[发明专利]一种船舶压载水处理中残余氧化物的控制方法

说明书

技术领域：

本发明属于船舶领域，具体涉及一种船舶压载水处理技术。

背景技术：

船舶压载水作为载体引起的外来物种入侵的问题，造成的经济损失以及对人类的健康构成的威胁是十分巨大的。全球环保基金组织(GEF)把船舶通过压载水将有害生物引入新环境并对其产生影响列为海洋的四大危害之一。

为了有效地控制和防止船舶压载水传播有害水生物和病原体，国际海事组织(IMO)于2004年通过了《船舶压载水和沉积物控制和管理国际公约》。“公约”规定自2009年始，所有新建船舶必须安装压载水处理装置，并对现有船只追溯实施。“公约”对压载水的处理标准，即可存活生物的尺寸及数量、病原体微生物的种类及数量作了明确规定(即D-2标准)。

在船舶压载水的处理技术中，采用氧化型杀菌剂的方法是主流技术，如电解海水产生次氯酸钠的方法、臭氧技术、二氧化氯技术等。其基本原理是通过向压载水中添加氧化型杀菌剂如次氯酸钠、臭氧、二氧化氯等物质，使水中的残余氧化物(TRO)达到一定水平，保持一定时间，杀灭水中的有害水生物，从而达到国际海事组织(IMO)规定的压载水性能标准(D-2标准)。

本发明是针对电解法船舶压载水处理技术，公开了一种残余氧化物(Total Residual Oxidants，简称TRO)浓度的控制方法：即在船舶压载时，充分考虑流量、盐度及温度等条件，并以TRO分析仪反馈信号为基础，自动控制电解装置运行参数，从而达到自动控制压载水处理中TRO浓度的目的；本技术在国内外均无公开报道。

发明内容：

本发明的目的是提供一种船舶压载水处理中残余氧化物的控制方法，它能在船舶压载时，充分考虑流量、盐度及温度等条件，并以TRO分析仪反馈信号为基础，自动控制电解装置运行参数，从而达到自动控制压载水处理中TRO浓度的目的。

为了解决背景技术所存在的问题，如图1所示，本发明是采用以下技术方案：对压载管道中压载水的盐度、温度、流量及加药点后残余氧化物的浓度等参数进行测量，以控制电解装置4运行参数，进而控制压载水处理中的残余氧化物；采用测试仪表进行测量相关的参数；测试仪表是由残余氧化物分析仪1、盐度测试仪2、海水流量计3、电解装置4组成，海水流量计3安装在压载管道上，以测量压载水流量，残余氧化物分析仪1安装电解装置加药点后，以测量主管道TRO浓度，盐度测试仪2安装在电解装置4前，以测量海水盐度及温度。

本发明具有以下有益效果：当管道压载水流量发生变化(包括较大变化)时，压载管道中残余氧化物浓度能够稳定在设定值附近，误差不超过±0.5ppm；当压载水的水质参数(盐度、温度)发生变化时，压载管道中残余氧化物浓度能够稳定在设定值附近，误差不超过±0.5ppm；当压载水由于某些原因(例如压载水变脏)导致TRO消耗加大时，压载管道中残余氧化物浓度能够稳定在设定值附近，误差不超过±0.5ppm；

附图说明：

图1是本发明主要测试仪表的结构示意图；

图2是本发明控制流量的结构示意图；

图3是本发明实施例的压载水中TRO浓度控制效果的示意图。

具体实施方式：

参看图1，本具体实施方式采用以下技术方案：对压载管道中压载水的盐度、温度、流量及加药点后残余氧化物的浓度等参数进行测量；采用测试仪表进行测量相关的参数；测试仪表是由残余氧化物分析仪1、盐度测试仪2、海水流量计3、电解装置4组成，海水流量计3安装在压载管道上，以测量压载水流量，残余氧化物分析仪1安装电解装置加药点后，以测量主管道TRO浓度，盐度测试仪2安装在电解装置4前，以测量海水盐度及温度。

参看图2为了解决测量信号滞后以及减少在线测试仪表信号的不稳定性，本方法采用多次采集取平均值的方法处理现场信号。在实际情况中，配套电解设备及各传感器从开始工作到稳定工作需要一定时间，本方法在该段时间内按照经验值给出在设定TRO浓度下，电解装置的工作参数。当各设备及传感器工作稳定时，本方法按照以下过程调节电解装置3运行参数：

1)测量到的盐度、温度信号与额定盐度、温度信号进行比较(2)，得到电解装置的运行效率，从而调整电解装置运行参数；

2)当前压载水流量与上一步测量到的压载水流量进行比较(2)，快速调整电解装置运行参数；

3)TRO分析仪测量值与设定TRO浓度值进行比较(2)，根据结果调整电解装置运行参数；

由于盐度、温度及流量信号测量时间较短，而残余氧化物分析仪测量时间较长，并且测量值有较大滞后，如附图2，本方法对这两类信号进行了分类处理：