專利名稱：一種船舶壓載水處理中殘余氧化物的控制方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于船舶領(lǐng)域，具體涉及一種船舶壓載水處理技術(shù)。
背景技術(shù)：
船舶壓載水作為載體引起的外來物種入侵的問題，造成的經(jīng)濟(jì)損失以及對人類的 健康構(gòu)成的威脅是十分巨大的。全球環(huán)?；鸾M織(GEF)把船舶通過壓載水將有害生物引 入新環(huán)境并對其產(chǎn)生影響列為海洋的四大危害之一。為了有效地控制和防止船舶壓載水傳播有害水生物和病原體，國際海事組織 (IM0)于2004年通過了《船舶壓載水和沉積物控制和管理國際公約》。“公約”規(guī)定自2009 年始，所有新建船舶必須安裝壓載水處理裝置，并對現(xiàn)有船只追溯實(shí)施。“公約”對壓載水的 處理標(biāo)準(zhǔn)，即可存活生物的尺寸及數(shù)量、病原體微生物的種類及數(shù)量作了明確規(guī)定(即D-2 標(biāo)準(zhǔn))。在船舶壓載水的處理技術(shù)中，采用氧化型殺菌劑的方法是主流技術(shù)，如電解海水 產(chǎn)生次氯酸鈉的方法、臭氧技術(shù)、二氧化氯技術(shù)等。其基本原理是通過向壓載水中添加氧化 型殺菌劑如次氯酸鈉、臭氧、二氧化氯等物質(zhì)，使水中的殘余氧化物(TR0)達(dá)到一定水平， 保持一定時間，殺滅水中的有害水生物，從而達(dá)到國際海事組織(IM0)規(guī)定的壓載水性能 標(biāo)準(zhǔn)(D-2標(biāo)準(zhǔn))。本發(fā)明是針對電解法船舶壓載水處理技術(shù)，公開了一種殘余氧化物(Total Residual Oxidants，簡稱TR0)濃度的控制方法即在船舶壓載時，充分考慮流量、鹽度及 溫度等條件，并以TR0分析儀反饋信號為基礎(chǔ)，自動控制電解裝置運(yùn)行參數(shù)，從而達(dá)到自動 控制壓載水處理中TR0濃度的目的；本技術(shù)在國內(nèi)外均無公開報(bào)道。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種船舶壓載水處理中殘余氧化物的控制方法，它能在船舶 壓載時，充分考慮流量、鹽度及溫度等條件，并以TR0分析儀反饋信號為基礎(chǔ)，自動控制電 解裝置運(yùn)行參數(shù)，從而達(dá)到自動控制壓載水處理中TR0濃度的目的。為了解決背景技術(shù)所存在的問題，如圖1所示，本發(fā)明是采用以下技術(shù)方案對壓 載管道中壓載水的鹽度、溫度、流量及加藥點(diǎn)后殘余氧化物的濃度等參數(shù)進(jìn)行測量，以控制 電解裝置4運(yùn)行參數(shù)，進(jìn)而控制壓載水處理中的殘余氧化物；采用測試儀表進(jìn)行測量相關(guān) 的參數(shù)；測試儀表是由殘余氧化物分析儀1、鹽度測試儀2、海水流量計(jì)3、電解裝置4組成， 海水流量計(jì)3安裝在壓載管道上，以測量壓載水流量，殘余氧化物分析儀1安裝電解裝置加 藥點(diǎn)后，以測量主管道TR0濃度，鹽度測試儀2安裝在電解裝置4前，以測量海水鹽度及溫 度。本發(fā)明具有以下有益效果當(dāng)管道壓載水流量發(fā)生變化(包括較大變化)時，壓載 管道中殘余氧化物濃度能夠穩(wěn)定在設(shè)定值附近，誤差不超過士0. 5ppm ；當(dāng)壓載水的水質(zhì)參 數(shù)(鹽度、溫度)發(fā)生變化時，壓載管道中殘余氧化物濃度能夠穩(wěn)定在設(shè)定值附近，誤差不 超過士0. 5ppm;當(dāng)壓載水由于某些原因(例如壓載水變臟)導(dǎo)致TR0消耗加大時，壓載管道中殘余氧化物濃度能夠穩(wěn)定在設(shè)定值附近，誤差不超過士0. 5ppm ；


圖1是本發(fā)明主要測試儀表的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本發(fā)明控制流量的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3是本發(fā)明實(shí)施例的壓載水中TR0濃度控制效果的示意圖。
具體實(shí)施例方式參看圖1，本具體實(shí)施方式
