專利名稱::用于船上應(yīng)用的二氧化氯基水處理系統(tǒng)的制作方法用于船上應(yīng)用的二氧化氯基水處理系統(tǒng)發(fā)明領(lǐng)域本發(fā)明主要涉及船上水處理。更具體地,本發(fā)明涉及用于船上的水處理中的二氧化氯產(chǎn)生系統(tǒng),本發(fā)明特別適合于改善壓搶水中的微生物。發(fā)明背景水處理是航運(yùn)業(yè)中重要的顧慮。全體船員和乘客需要水用于個人應(yīng)用,例如飲用和洗浴。然而,由于對船重量和空間的限制,為這些目的運(yùn)輸清潔水是不經(jīng)濟(jì)和效率低的。船周圍的水可以用于這些目的,但必須在人消費(fèi)或使用前被處理。航運(yùn)業(yè)中水處理的另一個重要應(yīng)用涉及壓艙水排放。航運(yùn)業(yè)中船的慣例是將壓艙水泵入到收集艙中以平衡船上的負(fù)載。通常在一個港口將壓艙水泵入船中,在航運(yùn)過程中運(yùn)輸,之后在其他港口被排放。壓艙水的運(yùn)輸會污染沿海的生態(tài)系統(tǒng)和海港。如果來自第一個沿海生態(tài)系統(tǒng)的水生生物和微生物被運(yùn)輸?shù)酵鈬纳鷳B(tài)系統(tǒng)并被釋放,則會出現(xiàn)這種污染。科學(xué)家估計每天會有3,000個外來的物種在壓艙水中被轉(zhuǎn)運(yùn)。在新的生態(tài)系統(tǒng)中存活的物種能夠引起對該生態(tài)系統(tǒng)的自然破壞,這會引起經(jīng)濟(jì)問題以及可能引起人類疾病。在1996年,美國國會通過了國家入侵物種法案(NISA)對該問題作出響應(yīng)。根據(jù)NISA,交通部長頒布了進(jìn)入美國水域船只的一些規(guī)章。為了符合這些規(guī)章,船只必須在公海進(jìn)行壓搶物交換或者進(jìn)行凈化措施,其中,根據(jù)天氣條件在公海進(jìn)行壓搶物交換可能是危險的或者不可能的。已經(jīng)進(jìn)行了許多嘗試以對壓艙水進(jìn)行凈化。然而,成功是有限的。許多殺蟲劑不能有效地殺死在壓搶水中所發(fā)現(xiàn)的多種多樣的生物。一些其他被提出的方法會由于有毒的副產(chǎn)品而損害環(huán)境。另外一些被提出的方法對壓艙物罐或容器是腐蝕性的。用于航運(yùn)業(yè)的水處理選擇包括使用二氧化氯(C102)。C102具有許多工業(yè)和市政用途。如果正確生產(chǎn)和處理,C102是有效和有力的殺蟲劑、消毒劑和氧化劑。cio2被廣泛地用于紙漿工業(yè)和造紙工業(yè)作為漂白劑,但在諸如市政水處理中的消毒的領(lǐng)域中正得到另外的支持。其他的最終應(yīng)用可以包括作為在食品和飲料工業(yè)中的消毒劑、廢水處理、工業(yè)水處理、醫(yī)療廢物的凈化和消毒、紡織品漂白、粉刷工業(yè)的氣味控制、在電子工業(yè)中的線路板清潔和在油氣工業(yè)中的應(yīng)用。在水處理應(yīng)用中,C102主要用作具有氣味和味道問題的地表水的消毒劑。在低濃度和寬pH范圍內(nèi),它是有效的殺蟲劑。C102是適宜的,因為它與水中的生物反應(yīng)時,生成亞氯酸鹽,至今研究表明低濃度的亞氯酸鹽對人的健康不造成顯著的負(fù)面危險。另一方面,在處理水時使用氯可以導(dǎo)致被氯化的有機(jī)化合物的產(chǎn)生。這種被氯化的有機(jī)化合物被懷疑增加患癌癥的風(fēng)險。制備用于C102水處理過程的C102氣體是合乎需要的,因為當(dāng)處于氣相時,C102純度具有更大的保證。然而,C102在氣相中不穩(wěn)定并且易于分解為氯氣(Cl2)、氧氣(02)和熱量。C102的高反應(yīng)活性通常要求在相同場所制備和使用。然而,C102在水溶液中是可溶解的并且是穩(wěn)定的。通過電化學(xué)方法和基于反應(yīng)器的化學(xué)方法都可以實現(xiàn)C102的制備。電化學(xué)方法比基于反應(yīng)器的化學(xué)方法具有相對更安全操作的優(yōu)點(diǎn)。在這點(diǎn)上,電化學(xué)方法只使用一種前體,即亞氯酸鹽溶液,這與在基于反應(yīng)器的化學(xué)方法中使用多種前體不同。此外,在基于反應(yīng)器的化學(xué)方法中,濃酸和氯氣的使用導(dǎo)致制空間中是有更多顧慮的。電化學(xué)方法制備C102的其他好處是所制備的C102氣體的純度比通過基于反應(yīng)器的化學(xué)方法制備的C102氣體的純度高,其中基于反應(yīng)器的化學(xué)方法制備的C102氣體傾向于具有大量殘余的化學(xué)物,會降低C102的氣體純度(參見,例如G.Gordon,"IsAllChlorineDioxideCreatedEqual",o/^e」附.F"&rTo^y^sjoc,第93巻,第4期,2001年4月,第163~174頁;D丄Gates,772eC72/ra/"eD/ox^e5ooA:,Am.WaterWorksAssoc.,1998年,第47頁)。電化學(xué)電池能夠進(jìn)行亞氯酸鹽到C102的選擇性氧化反應(yīng)。選擇性氧化反應(yīng)的產(chǎn)物是包含C102的溶液。為了進(jìn)一步純化C102氣流,使用氣提柱將氣流從溶液中分離。在氣提柱中,空氣從氣提柱的底部通到頂部,而C102溶液則從頂部移到底部。純C102從溶液中交換到空氣中。通常使用噴射器或真空輸送泵完成空氣的^^由吸,如在標(biāo)題為"二氧化氯溶液發(fā)生器"的美國專利申請公開2006/0021872中所描述的。標(biāo)題為"二氧化氯溶液發(fā)生器"的國際公開WO2006/015071公開了能夠制備C102的不同方式,例如通過亞氯酸鹽(CKV)或鋁酸鹽(C1CV)溶液參與的反應(yīng)。通常將通過這類反應(yīng)所產(chǎn)生的C102進(jìn)行提純以產(chǎn)生C102氣體用于水處理工藝。接著,最后將C102氣體轉(zhuǎn)移到被選擇用于處理的水中。己知C102不穩(wěn)定并且能分解,其中C102經(jīng)過^L熱反應(yīng)形成氯氣和氧氣。實際上,超過大約163。F(73。C)的操作溫度會導(dǎo)致發(fā)生器的潛在危險性和更低效率的操作。期望得到可靠的系統(tǒng)和方法用于在船上對水進(jìn)行處理。而且,期望得到能夠在船上有效處理水同時使?jié)撛诘乃幚韽?fù)雜情況最小化的系統(tǒng)和方法。
