一种高效环保支路电解压载水处理系统及方法与流程

本发明涉及海洋船舶环境工程，具体而言，涉及一种高效环保支路电解压载水处理系统及方法。

背景技术：

1、依据imo《国际船舶压载水及其沉积物控制和管理公约》，船舶需要安装压载水处理系统，来消除有害水生物和病原体的转移对环境、人体健康等引起的风险。

2、目前压载水处理系统的主流方法是化学法，通过电解海水，产生杀菌剂来达到杀灭微生物的作用，这类压载水处理系统的运行必须依靠水的盐度来进行。水域盐度低，电解效率也愈低，系统功耗会大大增加，对系统的使用寿命产生一定影响；同时当航行在淡水水域，水域盐度无法满足系统运行要求时，还需提前在某个压载舱中提前预存海水，导致船舶载货量减少，损失部分利益。

3、另外，现有船舶造水机系统有蒸发式和反渗透式，在运行过程中都会将海水中的盐分分离掉，产生淡水和高浓度盐水，高浓度盐水直接排放，会对一些生态敏感区造成风险。

4、因此，研究如何解决船舶在低盐度水域航行时，系统功耗过高、运行效率较低的问题，具有重要意义。

5、在专利申请号为cn118289876a中公开了一种船舶压载水处理系统的电解除氢装置及带压除氢方法，包括：旋风分离器，所述旋风分离器用于分离次氯酸钠溶液和氢气；进水管道，所述进水管道与所述旋风分离器连通，并与所述旋风分离器的侧面筒体相切，所述进水管道用于将电解后包含次氯酸钠和氢气的溶液输送至所述旋风分离器的筒体内；出气管道，所述出气管路与所述旋风分离器的顶部相连，所述出气管道上设有自动调节阀，所述出气管道将经所述旋风分离器分离得到的氢气输出；所述液位计与所述旋风分离器相连，监测所述旋风分离器内的液位高低；所述旋风分离器的底部与主管道相连，所述旋风分离器分离得到的次氯酸钠溶液流经所述主管道并灭活所述主管道内的微生物；所述自动调节阀与所述液位计相连，根据所述液位计监测到的数据调整所述自动调节阀的开度。通过所述系统的设置，能够通过电解的方法实现对海水电解除氢，但其在低盐度水域航行时，仍容易出现系统功耗过高、运行效率较低的问题。

技术实现思路

1、有鉴于此，本发明旨在提出一种高效环保支路电解压载水处理系统及方法，以解决现有技术中存在的现有的压载水处理系统无法解决船舶在低盐度水域航行时，系统功耗高、运行效率低的问题，以及当船舶航行在淡水水域时，必须在某一压载舱预存大量海水，导致船舶载货量减少；造水机产生的高浓度盐水一直排海，对海洋生态可能产生一定不利影响的问题；以此达到优化系统结构的设置，提升系统的运行效率，解决船舶在低盐度水域航行时，系统功耗高、运行效率低的问题。还能够降低船舶能源消耗，节能减排，使压载水处理系统在有利工况下运行，提高系统的运行稳定性和可靠性。

2、为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

3、本发明涉及的一种高效环保支路电解压载水处理系统及方法，所述一种高效环保支路电解压载水处理系统，包括主管路和支管路，主管路的一端与海底门连通或关断，主管路的另一端与压载舱连通或关断，主管路靠近压载舱的一端设置加药点，加药点与支管路的一端连通或关断；支管路的另一端分别与盐水舱、造水机连通或关断。

4、进一步，系统还包括压载泵、第一流量计、调节一阀和tro检测仪；压载泵、第一流量计、调节一阀和tro检测仪均设置在主管路上；压载泵、第一流量计、调节一阀设置在海底门与加药点之间，tro检测仪设置在加药点与压载舱之间。

5、进一步，支管路包括第一支路、第二支路和支路主管；第一支路、第二支路的一端均通过支路主管与加药点连通或关断，第一支路的另一端与海水总管连通或关断，第二支路的另一端分别与盐水舱、造水机连通或关断。

