压舱水处理系统技术方案

一种用于处理压舱水的系统包括一个或多个与水源流体连通的电解池，该电解池适于从水源供给的水中产生一种或多种氧化剂、用于测定与压舱水相关的一个或多个参数的一个或多个装置、测定压舱水的第一氧化/还原电位的第一氧化/还原电位(ORP)探针、和用于对电解池产生的氧化剂的量进行控制的装置。用于对产生的氧化剂的量进行控制的装置包括使所述一个或多个参数与压舱水的所需卤素含量相关联并且使测定的第一氧化/还原电位与压舱水的第一实际卤素含量相关联的关联装置、和用于根据压舱水的所需卤素含量与压舱水的实际卤素含量的比较值调节施加在电解池上的电流强度和电压中的至少一个的装置。（*该技术在2020年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术的系统和方法总体涉及一种用于对压舱水进行处理以消灭压舱水中 的海洋物种和病原菌的系统和方法。更具体地，本技术的系统和方法利用现场制造的 次氯酸盐处理压舱水。
技术介绍
压舱水被用于平衡船舶中的重量分布。压舱水被泵入箱内，其被存储在那里以使 航行船舶适当平衡。通常压舱水在一个港口装入并被运输到另一港口，在那里这些压舱水 被排入新的港口。这种常规做法存在固有的危险。释放从遥远位置装上船的压舱水会对环 境产生危害并对新港口内的人和动物产生危险。外地海洋生物引入新的生态系统会对本地植物群和动物群产生破坏性影响，这些 植物群和动物群对新物种不具有天然防御。另外，有害的细菌性病原体(例如霍乱)会存 在于原始港口。这些病原体经过一段时间会在压载舱中繁殖并在它们被释放的区域引发疾 病爆发。可以通过杀死存在于压舱水中的那些物种来控制海洋生物和病原体所具有的危 险。在过去的百年里，氯化已经成为对水源(例如饮用水、废水和游泳池)进行消毒以消除 水传染疾病的流行的标准方式。
技术实现思路
本技术提供用于处理海洋船舶中的压舱水的系统和方法。压舱水在一个港口 或海港通过管路输送到船舶上并在到达另一港口时被排出。现场生成次氯酸盐使压舱水可 以在遥远港口被释放之前在船舶上得到处理。利用由压舱水本身或备选的盐水源产生的次 氯酸盐处理压舱水杀灭了从第一港口运送上来并在压载舱内繁殖的许多海洋有机物和细 菌。这些有机物的杀灭又可以消除向水中引入非本地海洋物种，并防止水生疾病(例如霍 乱)的爆发。通过次氯酸盐生成产生的含卤素氧化剂形式的卤素(例如HOCl和HOBr)被用于 杀灭船舶上压舱水中的有机物。当包含卤素的压舱水从船舶上被释放时，含卤素氧化剂有 可能危害船舶周围的海洋植物群和动物群。在本技术的系统的一种实施方式中，所述系统包括用于从压舱水中去除卤素 的脱卤系统。使压舱水脱卤包括中和氧化剂以形成中性卤素盐。脱卤系统包括用于测定压 舱水卤素含量的装置、与压舱水流体相连的还原剂源、以及用于控制向压舱水中添加的还 原剂的量的装置。用于控制还原剂的量的装置与用于测定卤素含量的装置流体连通。在脱卤系统的一方面，用于测定压舱水卤素含量的装置包括用于确定压舱水氧化 /还原电位的一个或多个氧化/还原电位分析器。在脱卤系统的另一方面，还原剂源可以包括还原剂槽和与还原剂槽流体连通的 泵。该泵与用于控制还原剂的量的装置连通。在另一方面，还原剂源可以包括适当还原剂的任何组合。适当还原剂的实例包括 亚硫酸钠、偏亚硫酸氢钠、亚硫酸氢钠、二氧化硫和硫代硫酸钠。在脱卤系统的另一实施方式中，所述系统还包括用于检验压舱水脱卤效果的装置。在另一实施方式中，本技术用于处理压舱水的系统包括一个或多个次氯酸盐 电解池和脱卤系统。次氯酸盐电解池与盐水源和一个或多个压载舱流体连通。脱卤系统与 压载舱流体连通。在另一实施方式中，用于处理压舱水的系统还包括将压舱水从压载舱中排出的装 置。一方面，用于将压舱水从压载舱中排出的装置可以包括与压载舱流体连通的一个或多 个排放泵和与排放泵流体连通的排放管路。排放管路限定了通向船舶外部的排放开口。脱 卤系统可以与用于将压舱水从压载舱中排出的装置流体连通。在用于处理压舱水的系统的另一实施方式中，所述系统还可以包括用于控制次氯 酸盐生成的装置、用于测定压舱水流速的流量计、用于测定压舱水总有机碳含量的总有机 碳分析器、用于检验压舱水处理效果的装置以及用于检验压舱水脱卤效果的装置的任意组I=I O在本技术的方法的一种实施方式中，所述方法包括通过测定压舱水的氧化/ 还原电位来对船舶上的压舱水进行脱卤。根据测定的氧化/还原电位向压舱水中添加一种 或多种还原剂。一方面，可以调节向压舱水中添加的还原剂的量以保持氧化/还原电位测 量结果指示出在压舱水中存在过量的还原剂。另一方面，氧化/还原电位可以保持处于少 于大约200mV。在另一方面，氧化/还原电位保持处于大约OmV。可以在任何适当地点测定压舱水的氧化/还原电位。合适地点的实例包括在一个 或多个压载舱内、压载舱下游、一个或多个排放泵的上游、压舱水排放泵的下游、在添加还 原剂之前、以及添加还原剂之后。在脱卤方法的另一实施方式中，所述方法还可以包括以一定时间间隔记录压舱水 的氧化/还原电位、向管理机构提供记录的氧化/还原电位以及利用便携式数据记录装置 删除记录的氧化/还原电位的任意组合。在本技术的方法的另一实施方式中，所述方法包括利用产生的次氯酸盐处理 压舱水并使压舱水脱卤。所述方法包括在船舶上抽取压舱水并将压舱水供给到一个或多个 压载舱。通过管路将来自盐水源的盐水运送到一个或多个次氯酸盐电解池。向一个或多个 次氯酸盐电解池施加电流强度以在盐水内产生次氯酸盐。将包含次氯酸盐的盐水引入压舱 水内。利用用于测定卤素含量的装置测定压舱水的卤素含量。根据测定的卤素含量向压舱 水中添加还原剂以在压舱水从船舶中排出之前对其进行脱卤。一方面，盐水源包括从压舱水中移出的支流。另一方面，用于测定卤素含量的装置 包括一个或多个氧化/还原电位分析器。在另一实施方式中，用于处理压舱水的方法还包括测定压舱水的氧化/还原电位 和根据测定的氧化/还原电位向压舱水中添加还原剂以对压舱水进行脱卤。压舱水随后 从船舶中排出。一方面，调节向压舱水中添加的还原剂的量以保持氧化/还原电位测量结 果指示出在压舱水中存在过量的还原剂。另一方面，所述方法还包括测定和记录混合的压 舱水和支流的氧化/还原电位以确认存在过量的卤素。可选择地，残留卤素可以保持至少Ippm的浓度。在另一实施方式中，所述方法还包括测定和记录过程数据。可以记录的过程数据 的实例包括压舱水流速、施加在次氯酸盐电解池上的电流强度、次氯酸盐电解池上的电压、 混合的压舱水和支流的氧化/还原电位以及压舱水在从船舶中排出之前的氧化/还原电 位。在另一实施方式中，通过调节施加在次氯酸盐电解池上的电流强度来控制产生的 次氯酸盐的量。根据测定的压舱水流速或压舱水总有机碳含量控制所产生的次氯酸盐。另 一方面，控制所产生的次氯酸盐的量以确保在压舱水中存在过量的卤素。附图说明图1是本技术用于处理压舱水的系统的示意图。图2是本技术用于中和氯的系统的示意图。图3是表示利用本技术的系统和方法处理压舱水的实验结构的曲线图。图4是表示利用本技术的系统和方法处理压舱水的实验结构的另一曲线图。图5是用于处理压舱水的系统的一种实施方式的示意图。图6是用于对压舱水进行脱卤的系统的一种实施方式的示意图。具体实施方式本技术提供一种用于处理压舱水的系统和方法。在以下公式中示出了用于形 成次氯酸钠(NaOCl)的一种优选的现场反应NaCl+H20+2e — NaOCl+H2 个参照图1，在现场处理压舱水的本技术一种优选实施方式中，水被泵到船上 (例如海洋船只、舰艇或油井设备)。水可以是具有天然盐成分的海水或淡水。在一种实施 方式中，压舱水的支流与进入压载舱170的主水流分离。在备选实施方式中，在主压舱水流 已经进入压载舱170内之后从压载舱170中吸出支流。支流穿过支流管路100流到一个或 多个次氯酸盐电解池130中，在那里由压舱水(如果是海水)中天然存在的盐或由添加的 本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种用于处理压舱水的系统，其包括：一个或多个与水源流体连通的电解池，该电解池适于从水源供给的水中产生一种或多种氧化剂；用于测定与压舱水相关的一个或多个参数的一个或多个装置；测定压舱水的第一氧化／还原电位的第一氧化／还原电位（ＯＲＰ）探针；用于对电解池产生的氧化剂的量进行控制的装置，该用于控制的装置包括：使所述一个或多个参数与压舱水的所需卤素含量相关联并且使测定的第一氧化／还原电位与压舱水的第一实际卤素含量相关联的关联装置；以及用于根据压舱水的所需卤素含量与压舱水的实际卤素含量的比较值调节施加在电解池上的电流强度和电压中的至少一个的装置。

