013年05期
7 王捷;尹延梅;贾辉;张宏伟;;磁场强化絮凝减缓膜污染的影响因素分析[J];环境科学学报;2013年03期
8 邱力强;张晓荣;;船舶压载水处理设备及应用技术研究进展[J];青岛远洋船员职业学院学报;2012年04期
9 周竹;李小昱;陶海龙;高海龙;;基于高光谱成像技术的马铃薯外部缺陷检测[J];农业工程学报;2012年21期
10 陈波;靳保辉;梁宏;康海宁;华红慧;;近红外光谱技术与聚类分析鉴别中国名茶[J];光谱实验室;2012年05期
中国硕士学位论文全文数据库 前9条
1 孙蓉;秸秆纤维/红粘土/聚丙烯三元复合发泡材料的制备及应用[D];暨南大学;2011年
2 王海霞;压载水沉积物中的生物多样性及处理技术研究[D];大连海事大学;2009年
3 王小蓓;超声波—硫酸自由基技术处理船舶压载水的研究[D];大连海事大学;2009年
4 杨洋;船舶压载水沉积物的微波—硫酸自由基处理技术研究[D];大连海事大学;2008年
5 刘飞;船舶压载水紫外线灭菌系统研究[D];大连海事大学;2008年
6 王琢;船舶压载水沉积物的生物组成及其微波处理技术的研究[D];大连海事大学;2008年
7 邱渝峰;微波—硫酸自由基技术处理压载水的研究[D];大连海事大学;2008年
8 范利红;秸秆饲料压捆生产设备的改进设计[D];河南农业大学;2006年
9 张美洁;淀粉基生物降解塑料的研究[D];天津科技大学;2002年
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 周尊山;吕安勤;段贵军;孙艳萍;贺昭华;;《国际船舶压载水和沉积物控制与管理公约》的履约对策研究[J];水运科学研究;2010年04期
2 张晓航;张子龙;李深伟;杜鹃;李平;田桢干;;国际船舶压载水管理及《公约》生效后检验检疫监管措施的思考和建议[J];上海海洋大学学报;2018年03期
3 吴惠仙;边佳胤;王飞飞;马金;袁长春;薛俊增;;中国大陆到港船舶压载水生物研究[J];上海海洋大学学报;2018年03期
4 孔清;刘嘉夫;李超;徐凤麒;;全面实施《船舶压载水公约》存在的问题分析[J];广东造船;2018年04期
5 王时悦;;船舶压载水的处理现状及进展[J];科技视界;2016年27期
6 新华;;上海海洋大学船舶压载水检测试验室获授牌[J];军民两用技术与产品;2017年03期
7 ;上海海洋大学船舶压载水检测试验室获授牌[J];水上消防;2017年01期
8 尹海山;刘则宏;彭明星;;船舶压载水处理技术及应用分析[J];环渤海经济瞭望;2017年09期
9 党坤;;船舶压载水管理公约现状及履约建议[J];中国远洋航务;2015年02期
10 路海晋;李晓晨;;船舶压载水系统阀门驱动装置的现状[J];黑龙江科技信息;2015年24期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 陈敬根;;船舶压载水致海洋污染国际规制的法律研究[A];2008全国博士生学术论坛(国际法)论文集——国际经济法、国际环境法分册[C];2008年
2 姜作喜;;浅谈国际船舶压载水和沉积物控制与管理公约[A];中国科协2009年海峡两岸青年科学家学术活动月——海上污染防治及应急技术研讨会论文集[C];2009年
3 严正平;夏平凤;;赴美船舶压载水管理与申报[A];2009年苏浙闽沪航海学术研讨论文集[C];2009年
4 王大山;;精确测量船舶压载水的一种方法[A];2010船舶航泊实践研究论文集[C];2010年
5 罗卫星;;浅析如何确保船舶压载水管理计划的有效实施[A];第四届广东海事高级论坛论文集[C];2012年
6 李小洪;刘文正;杨燕秋;赵爽;;船舶压载水致病微生物入侵风险分析[A];2012深圳市预防医学会学术研讨会论文汇编[C];2012年