采用以下技術(shù)方案對壓載管道中壓載水的鹽度、溫 度、流量及加藥點(diǎn)后殘余氧化物的濃度等參數(shù)進(jìn)行測量；采用測試儀表進(jìn)行測量相關(guān)的參 數(shù)；測試儀表是由殘余氧化物分析儀1、鹽度測試儀2、海水流量計(jì)3、電解裝置4組成，海水 流量計(jì)3安裝在壓載管道上，以測量壓載水流量，殘余氧化物分析儀1安裝電解裝置加藥點(diǎn) 后，以測量主管道TR0濃度，鹽度測試儀2安裝在電解裝置4前，以測量海水鹽度及溫度。參看圖2為了解決測量信號滯后以及減少在線測試儀表信號的不穩(wěn)定性，本方法 采用多次采集取平均值的方法處理現(xiàn)場信號。在實(shí)際情況中，配套電解設(shè)備及各傳感器從 開始工作到穩(wěn)定工作需要一定時間，本方法在該段時間內(nèi)按照經(jīng)驗(yàn)值給出在設(shè)定TR0濃度 下，電解裝置的工作參數(shù)。當(dāng)各設(shè)備及傳感器工作穩(wěn)定時，本方法按照以下過程調(diào)節(jié)電解裝 置3運(yùn)行參數(shù)1)測量到的鹽度、溫度信號與額定鹽度、溫度信號進(jìn)行比較(2)，得到電解裝置的 運(yùn)行效率，從而調(diào)整電解裝置運(yùn)行參數(shù)；2)當(dāng)前壓載水流量與上一步測量到的壓載水流量進(jìn)行比較(2)，快速調(diào)整電解裝 置運(yùn)行參數(shù)；3)TR0分析儀測量值與設(shè)定TR0濃度值進(jìn)行比較(2)，根據(jù)結(jié)果調(diào)整電解裝置運(yùn)行 參數(shù)；由于鹽度、溫度及流量信號測量時間較短，而殘余氧化物分析儀測量時間較長，并 且測量值有較大滯后，如附圖2，本方法對這兩類信號進(jìn)行了分類處理1)鹽度、溫度及流量信號5作為閉環(huán)控制系統(tǒng)的“內(nèi)環(huán)”，即快速響應(yīng)環(huán)節(jié)，起到快 速調(diào)節(jié)的作用2)TR0分析儀信號6作為閉環(huán)控制系統(tǒng)的“外環(huán)”，即穩(wěn)定環(huán)，可以使壓載管道中殘余氧化物濃度穩(wěn)定在設(shè)定值1附近本具體實(shí)施方式
當(dāng)管道壓載水流量發(fā)生變化(包括較大變化)時，壓載管道中 殘余氧化物濃度能夠穩(wěn)定在設(shè)定值附近，誤差不超過士0. 5ppm ；當(dāng)壓載水的水質(zhì)參數(shù)(鹽 度、溫度)發(fā)生變化時，壓載管道中殘余氧化物濃度能夠穩(wěn)定在設(shè)定值附近，誤差不超過 士0. 5ppm;當(dāng)壓載水由于某些原因(例如壓載水變臟)導(dǎo)致TR0消耗加大時，壓載管道中殘 余氧化物濃度能夠穩(wěn)定在設(shè)定值附近，誤差不超過士0. 5ppm ；實(shí)施例1 參看圖3，設(shè)定TR0濃度5. Opmm,在正常的海水水質(zhì)情況下，改變海水壓
載流量。實(shí)施例2 參看圖3，設(shè)定TRO濃度8. 5pmm,額定海水壓載流量，與天然海水比較， 改變海水鹽度、溫度等參數(shù)。
4
實(shí)施例3 參看圖3，設(shè)定TRO濃度10. Opmm，額定海水壓載流量，在海水較臟的情況下進(jìn)行壓載電解處理。
權(quán)利要求
一種船舶壓載水處理中殘余氧化物的控制方法，其特征在于對壓載管道中壓載水的鹽度、溫度、流量及加藥點(diǎn)后殘余氧化物的濃度等參數(shù)進(jìn)行測量，以控制電解裝置(4)運(yùn)行參數(shù)，進(jìn)而控制壓載水處理中的殘余氧化物；采用測試儀表進(jìn)行測量相關(guān)的參數(shù)；測試儀表是由殘余氧化物分析儀(1)、鹽度測試儀(2)、海水流量計(jì)(3)、電解裝置(4)組成，海水流量計(jì)(3)安裝在壓載管道上，以測量壓載水流量，殘余氧化物分析儀(1)安裝電解裝置加藥點(diǎn)后，以測量主管道TRO濃度，鹽度測試儀(2)安裝在電解裝置(4)前，以測量海水鹽度及溫度。
全文摘要
一種船舶壓載水處理中殘余氧化物的控制方法，它涉及船舶領(lǐng)域。當(dāng)管道壓載水流量發(fā)生變化(包括較大變化)時，壓載管道中殘余氧化物濃度能夠穩(wěn)定在設(shè)定值附近，誤差不超過±0.5ppm；當(dāng)壓載水的水質(zhì)參數(shù)(鹽度、溫度)發(fā)生變化時，壓載管道中殘余氧化物濃度能夠穩(wěn)定在設(shè)定值附近，誤差不超過±0.5ppm；當(dāng)壓載水由于某些原因(例如壓載水變臟)導(dǎo)致TRO消耗加大時，壓載管道中殘余氧化物濃度能夠穩(wěn)定在設(shè)定值附近，誤差不超過±0.5ppm。
文檔編號C02F1/467GK101805047SQ200910249739
公開日2010年8月18日 申請日期2009年12月1日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月1日
發(fā)明者付洪田, 劉光洲, 劉雪雷, 孫明先, 王文茂, 王智磊 申請人:青島雙瑞防腐防污工程有限公司