压载水是现代远洋船舶航海安全和高效营运的保证。每天至少有7000个有机体等随船舶压载水远航至他乡,物种互相入侵,加剧了海洋生态链和环境的恶化,至今已有约500种生物物种被确认是由船舱压载水入侵传播的。澳大利亚、新西兰、美国等国家已经采取相应措施对来航船舶进行压载水的管理与处理。国际海事组织制定的《船舶压载水和沉淀物控制管理国际公约》在2005年2月开始生效,世界各国对压载水的处理势在必行。本文采用紫外辐射-臭氧联合工艺对海水灭菌处理进行了详细研究。通过对紫外辐射衰减规律的研究和对紫外辐射-臭氧联合工艺灭菌效果的研究,确定了最佳工艺流程。自行设计了不锈钢旋流式过滤器和双灯管光反应器,设备结构简单,紫外辐射分布合理,臭氧传质效率较高,是新型的压载水处理设备。在静态实验中,以SBR反应器出水为原水,对UV、O₃、UV/O₃的灭菌效果分别进行考察,灭菌效果依次UV/O₃ > UV > O₃。紫外光源选用贺利氏21W灯管,在氧气流量为0.06 m3/h的工艺条件下,10秒的水力停留时间后细菌总数杀灭率达到93%,20秒后达到97%,大肠菌群杀灭率达到99%以上。在动态实验中,以威海客运港口附近海水为原水,对UV、O₃、UV/O₃的灭菌效果分别进行考察,灭菌效果仍然是UV/O₃ > UV > O₃。在UV/O₃工艺中,臭氧投加量大于1.9 g/h后,停留时间在6s的情况下,海洋细菌总数的灭菌率都在99.5%以上,且发现UV/O₃联合工艺对小型原生动物和藻类也有一定的去除效果。在相同的工艺条件下,动态实验结果明显好于静态。