【技术特征摘要】
1.一种用于处理压舱水的系统，其包括一个或多个与水源流体连通的电解池，该电解池适于从水源供给的水中产生一种或多 种氧化剂；用于测定与压舱水相关的一个或多个参数的一个或多个装置； 测定压舱水的第一氧化/还原电位的第一氧化/还原电位(ORP)探针； 用于对电解池产生的氧化剂的量进行控制的装置，该用于控制的装置包括 使所述一个或多个参数与压舱水的所需卤素含量相关联并且使测定的第一氧化/还 原电位与压舱水的第一实际卤素含量相关联的关联装置；以及用于根据压舱水的所需卤素含量与压舱水的实际卤素含量的比较值调节施加在电解 池上的电流强度和电压中的至少一个的装置。2.如权利要求1所述的系统，其特征在于，还包括 用于对压舱水进行脱卤的脱卤系统，其包括测定压舱水的第二氧化/还原电位的第二氧化/还原电位(ORP)探针； 与压舱水流体连通的还原剂源；以及用于对供给到压舱水中的还原剂的量进行控制的装置，所述用于对还原剂的量进行控 制的装置包括使测定的压舱水的第二氧化/还原电位与压舱水的第二实际卤素含量相关联的关联 装置，其中根据压舱水的第二实际卤素含量确定供给到压舱水的还原剂的量。3.如权利要求1所述的系统，其特征在于，还原剂源包括 还原剂槽；与还原剂槽...

【专利技术属性】
技术研发人员：哈罗德·E·奇尔德斯，R·费尔南德斯，鲁道夫·马陶谢克，J·B·穆尔，
申请(专利权)人：赛温德罗有限公司，
类型：实用新型
国别省市：US