發(fā)明內(nèi)容一種船上水處理系統(tǒng),其包括船上水處理艙,其中二氧化氯發(fā)生器與所述水處理餘流體連接。所述二氧化氯發(fā)生器還包括二氧化氯氣源、用于實現(xiàn)使二氧化氯溶解于液流中的吸收回路。吸收回路與二氧化氯氣源流體連接,氣體輸送組件被設(shè)置在二氧化氯氣源和吸收回路之間。在優(yōu)選的船上水處理系統(tǒng)中,所述二氧化氯氣源可以包括單一前體化學(xué)品供給(singleprecursorchemicalfeed)。在其他一些優(yōu)選的船上水處理系統(tǒng)中,水處理艙可以是飲用水容器或壓艙水罐。在另一個優(yōu)選的船上水處理系統(tǒng)中,所述二氧化氯發(fā)生器可以是可移動撬裝的(mobileskidmounted)。在優(yōu)選的船上水處理系統(tǒng)中,所述二氧化氯氣源可以進(jìn)一步包括陽極電解液回路和陰極電解液回路。所述陰極電解液回路可以與陽極電解液回路通過共同的電化學(xué)組件來流體連接。所述陽極電解液回路可以進(jìn)一步包括反應(yīng)物給料流,其中至少一個電化學(xué)電池與所述給料流流體連接。所述電化學(xué)電池可以具有正極端和負(fù)極端,其中反應(yīng)物流被引導(dǎo)通過電化學(xué)電池以產(chǎn)生二氧化氯溶液。所述二氧化氯溶液可以從電化學(xué)電池的正極端被引導(dǎo)進(jìn)入氣提柱中。所述氣提柱可以產(chǎn)生至少一個二氧化氯氣流和剩余的二氧化氯溶液。所述剩余的二氧化氯溶液能夠被引導(dǎo)到所述氣提柱之外,并且與反應(yīng)物給料流一起再循環(huán)到所述電化學(xué)電池內(nèi)。接著,所述二氧化氯氣流可以離開所述氣提柱并且被引導(dǎo)到所述吸收回路。在優(yōu)選的船上水處理系統(tǒng)中,所述反應(yīng)物給料可以是亞氯酸鹽溶液。在另一個實施方式中,所述反應(yīng)物給料可以是氯酸鹽溶液。優(yōu)選的船上水處理系統(tǒng)可以進(jìn)一步包括程序邏輯控制系統(tǒng)。所述程序邏輯控制系統(tǒng)還可以監(jiān)測船上水處理艙中的二氧化氯的濃度。在其他的實施方式中,所述程序邏輯控制系統(tǒng)能夠控制所述水處理搶中二氧化氯的濃度。在優(yōu)選的船上水處理系統(tǒng)中,所述氣體輸送組件還可以包括氣體輸送泵,所述氣體輸送泵具有至少一個入口和至少一個出口,所述至少一個入口用于接受來自二氧化氯氣源的二氧化氯氣流,所述至少一個出口用于排出被加壓的二氧化氯氣流。所述氣體輸送泵還包括從所述氣體輸送泵出口延伸的排氣歧管組件。所述排氣歧管組件可以包含限定內(nèi)容積的至少一根歧管導(dǎo)管,所述至少一根歧管導(dǎo)管用于將被加壓的二氧化氯氣流從所述至少一個氣體輸送泵出口引導(dǎo)至所述吸收回路。所述歧管導(dǎo)管的內(nèi)容積足夠大以抑制在被加壓的二氧化氯氣流中的二氧化氯分解。在其它優(yōu)選的船上水處理系統(tǒng)中,所述歧管導(dǎo)管內(nèi)容積足夠大以促使在所述歧管導(dǎo)管內(nèi)的加壓二氧化氯氣流溫度低于大約163°F(73°C)。在其他的實施方式中,所述氣體輸送泵可以具有用于接收來自二氧化氯氣源的第一和第二二氧化氯氣流的第一和第二入口。所述氣體輸送泵可以具有用于排出第一和第二加壓二氧化氯氣流的第一和第二出口。所述排出歧管組件也可以包含限定總導(dǎo)管內(nèi)容積的第一和第二歧管導(dǎo)管,所述第一和第二歧管導(dǎo)管用于分別將第一和第二加壓二氧化氯氣流從氣體輸送泵引導(dǎo)至所述吸收回路。所述總歧管導(dǎo)管內(nèi)容積足夠大以抑制在加壓二氧化氯氣流中的二氧化氯分解。在其他優(yōu)選的船上水處理系統(tǒng)中,總歧管導(dǎo)管內(nèi)容積足夠大以促使在所述歧管導(dǎo)管內(nèi)的加壓二氧化氯氣流的溫度低于大約163。F(73。C)。在另一實施方式中,所述第一和第二入口可以各自具有從其延伸的入口導(dǎo)管,用于接受來自于所述二氧化氯氣源的第一和第二二氧化氯氣流。所述第一和第二出口可以各自具有從其延伸的出口導(dǎo)管,用于排出第一和笫二加壓二氧化氯氣流。所述排出歧管組件可以包括限定總導(dǎo)管內(nèi)容積的第一和第二^t支管導(dǎo)管,所述第一和第二歧管導(dǎo)管用于分別將第一和第二加壓二氧化氯氣流從氣體輸送泵引導(dǎo)至所述吸收回路。所述總歧管導(dǎo)管內(nèi)容積足夠大以抑制在加壓二氧化氯氣流中的二氧化氯分解。在其他優(yōu)選的實施方式中,所述出口導(dǎo)管是由熔點(diǎn)高于大約140°F(60°C)的材料形成的。在另一個實施方式中,所述出口導(dǎo)管是由選自以下組成的組的材料形成的聚四氟乙烯、聚氯三氟乙烯、氯化聚(氯乙烯)、鈦以及熔點(diǎn)高于大約M0。F(60。C)的其他金屬。在優(yōu)選的船上水處理系統(tǒng)中,所述第一和第二入口可以各自具有從其延伸的入口導(dǎo)管,用于接受來自于所述二氧化氯氣源的第一和第二二氧化氯氣流。所述第一和第二出口可以各自具有一對從其延伸的出口導(dǎo)管,所述出口導(dǎo)管用于排出兩對被加壓的二氧化氯氣流。所述排氣歧管組件可以包含限定總導(dǎo)管內(nèi)容積的至少一根歧管導(dǎo)管,所述至少一根歧管導(dǎo)管用于分別將第一和第二加壓二氧化氯氣流從氣體輸送泵引導(dǎo)至吸收回路??偲绻軐?dǎo)管內(nèi)容積足夠大以抑制在加壓二氧化氯氣流中的二氧化氯分解。在其他的優(yōu)選實施方式中,所述出口導(dǎo)管是由熔點(diǎn)高于大約140T(60。C)的材料形成的。在另一個實施方式中,所述出口導(dǎo)管是由選自以下組成組的材料形成的聚四氟乙烯、聚氯三氟乙烯、氯化聚(氯乙烯)、鈦以及熔點(diǎn)高于大約14(TF(60。C)的其他金屬。在另一個實施方式中,所述排氣歧管組件可以包括限定內(nèi)容積的單一歧管導(dǎo)管,用于將兩對被加壓的二氧化氯氣流從氣體輸送泵引導(dǎo)至吸收回路,其中所述內(nèi)容積足夠大以抑制在所述被加壓的二氧化氯氣流中的二氧化氯分解。在優(yōu)選的船上水處理系統(tǒng)中,所述歧管導(dǎo)管的橫截面直徑與所述氣體輸送泵出口的橫截面直徑的比例大于1。在其它優(yōu)選的實施方式中,所述排氣歧管組件具有與其熱接觸的冷卻劑流體流,由此所述冷卻劑流體流還抑制在被加壓的二氧化氯氣流中的二氧化氯分解。在另一個實施方式中,所述冷卻劑流體流與所述歧管導(dǎo)管熱接觸。在另一個實施方式中,所述冷卻劑流體流與所述歧管導(dǎo)管的熱接觸還促使在所述歧管導(dǎo)管內(nèi)的加壓二氧化氯氣流溫度低于約163。F(73。C)。