鉴于由压载水携带有害微生物所造成的危害日益严重，本文在对当前压载水处理方法的研究和国内外各种压载水处理系统的分析的基础上，提出了过滤与超声波协同紫外线杀菌的压载水处理技术路线。该技术路线所采用的原理是：首先使用过滤器将压载水中大于50μm微生物或者固体颗粒去除，剩余的微生物随压载水到超声波反应器，利用超声波的声化效应，将其中微生物进一步打碎，甚至直接杀死，尤其对于带有坚硬壳体的孢子，超声波能够击碎孢子壳，使之及其剩余的微生物进入紫外线处理器后被彻底杀灭。具体的研究内容主要有以下部分：1．通过研究紫外线单独杀菌存在的缺陷，并且又分析了超声波协同紫外线的杀菌理论，最终得出了超声波对压载水的预处理可以明显提高杀菌效果的结论，在此基础上完成了超声波反应器的设计。2．通过分析研究紫外线杀菌原理以及影响紫外线杀菌效果的因素，结合致死各种微生物所需的紫外线照射剂量，设计了平均剂量为290mJ/cm2、处理能力为300m3/h的紫外线杀菌器。3．利用Fluent软件对UV杀菌器内部的水流速度、压力和温度进行了仿真，得出了杀菌器中的水体流动不存在短流和涡流，石英套管所承受的水冲击力和水体温度都在合理的范围内。4．利用TracePro软件对UV杀菌器的光照做了仿真，结合水体在杀菌器中流动的平均速度，得到了杀菌器的平均照射剂量略大于设计剂量290mJ/cm2，但是照射的均匀度不够，偶尔有一两点光线黑洞，在此基础上提出了杀菌器结构优化的方案。5．设计了基于超声协同紫外杀菌技术的小型反应器，并完成了相应的杀菌实验，通过对实验结果分析，得出了超声波协同紫外线杀菌技术在压载水处理方面的可行性。本文通过上述设计计算、系统仿真、实验验证表明，过滤与超声波协同紫外线杀菌技术处理压载水是可行的，具有较大的理论意义和工程实际意义。