7 潘新祥;党坤;殷佩海;;运用电解法处理船舶压载水的研究[A];中国航海学会2001年度学术交流会论文集[C];2001年
8 白敏冬;白希尧;张芝涛;周晓见;沈欣军;邓淑芳;;羟基游离基治理船舶压载水研究[A];船舶防污染高新技术与区域合作研讨会暨第一届‘港口杯’船舶防污染优秀论文奖获奖论文专集[C];2003年
9 党坤;殷佩海;;船舶压载水的电解处理[A];船舶防污染高新技术与区域合作研讨会暨第一届‘港口杯’船舶防污染优秀论文奖获奖论文专集[C];2003年
10 白敏冬;白希尧;张芝涛;周晓见;沈欣军;邓淑芳;;羟基游离基治理船舶压载水研究[A];中国航海学会2003年度学术交流会论文集专刊[C];2003年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 本报记者 陶婷婷;抵御海洋生物“移民”[N];上海科技报;2017年
2 记者 周升友;2012国际船舶压载水管理 研讨会召开[N];中国船舶报;2012年
3 杨莉;大连海大船舶压载水项目通过验收[N];中国船舶报;2010年
4 记者 冷翠华;泰科勒斯提供“迷你”船舶压载水处理解决方案[N];中国船舶报;2010年
5 胡荣山;海运船舶压载水研究获立项[N];中国海洋报;2007年
6 杨莉;解决船舶压载水问题需多方合力加速[N];中国交通报;2007年
7 胡晓峰 李俊;船舶压载水治理找到全新出路[N];中国船舶报;2005年
8 本报记者 林丛心;两会访谈船舶压载水危害应引起重视[N];中国海洋报;2002年
9 李明春;我国应加强船舶压载水排放的研究与管理[N];中国海洋报;2004年
10 记者 赵植林;全球船舶压载水管理项目在我国启动[N];中国水运报;2000年
中国博士学位论文全文数据库 前9条
1 张小芳;中国出入境船舶压载水排放量分析及其高级氧化应急处理技术研究[D];大连海事大学;2018年
2 任福安;船舶压载水旋流分离处理的应用理论研究[D];大连海事大学;2005年
3 党坤;电解法处理船舶压载水的应用研究[D];大连海事大学;2005年
4 杨宪立;船舶压载水羟基自由基处理及其相关化学物质监测研究[D];大连海事大学;2011年
5 王珊;船舶压载水及其沉积物中浮游生物种类组成和丰度变化的研究[D];大连海事大学;2011年
6 陈静;船舶压载水置换优化设计方法研究[D];大连理工大学;2011年
7 张拿慧;羟基自由基的高效生成及处理船舶压载水的海洋环境安全研究[D];大连海事大学;2013年
8 吴东海;臭氧/光催化高效生物灭活及在船舶压载水处理中的应用[D];哈尔滨工业大学;2011年
9 孙金阳;船舶压载水电解处理与微流控检测关键技术研究[D];大连海事大学;2015年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 郭甫乔;高梯度磁分离技术对船舶压载水的处理效能研究[D];哈尔滨工程大学;2018年
2 钱程;船舶压载水常见致病菌生物特性环境影响因子研究[D];宁波大学;2017年
3 余妍慧;我国船舶压载水的法律制度研究[D];哈尔滨工程大学;2014年
4 柯俊先;基于风险评估的船舶压载水管理免除研究[D];大连海事大学;2013年
5 王琦;船舶压载水中浮游生物多样性的研究[D];大连海事大学;2011年
6 胡岚岚;船舶压载水生态风险评估[D];大连海事大学;2008年
7 刘蔓;电催化法处理船舶压载水阳极的制备及性能研究[D];哈尔滨工程大学;2014年
8 饶建荣;船舶压载水排放处理技术研究[D];上海交通大学;2008年
9 张思源;船舶压载水高效联合处理系统的应用研究[D];哈尔滨工业大学;2015年
10 李斌;船舶压载水风险评估中环境相似性的分析研究[D];大连海事大学;2011年
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