[发明专利]一种船舶烟气海水脱硫后PAHs的降解方法及系统

说明书

一种船舶烟气海水脱硫后PAHs的降解方法及系统，用于对船舶烟气海水脱硫后废海水中的PAHs进行降解处理，包括以下步骤：在光电催化反应管道的内部设置等离子灯和电催化反应板；将废海水注入到光电催化反应管道的内部，废海水与等离子灯及所述电催化反应板在光电催化反应管道的内部接触；调节等离子灯的个数和电催化反应板的参数以使废海水中包含氧化性物质，对废海水中的PAHs进行降解脱除，得到洁净海水，将洁净海水排放至海洋，解决了传统的脱硫后海水中PAHs降解方法存在着因降解方法复杂，从而导致降解效果较差的技术问题，可广泛的应用于船舶废气处理与节能环保领域。

技术领域

本申请涉及船舶废气处理与节能环保领域，尤其涉及一种船舶烟气海水脱硫后PAHs的降解方法及系统。

背景技术

目前，全球范围内有85％的货物是通过海上运输完成的，全球有AIS船位的船舶大约有38万艘，万吨以上的船舶约有2.6万艘。中国籍国际航行船舶4309艘，万吨以上船舶1345艘，中国船东控制的船舶6103艘，万吨级以上船舶2517艘。中国境内一周活跃船舶12.17万艘。全球1万载重吨以上的船舶中，干散货船占38.85％，集装箱船占17.09％，油船占13.16％。这些船舶中以重质柴油为燃料的柴油机船舶保有量最多，船舶柴油机技术成熟，全球燃料供应链和船舶维修保养链最为完善，分布最广，技术人员和操作规程配置最好，几乎可以全球港口任意到达。据计算和统计航运船只每年约消耗3亿吨燃料油，由此产生大量含硫、硝和二氧化碳的废气，在这些排放的船舶烟气中还含有约200mg/Nm3的VOC(可挥发性有机物)、PAHs(多环芳烃)以及120mg/Nm3的DPM(柴油微粒物)等。

船舶烟气脱硫技术中安装海水洗涤器脱除船舶烟气中的污染物质是普遍公认的最好方法之一。2020年2月20日在伦敦的一次研讨会上讨论了海水洗涤塔的可靠性及其降低排放的效率，欧洲三大船东以其200多艘船装海水脱硫洗涤塔实际总结，烟气洗涤塔处理废气应用前景广泛。

海水脱硫技术始于上世纪70年代，并很快在欧洲、美洲、亚洲等沿海电厂推广应用。众所周知，天然海水中含有大量的可溶性盐，通常呈碱性，自然碱度为1.2～2.5mmol/L,具有天然的酸碱缓冲能力及吸收SO2的能力，这是海水直接用于烟气脱硫的理论依据。然而，船舶含硫烟气经海水洗涤或光电催化强化的海水洗涤后，其从洗涤塔底部排放的废水，由于闭路循环，如不经处理，其pH值、COD、PAHs等污染物也是很难满足IMO和我国环保部与船级社的相关海水排放法规，这其中，尤其是PAHs最难脱除和达到排放标准。PAHs(多环芳烃)分子中由于含两个或两个以上的苯环芳香族有机化合物，使其具有疏水性、蒸气压小、分子结构稳定、在水中的溶解度极小以及辛醇-水分配系数高等特点。PAHs属于强致病性污染物，进入人体可引起癌症、畸形和许多健康疾病。当含PAHs的废海水排入大海后，进入海洋环境循环系统后很难被去除，将导致持久性的海洋污染，严重影响海洋生态环境,并可通过食物链进入人体。因此，烟气脱硫排放的废海水中的PAHs不受海洋“欢迎”和接纳，必须脱除使其含量符合排放要求。

现有技术中，脱除废海水中PAHs的方法主要有吸附法，臭氧降解法和双氧水脱除法等，这些方法要么需要随船携带活性炭类吸附剂，吸附饱和后需要专业化的再生或“抛弃”，要么需要携带化学药剂等不适合船舶航行与安全的要求。为此，发明一种光电催化废海水PAHs的降解方法，无需携带任何化学药品，通过光电催化就可将海水中的PAHs深度降解脱除就显得特别重要。

我国有漫长的海岸线，全国有近50％的人住居在海岸线附近，全国近70％的GDP来自海岸一线城市和地区，沿海地区建设了许多海水脱硫的燃煤电厂。因此，发明光电催化废海水降解PAHs的新技术不仅对船舶烟气海水脱硫排放的海水，对沿海燃煤电厂的海水脱硫排放的废海水也同样具有重要的现实意义和战略意义。

发明内容

本申请的目的在于提供一种船舶烟气海水脱硫后PAHs的降解方法及系统，旨在解决传统的脱硫后海水中PAHs降解方法存在着因降解方法复杂，从而导致降解效果较差的技术问题。