在船上處理水的優(yōu)選方法包括提供二氧化氯氣源;通過采用與所述二氧化氯氣源流體連接的吸收回路實現(xiàn)使二氧化氯溶解于液流中;以及將所述二氧化氯溶液引入到壓搶水補(bǔ)給中。在優(yōu)選的在船上處理水的方法中,將所述二氧化氯溶液引入到壓艙水補(bǔ)給中是在船裝載之前、在船航行器件或者在從船排出壓搶水器件進(jìn)行的。在其他優(yōu)選的方法中,將所述二氧化氯溶液引入到壓艙水補(bǔ)給中可以通過疏水微孔膜到達(dá)受體基質(zhì)。在另一個實施方式中,所述方法還包括將所述壓艙水暴露于強(qiáng)的低頻超聲能量。在另一個實施方式中,所述方法包括將額外的生物殺滅劑引入到所述壓搶水中。優(yōu)選的船上處理水的方法包括在所述二氧化氯氣源和所述吸收回^各之間設(shè)置氣體輸送泵。所述氣體輸送泵可以具有至少一個入口和至少一個出口,所述至少一個入口用于接收來自二氧化氯氣源的二氧化氯氣流,所述至少一個出口用于排出被加壓的二氧化氯氣流。所述方法還包括在所述氣體輸送泵出口和所述吸收回路之間設(shè)置排氣歧管組件。所述排氣歧管組件包括限定內(nèi)容積的至少一根歧管導(dǎo)管,所述至少一根歧管導(dǎo)管用于將被加壓的二氧化氯氣流從所述氣體輸送泵出口引導(dǎo)至所述吸收回路。所述方法還包括通過使所述氣體輸送泵出口和所述歧管導(dǎo)管之間的體積增加來抑制在加壓的二氧化氯氣流中的二氧化氯分解。在另一個優(yōu)選的實施方式中,所述方法中體積的增加促使在所述至少一個歧管導(dǎo)管中的加壓二氧化氯氣流溫度低于大約163。F(73。C)。圖1表示C102溶氣發(fā)生器的工藝流程圖的實施方式。圖2表示C102溶液發(fā)生器的陽極電解液回路的工藝流程圖的實施方式。圖3表示C102溶液發(fā)生器的陰極電解液回路的工藝流程圖的實施方式。圖4表示C102溶液發(fā)生器的吸收回路的工藝流程圖的實施方式。圖5a表示C102溶液發(fā)生器中的C102氣流泵構(gòu)造實施方式的頂視圖。圖5b表示具有溫度控制能力的C102溶液發(fā)生器的C102氣流泵構(gòu)造的實施方式的頂視圖。圖5c表示具有溫度控制能力的C102溶液發(fā)生器的C102氣流泵構(gòu)造的實施方式的頂^L圖。圖6表示具有溫度控制能力的C02溶液發(fā)生器的C102氣流泵構(gòu)造的實施方式的頂視圖,所述實施方式與圖5b中所示的實施方式相類似,但是其中將水流與C102流混合以在將混合流引入到吸收回路中之前進(jìn)一步控制C102流的溫度。圖7表示壓艙水罐布置的截面圖。圖8表示用于船上應(yīng)用的水處理系統(tǒng)中的C102溶液發(fā)生器的工藝流程圖的實施方式。圖9表示C102溶液發(fā)生器程序邏輯控制系統(tǒng)的工藝流程圖的實施方式。優(yōu)選實施方式圖1描述了具有在標(biāo)題為"二氧化氯溶液發(fā)生器"的國際公開WO2006/015071中所公開的特征以及本文中所公開的特征的二氧化氯溶液發(fā)生器100的實施方式的工藝流程圖。圖1的工藝流程由三個子工藝(sub-processes)組成,包括陽極電解液回路102、陰極電解液回路104和吸收回路106。陽極電解液回路102能夠通過亞氯酸鹽的氧化來制備C102氣體,并且所述工藝與陰極電解液回路104結(jié)合可以更常見地被稱作為C102氣體發(fā)生器回路。所述C102氣體發(fā)生器回路主要是C102氣源。在水處理領(lǐng)域中,可以利用并且已知多種C102源。C102氣體發(fā)生器回路的陰極電解液回路104通過水的還原來制備氫氧化鈉和氫氣。一旦在C102氣體發(fā)生器回路中產(chǎn)生C102氣體,則C102氣體被輸送到吸收回路106中,在此進(jìn)一步調(diào)節(jié)氣體以用于水處理的最終應(yīng)用。通過可包含視覺和/或聽覺展示的程序邏輯控制(PLC)系統(tǒng)108來操作所述工藝。在本申請中,術(shù)語"吸收"指將氣體組分溶解或注入到液體中,可選擇地,使用壓力以實現(xiàn)所述溶解或注入。在此,C102氣體發(fā)生器回路中所制備的C102氣體被"吸收"(即被溶解或注入)到被吸收回路106引導(dǎo)的含水液流中。圖2描述了具有在標(biāo)題為"二氧化氯溶液發(fā)生器"的國際公開WO2006/015071中所公開的特征以及本文中所公開的特征的C102溶液發(fā)生器100的實施方式中的陽極電解液回路102(參見圖l和圖4)。陽極電解液回路102對C102溶液發(fā)生器的貢獻(xiàn)是制備被引導(dǎo)至吸收回路106中以進(jìn)一步處理的C102氣體。圖2中所示的陽極電解液回路102實施方式用于使用反應(yīng)物給料202制備C102氣體。在優(yōu)選的實施方式中,可以使用25重量°/。的亞氯酸鈉(NaC102)溶液作為反應(yīng)物給料202。然而,可以使用從0°/。至最大溶解度(在涉及NaC102的實施方式中于17。C為40%)的范圍內(nèi)的給料濃度,或者注射合適電解質(zhì)的其它合適方法。反應(yīng)物給料202可以被連接到化學(xué)品計量泵204上,化學(xué)品計量泵204將反應(yīng)物給料202輸送到陽極電解液回路102中的再循環(huán)連接206。陽極電解液回路中的再循環(huán)連接206將氣提柱208連接到電化學(xué)電池210上??梢允褂肞LC系統(tǒng)108控制反應(yīng)物給料202的輸送??梢允褂肞LC系統(tǒng)108,根據(jù)從pH傳感器212接收到的信號起動化學(xué)品計量泵204。通常沿再循環(huán)連接206設(shè)置pH傳感器212??梢栽赑LC系統(tǒng)108中建立pH設(shè)置點(diǎn),并且一旦達(dá)到該設(shè)置點(diǎn),就可以開始或停止反應(yīng)物給料202的輸送??梢詫⒎磻?yīng)物給料202輸送到電化學(xué)電池210的正極端214,在此反應(yīng)物給料被氧化以形成C102氣體,然后將C102氣體隨同其它副產(chǎn)物一起溶解于電解質(zhì)溶液中。將含有副產(chǎn)物的C102溶液引導(dǎo)離開電化學(xué)電池210到氣提柱208的頂部,在此將純C102從其它副產(chǎn)物中以氣體形式氣提出來。副產(chǎn)品或副產(chǎn)物可以包含氯、氯酸鹽、亞氯酸鹽和/或氧。然后,在通過氣體輸送泵216或類似的氣體或流體輸送裝置(例如其它基于真空的裝置)引發(fā)的真空下,從氣提柱208中移去純C102氣體,在此處將它輸送到吸收回路106中。