申请日2015.08.13
公开(公告)日2016.02.17
IPC分类号C02F9/06
摘要
本实用新型公开了一种船舶压载水处理系统比例缩放试验系统，包括至少一个原水水罐，所述原水水罐用于盛放处理前试验用水，还包括电解单元、氢气分离装置和模拟压载舱，原水水罐与电解单元的进水口相连，电解单元的出水口与氢气分离装置的进水口相连，氢气分离装置的出水口与模拟压载舱的进水口相连;在原水水罐的出水口设置取样点1，在电解单元的出水口设置取样点2。本实用新型无需使用过滤单元及中和单元，因此所需海水量仅为同样型号传统陆基试验验证方法的1-2%;另外，该系统只需检测产氯量及氢气，无需检测生物指标，因此试验周期短，验证结果获得速度快，同时大大节省了试验及检验成本。
权利要求书
1.一种船舶压载水处理系统比例缩放试验系统，其特征在于：包括至少一个原水水罐，所述原水水罐用于盛放处理前试验用水，还包括电解单元、氢气分离装置和模拟压载舱，原水水罐与电解单元的进水口相连，电解单元的出水口与氢气分离装置的进水口相连，氢气分离装置的出水口与模拟压载舱的进水口相连;所述原水水罐的出水口通过阀门与电解单元进水口相连，电解单元进水口之前还设有流量计;在原水水罐的出水口设置取样点1，在电解单元的出水口设置取样点2。
2.根据权利要求1所述的船舶压载水处理系统比例缩放试验系统，其特征在于：还包括至少一个接收水罐，所述接收水罐用于盛放处理后试验用水;氢气分离装置的出水口与接收水罐的进水口相连。
3.根据权利要求2所述的船舶压载水处理系统比例缩放试验系统，其特征在于：所述氢气分离装置中设有鼓风机，对分离的氢气进行稀释。
4.根据权利要求3所述的船舶压载水处理系统比例缩放试验系统，其特征在于：还包括氢气测量仪，用于测量模拟压载舱上部空间的氢气含量。
说明书
一种船舶压载水处理系统比例缩放试验系统
技术领域
本实用新型涉及船舶压载水处理系统领域，具体涉及一种船舶压载水处理系统比例缩放试验系统。
背景技术
“压载水”系指为控制船舶纵倾、横倾、吃水、稳性或应力而在船上加装的水及其悬浮物，船舶加装压载水是为了满足船舶操纵和航行安全的需要。船舶在加装压载水的同时，当地的水生物也将随之被装入到压载舱中，直至航程结束后随压载水排放到目的地海域。据估计，每天至少有7000种海洋生物随船舶压载水在全球范围内传播。船舶压载水携带的水生物，主要包括细菌和其它微生物、小型无脊椎动物和其它物种的卵及幼虫，甚至一些大的鱼类，排放这些带有外来生物的压载水和沉积物，可能会对该地区的生态系统、社会经济和公众健康造成危害。为了更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《关于船舶压载水及其沉积物管理和控制的国际公约》。“公约”自2009年开始，规定所有新建船舶必须安装压载水处理装置，并对现有船舶追溯实施。“公约”对压载水的处理标准，即处理水中可存活生物的种类及数量作了明确规定(D-2标准)。要求所有经压载水处理系统处理过的海水必须满足标准，所有船舶必须按照IMO制定的时间表进行压载水的处理。IMO及各国主管机关可通过这一公约来管理和约束压载水的排放，避免或减少压载水中外来生物对排放地造成的危害。
目前电解法及紫外法船舶压载水处理技术是国内外主流压载水处理技术。其中，电解法船舶压载水处理技术凭借其独特的技术优势，目前以被越来越多的用户所采用，是目前全球第一大船舶压载水处理技术。
电解法船舶压载水处理系统必须通过IMO的基本及最终认可以及相关船级社等主管机关认证后方可上船安装使用。在认证过程中，需要对电解法处理系统的相关参数、处理效果、系统的环境可接受性以及安全性进行全面的评估。在认证过程中，一般是采用某一或某几种型号的系统先进行试验及认证，随后往往还需要在前期认证的基础上对剩余型号的系统进行认证，这就涉及到系统的比例缩放认证试验的问题。
