[发明专利]用于处理压载水的系统和方法

说明书

技术领域

本发明总体涉及一种压载水处理的系统和方法，用于从压载水中去除 海洋物种和病原细菌。更特别地，本发明系统和方法处理带有时时生成的 次氯酸盐的压载水。

背景技术

压载水用于在海轮中平衡重量分布。水被泵抽到储仓中，其被贮存以 在航程中适当平衡海船。通常压载水在一个港口被带到船上然后运送到另 一港口，在那里水被放空到新的港口。这种通常的作法具有内在的危险。 释放从远方带来的压载水对新港口的环境具有伤害性并对人类和动物具有 危险性。

非本土海洋生物引入到新的生态环境对当地的植物和动物群落会有破 坏性的影响，因为当地也许没有新生物的自然天敌。另外，有害的细菌病 原体例如霍乱也许在初始港口中存在。这些病原体能在压载仓中一段时间 后繁殖并引起在释放它们的地区疾病的爆发。

由海洋生物和病原体引起的危险可以通过杀死存在压载水中的这些物 种而得到控制。在过去的世纪中，氯化处理成为一种标准方法用来消毒水 供应品例如饮用水、废水和游泳池来去除水传播疾病的流行性。

发明内容

本发明提供一种用于处理海船中压载水的系统和方法。压载水在一个 港口或海港管道输送到海船上，在到达另一港口时释放。当时次氯酸盐的 产生使得压载水在释放到远方港口之前就已经在船上被处理。用压载水本 身产生的次氯酸盐处理压载水消灭了很多的海洋生物体和细菌，它们可能 从第一港口运送出来并在压载仓内繁殖。这些生物体的消除反之会防止非 本地海洋生物的引入，并防止水生疾病例如霍乱的爆发。另外，本发明系 统和方法提供一种用于分离和释放潜在危险的次氯酸盐生成的氢副产品。 最后，处理的压载水在释放到新港口之前经过脱氯过程以去除任何残余的 氯。

本发明的一方面，压载水处理系统包括一个或更多次氯酸盐电解池以 用于接收压载水流，与压载水流流动相通的氯分析仪，以及排放装置。该 系统可以进一步包括一个或更多氢分离器，与次氯酸盐电解池流动相通， 优选氢分离器还包括排放装置。氢分离器可以是漩流分离器。

在一个实施例中，每一次氯酸盐电解池包括管状池，该管状池包括外 部单极管和内部两极管。压载水处理系统进一步包括亚硫酸盐辅助系统用 于在将处理的压载水释放到新港口之前中和残余的氯，从而氯不会破坏自 然植物和动物群落。亚硫酸盐辅助系统位于一个或多个次氯酸盐电解池的 下游。

在另一优选实施方式中，压载水处理系统包括一个或更多压载仓，一 个或更多次氯酸盐电解池，氯分析仪和与一个或更多次氯酸盐电解池相连 的一个或更多氢分离器。该次氯酸盐电解池适于接收压载水流。该氯分析 仪位于一个或更多次氯酸盐电解池的下游。

压载水处理系统可以进一步包括适于将压载水运送到一个或更多压载 仓管道系统以及侧流管道系统。该侧流管道系统适于将一部分压载水运送 到和运送出一个或更多次氯酸盐电解池。

优选地，次氯酸盐电解池适于电解海水。在一个实施方式中，氯分析 仪与管道系统流动相通。

在一个优选实施方式中，氯分析仪包括取样单元，其用于检测压载水 中的氯含量，以及信号单元，其用于向一个或更多电解池发射电信号以调 整次氯酸盐生成。

压载水处理系统还包括位于一个或更多次氯酸盐电解池上游的增压 泵。该增压泵增加水管道通过压载水处理系统的压力。替代地，增压泵连 接于一个或更多次氯酸盐电解池下游的侧流管道以增加水管道运送通过压 载水处理系统的压力。优选地，一个或更多次氢分离器包括向大气排出氢 气的装置。

在另一优选实施方式中，过滤器连接于位于侧流管道上游的管道系统， 以在水进入一个或更多次氯酸盐电解池之前引导侧流到一个或更多次氯酸 盐电解池以过滤压载水。优选地，过滤器包括50微米的自净化过滤器。

在另一实施方式中，每一次氯酸盐电解池包括管状池，该管状池包括 外部单极管和内部两极管。

在本发明的另一实施方式中，压载水处理系统还包括脱氯系统以消除 残余的氯。该脱氯系统位于压载仓的下游。优选地，该脱氯系统是亚硫酸 盐辅助系统。该亚硫酸盐辅助系统优选包括亚硫酸仓、泵和亚硫酸分析仪。