剩余的溶液在氣提柱208的底部被收集,并且穿過pH傳感器212再循環(huán)返回,在pH傳感器212處可以加入另外的反應(yīng)物給料202。然后,可以重復(fù)將反應(yīng)物給料和/或再循環(huán)溶液輸送到電化學(xué)電池210的正極端214的過程??梢詫﹃枠O電解液回路工藝進(jìn)行實現(xiàn)類似于此處所述實施方式的結(jié)果的修改。作為例子,可以使用陽極電解液收集罐代替氣提柱。在這種情況下,可以在表面上或通過溶液吹惰性氣體或空氣以將C102氣體與陽極電解液分離。作為另一個例子,可以在陰極回路中將氯酸鹽代替亞氯酸鹽來還原氯酸鹽以制備C102。然后,可以類似地將ClO2氣體輸送到吸收回路106中。在另外的例子中,可以通過純化學(xué)萍發(fā)生器生成C102并且將其輸送到吸收回路106中用于進(jìn)一步處理。圖3描述了具有在標(biāo)題為"二氧化氯溶液發(fā)生器"的國際公開WO2006/015071中所公開的特征以及本文中所公開的特征的二氧化氯溶液發(fā)生器100的實施方式中的陰極電解液回路104(參見圖l和圖4)。陰極電解液回路104對二氧化氯溶液發(fā)生器100(參見圖1)的貢獻(xiàn)在于,處理由陽極電解液回路102(參見圖1和圖4)中的反應(yīng)物給料202溶液(參見圖2)的電化學(xué)反應(yīng)所產(chǎn)生的副產(chǎn)物。作為將亞氯酸鈉(NaC102)溶液用作反應(yīng)物給料202的例子,在電化學(xué)電池210中,來自陽極電解液回路102的鈉離子通過陽離子膜302遷移到陰極電解液回路104中以保持電中性。陰極電解液中的水被還原以制備氫氧化物和氫氣(H2)。在NaC102反應(yīng)物給料的例子中,在陰極電解液回路104中生成的副產(chǎn)物為氫氧化鈉(NaOH)和氫氣。所述副產(chǎn)物被引導(dǎo)至副產(chǎn)物罐304中。在陰極電解液回路104的實施方式中,在NaC102反應(yīng)物給料的例子中,用連接在軟水源306和副產(chǎn)物罐304之間的電;茲閥308,可以使用軟水((即去礦物質(zhì))源306以稀釋副產(chǎn)物NaOH。可以用PLC系統(tǒng)108控制電磁閥308。在優(yōu)選的實施方式中,PLC系統(tǒng)108可以使用保持NaOH濃度在5。/o20。/o的范圍內(nèi)的定時程序。當(dāng)副產(chǎn)物罐304達(dá)到高于副產(chǎn)物罐304底部的預(yù)定水平面時,將該水平面以上的稀釋NaOH副產(chǎn)物從陰極電解液回路104中除去。在NaC102反應(yīng)物給料的例子中,陰極電解液回路104利用在電化學(xué)過程中所形成的H2副產(chǎn)物氣體的上升性能以及來自于軟水源306的強(qiáng)制給水來自身循環(huán)。H2氣在其中有氫氣分離器310的副產(chǎn)物罐304中上升。在氫氣分離器310中可以用空氣將氫氣稀釋至小于0.5%的濃度??梢允褂霉娘L(fēng)機(jī)312將稀釋的H2從二氧化氯溶液發(fā)生器100的陰極電解液回路104中排出。在另一個實施方式中,可以將稀釋的氬氧化鈉代替水輸送至副產(chǎn)物罐304中,以制備濃縮的氳氧化鈉。由于與水相比氧氣在更低的電壓下還原,還可以使用氧氣或空氣作為還原劑代替水,以降低整個操作電壓。在圖2和3中所表示的實施方式中,陽極電解液回路102和陰極電解液回路104的反應(yīng)由如下純化學(xué)方程式表示2NaC102(水)+2H20—2C102(氣)+2NaOH(水)+H2(氣)可以通過陽極電解液回路102的反應(yīng)物給料202來提供NaC102。NaOH和H2氣體是在陰極電解液回路104中的反應(yīng)的副產(chǎn)物。作為陽極電解液回路102工藝的一部分,將C102溶液隨同剩余未反應(yīng)的NaC102和其它副產(chǎn)物引導(dǎo)至氣提柱以分離成C102氣體??梢栽陉枠O電解液回路102中使用除NaC102以外的亞氯酸鹽。圖4表示描述了具有在標(biāo)題為"二氧化氯溶液發(fā)生器"的國際公開WO2006/015071中所公開的特征以及本文中所公開的特征的二氧化氯溶液發(fā)生器100(參見圖1)的實施方式的吸收回路106(參見圖1)。吸收回路106將來自陽極電解液回路102的C102氣體處理成準(zhǔn)備引導(dǎo)至被選擇用于處理的水中的C102溶液。使用氣體輸送泵216從陽極電解液回路102的氣提柱208(參見圖2)中除去C102氣體。在優(yōu)選的實施方式中,可以使用在75托(10kPa)下"V"速為34升/分鐘排出速率的氣體輸送泵216。氣體輸送泵216的真空度和輸送速度可以根據(jù)在氣l^柱208中的自由空間和需要的C102溶液的輸送速度而變化。用氣體輸送泵216從氣提柱208移除的C102氣體被引導(dǎo)至吸收回路106的吸收器罐402中。在優(yōu)選的實施方式中,氣體輸送泵216的排出側(cè)404將C102氣體傳送至在吸收器罐402外部的0.5英寸(13mm)的聚(氯乙烯)(PVC)注入線406中。注入線406是在吸收槽402的下部與上部之間的外部旁通管??梢允褂肨連接408將氣體注入線連接到注入線406上。在將C102氣體引導(dǎo)至吸收器罐402之前,用水填充罐402至主水平面控制410之下約0.5英寸以下。將C102氣體引入到注入線406中可能導(dǎo)致液體上升,向上推動新吸收的C102溶液,通過僅前向流動開關(guān)(forward-onlyflowswitch)412并且到吸收器罐402中。流動開關(guān)412控制輸送到吸收器罐402中的液體量。吸收器罐402具有主控制水平面410以保持適當(dāng)?shù)牟鬯矫?。除主控制水平?10以外,還可以使用安全控制水平面以在主控制水平面410失效時保持液體的高水平面414和低水平面416。工藝輸送泵418能夠?qū)102溶液從吸收罐402輸送至不包含空氣或其它氣體的終端工藝中。調(diào)整工藝輸送泵418大小至每分鐘輸送需要的水量。通過真空度設(shè)定輸送到吸收器罐402的C102氣體的量,并且通過氣體輸送泵216設(shè)定輸送速度。PLC系統(tǒng)108可以提供操作者可視界面以操作二氧化氯溶液發(fā)生器100。例如,PLC系統(tǒng)108可以自動控制C102溶液制備的連續(xù)操作和安全性。PLC系統(tǒng)108可以設(shè)定陽極電解液回路102和陰極電解液回路104的流速。還可以通過PLC系統(tǒng)108加強(qiáng)吸收器罐402的安全性。