国内外主要电解法船舶压载水处理系统均采用过滤+电解+中和的流程进行压载水处理。压载水先经自动反冲洗过滤器过滤去除大体积的生物及固体颗粒后，其中1%-2%的过滤后的压载水被抽取进入电解槽电解产生高浓度次氯酸钠(个别系统采用压载水全通过的方式)，然后被重新注入回压载水主管道，高浓度的次氯酸钠海水与主管道压载水混合达到余氯浓度要求后进入压载舱，在排载时，如压载水中的余氯浓度超标，则采用中和剂中和余氯，之后达标排放。
通常情况下，必须采用拟认证的系统按照IMO及船级社要求以及实际处理流程对压载水进行处理，并检测处理后压载水是否满足D-2标准。这种方法在认证过程中包括了过滤单元、电解单元及中和单元，虽然能模拟整个电解法处理系统流程并检验其处理效果，但需要配制过滤单元和中和单元，成本高，所需试验海水量巨大，必须在海边修建试验基地，另外，试验及检测的项目多、时间长，高昂的检测费用也同样大大增加了认证成本。
实用新型内容
本实用新型针对现有电解法船舶压载水处理系统比例缩放认证存在的问题，所要解决的技术问题为提供一种船舶压载水处理系统比例缩放试验系统，该系统在符合科学原理的前提下，通过合理的设计，能够大大减少电解法船舶压载水处理系统比例缩放认证试验的时间及成本，有利于推动国内外电解法船舶压载水处理系统比例缩放认证工作的开展。
为了实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：
一种船舶压载水处理系统比例缩放认证试验系统，包括至少一个原水水罐，所述原水水罐用于盛放处理前试验用水，还包括电解单元、氢气分离装置和模拟压载舱，原水水罐与电解单元的进水口相连，电解单元的出水口与氢气分离装置的进水口相连，氢气分离装置的出水口与模拟压载舱的进水口相连;所述原水水罐的出水口通过阀门与电解单元进水口相连，电解单元进水口之前还设有流量计;在原水水罐的出水口设置取样点1，在电解单元的出水口设置取样点2。
进一步地，还包括至少一个接收水罐，所述接收水罐用于盛放处理后试验用水;氢气分离装置的出水口与接收水罐的进水口相连。
进一步地，所述氢气分离装置中设有鼓风机，对分离的氢气进行稀释。
进一步地，还包括氢气测量仪，用于测量模拟压载舱上部空间的氢气含量。
本实用新型所述电解法船舶压载水处理系统等比例缩放试验系统具有如下有益效果：
(1)本实用新型仅需利用电解单元、相关海水储罐及连接管道进行比例缩放试验，通过测量TRO浓度及流量数值来计算电解单元产氯量，以证明各型号设备的产氯量在压载水处理范围内都能达到压载水中所需的最低余氯浓度，同时测量模拟压载舱内空气中的氢气浓度，以验证利用氢气分离装置的系统除氢效果;
(2)由于省去了过滤单元(自动反冲洗过滤器)，一方面，进入电解槽的水中会含有更多量的大体积生物，这部分生物将会消耗一部分产氯量，即试验条件与正常运行条件相比，对被测试方来说更为苛刻，如果在此条件下产氯量能够达标，则更能说明设备的性能，使试验结果更具说服力;另一方面，由于省略了过滤单元，因此所需海水量仅为同样型号传统陆基试验验证方法的1-2%，节省了成本，减少海水用量，减小试验场地面积。
(3)模拟压载舱中的余氯可通过自然分解或人工滴定测定余氯浓度后进行人工中和处理，使得本实用新型方法无需配备余氯分析仪和中和单元，大大节省了成本，降低了试验准备工作量。
(4)该系统只需检测产氯量及氢气，无需检测生物指标，因此试验周期短，验证结果获得速度快，大大节省了试验及检验成本。