随着工业和船运的发展，由船舶压载水装换所引起的海洋生物入侵问题给海洋环境、海洋生态健康和持续发展都带来了越来越严重的威胁。本文针对压载水微生物灭活处理这一热点问题，结合船舶污水处理工艺的特点，首次提出了高梯度磁分离-紫外复合船舶压载水处理技术，采用静态与动态实验相结合的方法，探讨了紫外辐照船舶压载水灭活技术的影响因素及处理效果；考察了高梯度磁分离技术作为紫外照射技术预处理工艺对船舶压载水中悬浮物及微生物的去除情况；并通过与紫外照射进行实验对比，研究了复合技术处理船舶压载水的效能。实验设计并制造了紫外静态和动态水处理装置，通过静态实验探讨了紫外照射技术处理压载水的影响因素。影响因素正交实验结果表明，紫外剂量对紫外压载水灭活效率的影响最为显著，浊度与微生物初始浓度对灭活效果具有不可忽视的影响；验证了压载水微生物去除率的变化规律是：随紫外剂量的升高而升高，随浊度的增加而降低。紫外照射技术动态实验结果表明，当单位海水接受的紫外剂量大于等于124346μJ/cm~2时，浊度小于等于5NTU时，紫外照射法具有较高的灭活效率；同时指出在保证紫外剂量充足的前提下，紫外能量的传播会在很大程度上决定紫外灭活效果的优劣，保证适宜的浊度是压载水紫外处理的关键环节之一。通过正交实验探讨了高梯度磁分离处理压载水的影响因素，按显著性由大到小的排序为：磁场强度、停留时间、磁种投加量、搅拌强度、初始浊度。高梯度磁分离对浊度的去除率，随高梯度磁分离器的磁场强度和磁种投加量的增加而增加，随流量的增加而减小；高磁分离效果与磁介质的特点有关，随填充量的增加而增加，不同直径的磁介质钢毛对水中浊度的去处效果不同，混合磁介质处理效果优于单一直径磁介质；高梯度磁分离具有一定的微生物去除能力。高梯度磁分离压载水处理的工作条件宜控制在：场强不小于12.7mT，流量不大于10L/h，磁种投加量在400mg/L左右，此时浊度的去处效果可达到5NTU以下；高磁分离装置的磁介质的填充率在3～4%，尽量采用不同直径的不锈钢毛组成的混合磁介质实验对比了复合技术与传统紫外压载水处理技术的处理效能，研究表明，在处理高浊度压载水时，复合技术显示出良好的处理效能，与单独紫外灭活技术相比，复合技术处理后微生物浓度下降了0.7～0.9个数量级。通过连续流实验，研究了高梯度磁分离-紫外复合技术处理压载水的效能。复合工艺对微生物灭活率可达99%以上，其中大肠杆菌、金黄葡萄球菌、小球藻、总菌数的处理后浓度分别为16.5cfu/100mL、39.9cfu/100mL、54.9cfu/100mL和73.4cfu/100mL，出水微生物浓度满足《国际船舶压载水和沉积物管理与控制公约》的相关规定，出水浊度达到1.5～2.4NTU。