對于使用電化學(xué)電池210的實施方式中,PLC系統(tǒng)108還可以控制用于得到需要電流的電源。在優(yōu)選的實施方式中,電流在0100安培的范圍內(nèi),盡管比該范圍更高的電流也是可能的。電流的量確定了在陽極電解液回路102中所制備的C102氣體的量??梢酝ㄟ^將要制備的C102的量確定電源的電流。還可以使用PLC系統(tǒng)108以監(jiān)測電化學(xué)電池210的電壓。在優(yōu)選的實施方式中,當(dāng)電壓超過安全電壓水平時,可以關(guān)閉電化學(xué)電池210。在另一個優(yōu)選的實施方式中,5V可被認(rèn)為是安全電壓水平。在另一個實施方式中,可以使用PLC系統(tǒng)108監(jiān)測電化學(xué)電池210的溫度。如果出現(xiàn)過熱,則PLC系統(tǒng)108會關(guān)閉電化學(xué)電池210。PLC系統(tǒng)108還可以使用pH值傳感器212(如圖2中所示)監(jiān)測陽極電解液的pH值。在電化學(xué)電池210的操作過程中,在陽極電解液回路102中循環(huán)的溶液的pH值在生成氫離子時降低。在NaC102反應(yīng)物給料的示例性實施方式中,當(dāng)pH值達(dá)到5以下時,可以使用PLC系統(tǒng)108加入額外的反應(yīng)物給料。當(dāng)pH值被認(rèn)為太高時,還可以通過加入降低pH值的反應(yīng)物進(jìn)行pH值控制。在另一個實施方式中,可以將來自氣體輸送泵216的輸送線不經(jīng)注入線406直接連接到吸收器罐402,并且可以允許增加泵的輸送速度。其它實施方式可以包含監(jiān)測吸收器罐402中的液體水平面的不同方法。例如,可以在吸收器罐402中浸入氧化和還原電位(ORP)??梢允褂肙RP監(jiān)測在吸收器罐402的溶液中的C102的濃度??梢允褂肞LC系統(tǒng)108設(shè)定如通過ORP監(jiān)測的C102濃度水平,這提供了控制在吸收器罐402中的液體水平面的等同方法。還可以使用光學(xué)技術(shù)如光度計控制吸收器罐402中的液體水平面。在其它的實施方式中,吸收回路106可以是二氧化氯溶液發(fā)生器的一部分,或者它可以被安裝作為在二氧化氯溶液發(fā)生器之外的獨(dú)立單元。在另一個實施方式中,可以將工藝用水直接輸送到吸收器罐402中,并且可以將處理的水從吸收器罐402中移除。工藝用水可以包括去礦物質(zhì)的或者軟化,水源420和工藝用水進(jìn)料可以使用電磁閥422來控制。圖1、2和3中所表示的工藝流程是基于使用電化學(xué)電池和亞氯酸鈉癥會料溶液的優(yōu)選實施方式所制備的C102氣體。可以使用水處理
技術(shù)領(lǐng)域:
中的技術(shù)人員所熟知的多種不同方法制備C102氣體。這些方法包括,但是不限于亞氯酸鹽的酸化、氯酸鹽的酸化還原、氯酸鹽的酸化還原和氯酸鹽被二氧化^5克的還原。在其他參凄t中,與本發(fā)明的二氧化氯溶液發(fā)生器相關(guān)的導(dǎo)管(或管道或管)的材料、直徑以及相對構(gòu)造和設(shè)置對于該發(fā)生器的安全、效率和可靠操作都是重要的。特別是,根據(jù)通過其輸送C102氣流的導(dǎo)管或管的直徑,在大于約163。F(73。C)的溫度下需要從發(fā)生器中移除C102氣流。如前所述,己知在大于約163。F(73。C)的溫度下,C102可以分解形成氯氣和氧氣。這種分解典型地伴隨C102流的溫度升高,其溫度高達(dá)280。F(138。C),高于PVC和CPVC(氯化聚(氯乙烯))兩者的熔化溫度。PVC和CPVC是形成在二氧化氯溶液發(fā)生器中所釆用流體流導(dǎo)管或管道的典型材料,并且這些導(dǎo)管的熔化可能導(dǎo)致危險的操作條件。因此,盡可能低地降低并且保持從發(fā)生器中排出的二氧化氯的溫度是重要的。圖5a表示C102溶液發(fā)生器的C102氣流泵構(gòu)造501的實施方式。泵構(gòu)造501被設(shè)置于在圖l和2中所述類型的C102氣源和在圖l和4中所述類型的陽極電解液回路之間。泵構(gòu)造501包含置于入口歧管組件505和排氣歧管組件506之間的氣體輸送泵510。氣體輸送泵510可以具有從引入氣流中制備加壓氣流的兩個頭部512a和512b。將來自C102氣源(未顯示)的C102氣流通過導(dǎo)管520被引導(dǎo)至泵510中,導(dǎo)管520在T連接管524分支成一對入口導(dǎo)管522a、522b。將在入口導(dǎo)管512a中的C102氣流輸送到泵頭512a中,在此將所述氣流加壓并且通過出口導(dǎo)管532a從泵頭512a中排出。類似地,將在入口導(dǎo)管512b中的C102氣流輸送到泵頭512b中,在此將所述氣流加壓并且通過出口導(dǎo)管532b從泵頭512b中排出。然后將被引導(dǎo)通過出口導(dǎo)管532a、532b的加壓C102氣流在T連接管534處組合成一股物流,然后將組合的物流通過導(dǎo)管533引導(dǎo)至其中裝有熱電偶537的接頭536,并且從中將組合的物流通過導(dǎo)管539、中間管道連接和接頭(如在圖5a中所述的彎曲接頭538中的任一個)引導(dǎo)至吸收回路(未顯示)。圖5b顯示了具有溫度控制能力的C102溶液發(fā)生器的C102氣流泵構(gòu)造502的實施方式,其特征也在標(biāo)題為"二氧化氯溶液發(fā)生器"的國際公開WO2006/015071中描述。如同在圖5a中的泵構(gòu)造501,泵構(gòu)造502被設(shè)置在圖1和2中所述類型的CK)2氣源與圖1和4中所述類型的吸收回路之間。泵構(gòu)造502包含氣體輸送泵510、入口歧管組件505,在圖5b中說明的入口歧管組件505與圖5a中顯示的入口歧管組件基本上相同。泵構(gòu)造502還包含排氣歧管組件507,其中將入口流加壓并且分別通過出口導(dǎo)管532a、532b從泵頭512a、512b中排出。將引導(dǎo)通過出口導(dǎo)管532a、532b的加壓002氣流分別引導(dǎo)至其中加壓流經(jīng)歷體積膨脹的導(dǎo)管中。從而,將在出口導(dǎo)管532a中的加壓C102氣流引導(dǎo)至T連接管546中并且在其中膨脹,將在出口導(dǎo)管532b中的加壓C102氣流引導(dǎo)至其中裝有熱電偶537的彎曲接頭542,并且從中引導(dǎo)所述物流通過導(dǎo)管544。將被引導(dǎo)通過導(dǎo)管544的物流與其它加壓且膨脹的C102氣流在T連接管546處組合,然后將所述組合的物流從T連接管546通過導(dǎo)管548(以及中間管道和接頭(圖5b中未顯示),如果有的話)引導(dǎo)至下游的吸收回i各。