第1章概述1

11船舶壓載水管理3

12船舶壓載水的危害6

13船舶壓載水國際立法進程7

14美國海岸警衛隊（USCG）壓載水管理法規8

第2章壓載水管理繫統工作原理11

21船舶壓載水處理方法14

211機械處理方法14

212物理處理方法14

213化學處理方法15

214其他處理方法16

22國內外主要的壓載水管理繫統16

221國外主要的壓載水管理繫統16

222國內主要的壓載水管理繫統19

第3章壓載水管理繫統關鍵組成設備工作原理23

31過濾設備的工作原理25

311反衝洗過濾器的工作原理25

312旋流過濾器的工作原理25

32超聲清洗器的工作原理26

321超聲氣穴淨化器的工作原理27

322超聲清洗器的工作原理28

33殺菌器的工作原理29

331UVC殺菌器的工作原理29

332光催化殺菌器的工作原理33

333電解法和藥劑法殺菌器的工作原理33

334惰性氣體殺菌器的工作原理34

第4章壓載水管理繫統關鍵組成設備的設計方法39

41過濾設備的設計41

411反衝洗過濾器的設計41

412旋流過濾器的設計52

42超聲淨化裝置的設計54

421超聲氣穴反應器的設計55

422超聲清洗器的設計62

43殺菌器的設計63

431UVC殺菌器的設計64

432惰性氣體殺菌器的設計78

433光電催化殺菌器的設計79

434電解法和藥劑法殺菌器的設計83

第5章壓載水管理繫統關鍵組成設備的優化87

51過濾設備的優化89

511反衝洗過濾器的優化89

512旋流過濾器的優化90

513超聲氣穴淨化器的優化105

52殺菌器的優化114

521UVC殺菌器的優化114

522惰性氣體法與藥劑法殺菌繫統的優化127

第6章壓載水管理繫統控制繫統的開發129

61壓載水管理繫統的檢測傳感器131

62壓載水管理繫統的設計137

63壓載水管理繫統人機管理界面設計144

第7章壓載水管理繫統的應用157

71壓載水管理繫統警示標貼159

72壓載水預處理過濾設備的維護160

721反衝洗過濾器的維護160

722其他過濾設備的維護178

73殺菌器的維護182

731UVC殺菌器的維護182

732 其他類型的維護186

74壓載水管理繫統中其他重要部件的維護192

741電動蝶閥的維護193

742電磁流量計的維護195

743高壓清洗泵及污水泵的維護197

744的維護198

75典型壓載水管理繫統的故障診斷及處理199

第8章壓載水管理繫統在船舶上的安裝及案例201

81船舶改裝實施過程204

82改造船安裝壓載水管理繫統注意事項及案例205

83新造船安裝壓載水管理繫統注意事項及案例208

參考文獻212

附錄仿真程序217

附錄1聲壓仿真程序219

附錄2坐標輸出程序及紫外光照強度與劑量仿真程序221

船舶壓載水管理繫統開發與應用前言壓載水是調整船舶穩心、確保船舶航行安全所必須配載的水，每年有超過100億t的壓載水攜帶不同海域的生物周遊全球，成為外來生物入侵的主要途徑之一。為此，國際海事組織（IMO）制定了嚴格的壓載水管理公約，要求所有在國際海域航行的遠洋貨運船舶都必須將壓載水經處理後達到公約的標準方可排放。

《國際船舶壓載水及沉澱物控制和管理公約》將於2017年9月8日正式生效，國內外壓載水管理繫統市場將迎來新的機遇。

我國現擁有龐大的遠洋運輸船隊，又是造船、修船大國，擁有一個巨大的船舶關鍵設備市場，同時國際市場也蘊含巨大潛力。壓載水處理技術的產業化不僅是保護海洋生態環境的迫切需要，而且對於提高國產船舶關鍵設備裝船率、提高航運業和修船業核心競爭力具有非常重要的意義。

本書是在大量自主設計、實驗與模擬仿真優化的數據基礎上，收集了目前國內外較為成熟的壓載水管理繫統產品的資料，針對船舶壓載水管理繫統開發與實施，總結了模塊設計與優化的經驗，以及繫統運行與維護、舊船改裝和新船設計的注意事項。

在本書的撰寫過程中，孫玉科、焦晨、孟憲政、孟夢、王之明等幾位研究生做了大量的設計與試驗改裝，包國治老師參與了控制繫統的開發工作。全書撰寫過程中還得到了無錫藍天電子有限公司王林興總經理、上海漢盛船舶技術有限公司王琦明工程師、江蘇南極機械有限責任公司倪吉林副總經理、渤海船舶重工集團畢堅裔副總工程師、上海外高橋造船有限公司吳鵬飛工程師、中船重工集團第七〇四研究所編輯標情室田立群副主任、上海船舶工藝研究所王磊主任的幫助與支持，在此一並感謝。

本書涉獵的壓載水管理繫統技術面較廣，有不足之處在所難免，希望能得到批評與指教。