圖5c顯示了具有溫度控制能力的C102溶液發(fā)生器的C102氣流泵構(gòu)造503的實施方式。如同在圖5a中的泵構(gòu)造501和在圖5b中的泵構(gòu)造502,泵構(gòu)造503被設(shè)置在圖1和2中所述類型的C102氣源和圖1和4中所述類型的吸收回路之間。泵構(gòu)造503包含氣體輸送泵510、入口歧管組件505,在圖5c中說明的入口歧管組件505與圖5a和圖5b中顯示的入口歧管組件基本上相同。泵構(gòu)造503還包含排氣歧管組件508,其中將入口物流加壓并且從泵頭512a中通過出口導(dǎo)管552a、552b以及從泵頭512b中通過出口導(dǎo)管552c、552d排出。將引導(dǎo)通過出口導(dǎo)管552a、552b、552c、552d的加壓C102氣流分別引導(dǎo)至其中將加壓流組合并且經(jīng)過體積膨脹的單根導(dǎo)管554中。然后,將引導(dǎo)通過導(dǎo)管554的所述物流通過導(dǎo)管558(以及中間管道和接頭,如果有任何一種)引導(dǎo)至下游吸收回路(未顯示)。將熱電偶557a、557b裝配在導(dǎo)管544的相對兩端。在優(yōu)選的實施方式,可以通過使氣流體積膨脹來冷卻從圖5a、5b和5c中直徑為0.25英寸(0.64cm)的泵口排出的C102氣流。膨脹度可以使得在指定溫度和壓力下的C102的分解誘導(dǎo)期大于20秒。根據(jù)在技術(shù)文獻(xiàn)(參見例如G.Cowley的LossPreventionBulletin,I.Chem.E.113,1993年10月)中出版的圖,在下表中顯示了空氣中5體積%(相應(yīng)于38mmHg的分壓)的C102的溫度和誘導(dǎo)期。表1.在38mmHg(在空氣中5體積%)的分壓下的C102分解誘導(dǎo)期溫度(。F廠C)誘導(dǎo)期(分鐘)163〃30.33124/5160106/41400在具有本發(fā)明所述特征以及在標(biāo)題為"二氧化氯溶液發(fā)生器"的國際公開WO2006/015071中另外描述特征的具有溫度控制能力的二氧化氯溶液發(fā)生器中,優(yōu)選將C102溫度降低并且保持在163°F(73°C)以下。如參考圖5a、5b和5c的實施方式所說明的,可以通過幾種方式完成。在熱電偶537(在圖5a的實施方式中)、在熱電偶543(在圖5b的實施方式中)和在熱電偶557b(在圖5c的實施方式中)測量加壓C102氣流的溫度,操作數(shù)據(jù)示于以下表2中。表2.對圖5a、5b和5c所示導(dǎo)管的各種標(biāo)稱直徑的(3102溫度圖<table>tableseeoriginaldocumentpage20</column></row><table>表2的數(shù)據(jù)顯示提高輸送C102的導(dǎo)管的直徑會促使流體溫度的降低。降低C102流的溫度的另一種方式是在導(dǎo)管中引入水,例如在圖6中所示的T連接管541中所形成的導(dǎo)管中,其中將水流與C102流混合,在將混合的物流引入到真空氣體輸送泵中之前控制C102流的溫度。在優(yōu)選的實施方式中,隨著所述電化學(xué)電池中電流的增加,在所述吸收回路106的吸收器罐中的C102濃度會增加,如下表3所示表3.隨著電流增加而增加的C102產(chǎn)量<table>tableseeoriginaldocumentpage21</column></row><table>圖6顯示具有溫度控制能力的二氧化氯發(fā)生器的C102氣流泵構(gòu)造504,其與圖5b中所示的實施方式相類似,但是被引導(dǎo)通過導(dǎo)管559的水流與加壓的C102氣流進(jìn)行混合,在將所混合的物流引入吸收回路之前控制C102流的溫度。圖7描述船700的截面圖,其顯示了壓艙水罐702的可能位置。壓艙水罐702接受并保持在其航行過程中穩(wěn)定船700所需要的水。在航行過程中,生物能夠在壓艙水罐702中存活,生物活性的程度可以依賴于在所述壓艙水罐702中所存儲的水的來源??梢詫⒍趸热芤喊l(fā)生器100與所述壓艙水罐702結(jié)合,以控制在所述壓搶水罐702中所存儲的水中的生物活性。圖8描述了本文所述類型的用于船上的二氧化氯溶液發(fā)生器800。所述二氧化氯溶液發(fā)生器具有二氧化氯氣源802,該二氧化氯氣源802通過設(shè)置在其間的氣體輸送組件804流體連接到吸收回路806。所述吸收回路具有與水處理艙810流體連接的二氧化氯溶液出口808,用于處理水如壓艙水、飲用水或者其他需要在船上處理的水。在優(yōu)選的實施方式中,所述二氧化氯溶液發(fā)生器800可以具有單一化學(xué)制品供給的入口814,例如亞氯酸鹽反應(yīng)物給料。為了殺死所述水處理搶810中的生物,將二氧化氯溶液引入到所述水中。在處理壓艙水罐中的水的情況中,可以在船裝載之前、在船航行期間或者在從船排出壓艙水期間引入所述二氧化氯溶液。所述二氧化氯溶液發(fā)生器800可以具有許多圖16中所描述的元件。在進(jìn)一步的實施方式中,所述二氧化氯溶液發(fā)生器800可以是撬裝的812,以快速和容易在船上進(jìn)行安裝。在撬裝(skidmount)中,所述二氧化氯溶液發(fā)生器800可以被完全組裝在形成基底的物體上,例如支持和提升該結(jié)構(gòu)的支架或橫梁上。所述二氧化氯溶液發(fā)生器可以被容易地置于船上。在另一個實施方式中,可以使用位于出口808的疏水微孔氣體膜獲得額外的純化??梢杂糜陬~外純化的這類氣體膜的例子描述在標(biāo)題為"用于水處理的二氧化氯發(fā)生器"的國際公開WO94/26670中。在氣體膜兩側(cè)的二氧化氯的分壓差使得二氧化氯從所述二氧化氯溶液輸送到水處理艙810中,其利用氣相輸送通過該膜以處理所述水處理搶810中的水。也可以結(jié)合其他水處理技術(shù)對壓搶水進(jìn)行二氧化氯處理。其他處理技術(shù)的例子包括,但不限于使用其他生物殺滅劑和/或使用強(qiáng)的低頻聲能進(jìn)行處理,或者例如用于處理斑紋蛘移動的其他熱處理方法。圖9顯示二氧化氯發(fā)生器程序邏輯控制系統(tǒng)的工藝流程圖。程序邏輯控制(PLC)系統(tǒng)可以用于控制水處理系統(tǒng)。所述PLC系統(tǒng)可以監(jiān)控溶液中CK)2的濃度并且乂人而控制其水平。這可以通過將氧化還原電勢(oxidationandreductionpotential,ORP)浸入到需要監(jiān)控的罐或艙中完成。ORP可以監(jiān)控溶液中C102的濃度。PLC系統(tǒng)可以用于設(shè)定由ORP監(jiān)控的C102濃度水平,這提供了控制C102水平的等同方法。例如,根據(jù)一定的壓艙水處理選項,所述PLC系統(tǒng)可以用于啟動發(fā)生器系統(tǒng)910,啟動二氧化氯發(fā)生器920和/或啟動二氧化氯溶液計量泵930。用于啟動發(fā)生器系統(tǒng)910任務(wù)的回路可以包括系統(tǒng)管理控制912,其可以根據(jù)所述發(fā)生器系統(tǒng)的狀態(tài)引發(fā)警告914。用于啟動二氧化氯發(fā)生器920任務(wù)的回路可以包括安全和監(jiān)控控制922,其能夠根據(jù)二氧化氯氣源中的控制點(diǎn)的狀態(tài)引發(fā)警告924。用于啟動二氧化氯溶液計量泵930任務(wù)的回路可以包括選定的處理選項932,其能夠根據(jù)使用計量泵的所選定處理選項的狀態(tài)引發(fā)警告924。盡管已經(jīng)表示和描述了本發(fā)明的具體元素、實施方式和應(yīng)用,但是,當(dāng)然需要理解的是本發(fā)明并不限于這些,因為本領(lǐng)域技術(shù)人員可以進(jìn)行修改(特別是根據(jù)前面的教導(dǎo))而不偏離本發(fā)明的范圍。權(quán)利要求1.一種船上水處理系統(tǒng),其包括(a)船上水處理艙;以及(b)與所述船上水處理艙流體連接的二氧化氯發(fā)生器,所述二氧化氯發(fā)生器包括(1)二氧化氯氣源;(2)吸收回路,其用于實現(xiàn)使二氧化氯溶解于液流中,其中所述吸收回路與所述二氧化氯氣源流體連接;以及(3)氣體輸送組件,其被設(shè)置在所述二氧化氯氣源和所述吸收回路之間。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的船上水處理系統(tǒng),其中,所述二氧化氯氣源還包括單一前體化學(xué)品供給。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的船上水處理系統(tǒng),其中,所述水處理搶是用于飲用水的容器。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的船上水處理系統(tǒng),其中,所述水處理艙是壓艙水罐。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的船上水處理系統(tǒng),其中,所述二氧化氯發(fā)生器是可移動撬裝的。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的船上水處理系統(tǒng),其中,所述二氧化氯氣源還包括陽極電解液回路和陰極電解液回路,所述陰極電解液回路通過共同的電化學(xué)組件與所述陽極電解液回路流體連接。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的船上水處理系統(tǒng),其中,所述陽極電解液回路還包括(a)反應(yīng)物給料流;(b)與所述反應(yīng)物給料流流體連接的至少一個電化學(xué)電池,所述電化學(xué)電池具有正極端和負(fù)極端,所述反應(yīng)物給料流被引導(dǎo)通過所述電化學(xué)電池以產(chǎn)生二氧化氯溶液;以及(c)氣提柱,所述二氧化氯溶液從所述電化學(xué)電池的正極端被引入所述氣提柱中,所述氣提柱產(chǎn)生至少一個二氧化氯氣流和剩余的二氧化氯溶液,所述剩余的二氧化氯溶液被引導(dǎo)到所述氣提柱外,并且與所述反應(yīng)物給料流一起再循環(huán)進(jìn)入所述電化學(xué)電池中,所述二氧化氯氣流排出所述氣提柱并且被引導(dǎo)至所述吸收回路。8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的船上水處理系統(tǒng),其中,所述反應(yīng)物給料是亞氯酸鹽溶液。9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的船上水處理系統(tǒng),其中,所述反應(yīng)物給料是氯酸鹽溶液。10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的船上水處理系統(tǒng),其進(jìn)一步包括程序邏輯控制系統(tǒng)。11.根據(jù)權(quán)利要求IO所述的船上水處理系統(tǒng),其中,所述程序邏輯控制系統(tǒng)監(jiān)測所述水處理搶中的二氧化氯的濃度。12.根據(jù)權(quán)利要求IO所述的船上水處理系統(tǒng),其中,所述程序邏輯控制系統(tǒng)能夠控制所述水處理艙中的二氧化氯的濃度。13.根據(jù)權(quán)利要求1所述的船上水處理系統(tǒng),其中,所述氣體輸送組件還包括(a)氣體輸送泵,所述氣體輸送泵具有用于接受來自所述二氧化氯氣源的二氧化氯氣流的至少一個入口和用于排出^皮加壓的二氧化氯氣流的至少一個出口;以及(b)從所述至少一個氣體輸送泵出口延伸的排氣歧管組件,所述排氣歧管組件包括限定內(nèi)容積的至少一根歧管導(dǎo)管,所述至少一根歧管導(dǎo)管用于將被加壓的二氧化氯氣體從所述至少一個氣體輸送泵出口引導(dǎo)至所述吸收回路,其中所述至少一根歧管導(dǎo)管的內(nèi)容積足夠大以抑制在所述被加壓的二氧化氯氣流中的二氧化氯分解。14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的船上水處理系統(tǒng),其中,所述至少一根歧管導(dǎo)管的內(nèi)容積足夠大以促使在所述至少一根歧管導(dǎo)管內(nèi)的加壓二氧化氯氣流溫度低于約163°F(73°C)。15.根據(jù)權(quán)利要求13所述的船上水處理系統(tǒng),其中,所述氣體輸送泵具有第一和第二入口用于接收來自所述二氧化氯氣源的第一和第二二氧化氯氣流,所述氣體輸送泵具有第一和第二出口用于排出第一和第二加壓二氧化氯氣流,所述排出歧管組件包括限定總導(dǎo)管內(nèi)容積的第一和第二歧管導(dǎo)管,所述第一和第二歧管導(dǎo)管用于分別將所述第一和第二加壓二氧化氯氣流從所述氣體輸送泵引導(dǎo)至所述吸收回路,其中所述總歧管導(dǎo)管內(nèi)容積足夠大以抑制在所述加壓二氧化氯氣流中的二氧化氯分解。16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的船上水處理系統(tǒng),其中,所述總歧管導(dǎo)管內(nèi)容積足夠大以促使在所述至少一根歧管導(dǎo)管內(nèi)的加壓二氧化氯氣流溫度低于約163T(73°C)。17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的船上水處理系統(tǒng),其中,所述第一和第二入口各自具有從其延伸的入口導(dǎo)管用于接受來自于所述二氧化氯氣源的第一和第二二氧化氯氣流,所述第一和第二出口各自具有從其延伸的出口導(dǎo)管用于排出第一和第二加壓二氧化氯氣流,所述排出歧管組件包括限定總導(dǎo)管內(nèi)容積的第一和第二歧管導(dǎo)管,所述第一和第二歧管導(dǎo)管用于分別將所述第一和第二加壓二氧化氯氣流從所述氣體輸送泵引導(dǎo)至所述吸收回路,其中所述總歧管導(dǎo)管內(nèi)容積足夠大以抑制在所述加壓二氧化氯氣流中的二氧化氯分解。18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的船上水處理系統(tǒng),其中,所述出口導(dǎo)管是由熔點(diǎn)高于大約M0。F(60。C)的材料形成的。19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的船上水處理系統(tǒng),其中,所述出口導(dǎo)管是由選自以下組成的組的材料形成的聚四氟乙烯、聚氯三氟乙烯、氯化聚(氯乙烯)、鈦以及熔點(diǎn)高于大約M0。F(6(TC)的其他金屬。20.根據(jù)權(quán)利要求16所述的船上水處理系統(tǒng),其中,所述第一和第二入口各自具有從其延伸的入口導(dǎo)管用于接受來自于所述二氧化氯氣源的第一和第二二氧化氯氣流,其中所述第一和第二出口各自具有一對從其延伸的出口導(dǎo)管用于排出兩對被加壓的二氧化氯氣流,其中所述排氣歧管組件包括限定總導(dǎo)管內(nèi)容積的至少一根歧管導(dǎo)管,用于分別將所述第一和第二加壓二氧化氯氣流從所述氣體輸送泵引導(dǎo)至吸收回路,其中所述總歧管導(dǎo)管內(nèi)容積足夠大以抑制在所述加壓二氧化氯氣流中的二氧化氯分解。21.根據(jù)權(quán)利要求20所述的船上水處理系統(tǒng),其中,所述出口導(dǎo)管是由熔點(diǎn)高于大約140。F(60。C)的材料形成的。22.根據(jù)權(quán)利要求21所述的船上水處理系統(tǒng),其中,所述出口導(dǎo)管是由選自由以下組成的組的材料形成的聚四氟乙烯、聚氯三氟乙烯、氯化聚(氯乙烯)、鈦以及熔點(diǎn)大于大約140。F(60。C)的其他金屬。23.根據(jù)權(quán)利要求20所述的船上水處理系統(tǒng),其中,所述排氣歧管組件包括限定內(nèi)容積的單一歧管導(dǎo)管,用于引導(dǎo)所述兩對加壓二氧化氯氣流從氣體輸送泵引導(dǎo)至吸收回路,其中所述內(nèi)容積足夠大以抑制在所述加壓二氧化氯氣流中的二氧化氯分解。24.根據(jù)權(quán)利要求13所述的船上水處理系統(tǒng),其中,所述至少一根歧管導(dǎo)管的橫截面直徑與所述至少一個氣體輸送泵出口的^f黃截面直徑的比大于1。25.根據(jù)權(quán)利要求13所述的船上水處理系統(tǒng),其中,所述排氣歧管組件具有與其熱接觸的冷卻劑流體流,由此所述冷卻劑流體流進(jìn)一步抑制在所述加壓二氧化氯氣流中的二氧化氯分解。26.根據(jù)權(quán)利要求25所述的船上水處理系統(tǒng),其中,所述冷卻劑流體流與所述至少一根歧管導(dǎo)管熱接觸。27.根據(jù)權(quán)利要求26所述的船上水處理系統(tǒng),其中,所述冷卻劑流體流與所述至少一根歧管導(dǎo)管的熱接觸進(jìn)一步促使在所述至少一根歧管導(dǎo)管內(nèi)的加壓二氧化氯氣流溫度低于約163。F(73。C)。28.—種在船上處理水的方法,包括(a)提供二氧化氯氣源;(b)通過采用與所述二氧化氯氣源流體連接的吸收回路,實現(xiàn)使二氧化氯溶解于液流中;以及(c)將所述二氧化氯溶液引入到壓搶水補(bǔ)給中。29.根據(jù)權(quán)利要求28所述的方法,其中,將所述二氧化氯溶液引入到壓艙水補(bǔ)給中是在船裝載之前、在船航行期間和在從船上排放壓搶水期間的至少一個過程中進(jìn)行的。30.根據(jù)權(quán)利要求28所述的方法,其中,將所述二氧化氯溶液引入到壓搶水補(bǔ)給中的所述引入是通過疏7jc微孔膜達(dá)到受體基質(zhì)中。31.根據(jù)權(quán)利要求28所述的方法,其進(jìn)一步包括將所述壓艙水暴露于強(qiáng)的低頻聲能。32.根據(jù)權(quán)利要求28所述的方法,其進(jìn)一步包括將額外的生物殺滅劑引入到所述壓搶水中。33.根據(jù)權(quán)利要求28所述的方法,其進(jìn)一步包括(a)在所述二氧化氯氣源和所述吸收回路之間設(shè)置氣體輸送泵,所述氣體輸送泵具有至少一個入口和至少一個出口,所述至少一個入口用于接收來自所述二氧化氯氣源的二氧化氯氣流,所述至少一個出口用于排出加壓二氧化氯氣流;(b)在所述氣體輸送泵出口和所述吸收回路之間設(shè)置排氣歧管組件,所述排氣歧管組件包括限定內(nèi)容積的至少一根歧管導(dǎo)管用于將所述加壓的二氧化氯氣流從所述至少一個氣體輸送泵出口引導(dǎo)至所述吸收回路;以及(c)通過使所述至少一個氣體輸送泵出口和所述至少一根歧管導(dǎo)管之間的體積增加抑制在所述加壓二氧化氯氣流中的二氧化氯分解。34,根據(jù)權(quán)利要求33所述的方法,其中,所述體積的增加促使在所述至少一根歧管導(dǎo)管內(nèi)的加壓二氧化氯氣流溫度低于大約163。F(73。C)。全文摘要一種船上水處理系統(tǒng),其包括諸如飲用水純化和壓艙水處理的特征。所述船上水處理系統(tǒng)包括船上水處理艙。二氧化氯發(fā)生器與所述水處理艙流體連接。所述二氧化氯發(fā)生器包括二氧化氯氣源、用于實現(xiàn)使二氧化氯溶解于液流中的吸收回路。該吸收回路與二氧化氯氣源流體連接,氣體輸送組件被設(shè)置在二氧化氯氣源和吸收回路之間。文檔編號C02F1/461GK101326127SQ200680043976公開日2008年12月17日申請日期2006年10月23日優(yōu)先權(quán)日2005年10月24日發(fā)明者切納爾·南榮達(dá)爾,拉里·L.·霍恩,杰弗里·M.·多森申請人:普林處理系統(tǒng)有限責(zé)任公司