6、进一步，第二支路包括第一支管、第二支管、第三支管和第四支管；第一支管的一端与盐水舱连通，第一支管的另一端分别与第二支管、第三支管的一端连通，第二支管的另一端与造水机连通或关断；第三支管的另一端与支路主管连通或关断；第四支管的两端分别与第一支管、第二支管远离第三支管的一端连通或关断。

7、进一步，系统还包括海水提升泵、第二流量计和调节二阀；海水提升泵、第二流量计和调节二阀均依次设置在第一支路上；海水提升泵设置在靠近海水总管的一端；调节二阀设置在靠近支路主管的一端。

8、进一步，系统还包括开关一阀；开关一阀设置在第二支管朝向造水机的一端上，且开关一阀远离造水机的一侧的管路与第四支管连通。

9、进一步，系统还包括开关二阀；开关二阀设置在第四支管上。

10、进一步，系统还包括盐水泵、第三流量计和调节三阀；盐水泵设置在第二支管远离造水机的一端上，第三流量计、调节三阀均依次设置在第三支管上；第三流量计设置在调节三阀朝向盐水泵的一侧；第四支管设置在第二支管上开关一阀、盐水泵之间的位置。

11、进一步，系统还包括混合器、滤器、电解模块和加药泵；混合器、滤器、电解模块和加药泵均依次设置在支路主管上；混合器设置在支路主管朝向第一支路的一端，加药泵设置在支路主管朝向加药点的一端。

12、一种高效环保支路电解压载水处理方法，所述方法应用于所述的一种高效环保支路电解压载水处理系统，所述方法包括以下步骤：

13、步骤一、获取淡水或海水的流入途径；

14、步骤二、在船舶进行压载操作时，根据淡水或海水的流入途径，控制系统内的对应组件运行；

15、步骤三、在主管路和支管路的共同作用下，实现船舶对压载水的处理。

16、相对于现有技术，本发明所述的一种高效环保支路电解压载水处理系统及方法，具有以下有益效果：

17、通过所述系统的设置，能够优化系统结构的设置，提升系统的运行效率，解决船舶在低盐度水域航行时，系统功耗高、运行效率低的问题。还能够降低船舶能源消耗，节能减排，使压载水处理系统在有利工况下运行，提高系统的运行稳定性和可靠性。

1.一种高效环保支路电解压载水处理系统，其特征在于，包括主管路(100)和支管路(200)，主管路(100)的一端与海底门(1)连通或关断，主管路(100)的另一端与压载舱(23)连通或关断，主管路(100)靠近压载舱(23)的一端设置加药点(6)，加药点(6)与支管路(200)的一端连通或关断；支管路(200)的另一端分别与盐水舱(11)、造水机(12)连通或关断。

2.根据权利要求1所述的一种高效环保支路电解压载水处理系统，其特征在于，所述系统还包括压载泵(2)、第一流量计(3)、调节一阀(4)和tro检测仪(5)；压载泵(2)、第一流量计(3)、调节一阀(4)和tro检测仪(5)均设置在主管路(100)上；压载泵(2)、第一流量计(3)、调节一阀(4)设置在海底门(1)与加药点(6)之间，tro检测仪(5)设置在加药点(6)与压载舱(23)之间。

3.根据权利要求1所述的一种高效环保支路电解压载水处理系统，其特征在于，所述支管路(200)包括第一支路(201)、第二支路(202)和支路主管(203)；第一支路(201)、第二支路(202)的一端均通过支路主管(203)与加药点(6)连通或关断，第一支路(201)的另一端与海水总管(7)连通或关断，第二支路(202)的另一端分别与盐水舱(11)、造水机(12)连通或关断。

4.根据权利要求3所述的一种高效环保支路电解压载水处理系统，其特征在于，所述第二支路(202)包括第一支管(2021)、第二支管(2022)、第三支管(2023)和第四支管(2024)；第一支管(2021)的一端与盐水舱(11)连通，第一支管(2021)的另一端分别与第二支管(2022)、第三支管(2023)的一端连通，第二支管(2022)的另一端与造水机(12)连通或关断；第三支管(2023)的另一端与支路主管(203)连通或关断；第四支管(2024)的两端分别与第一支管(2021)、第二支管(2022)远离第三支管(2023)的一端连通或关断。

5.根据权利要求3所述的一种高效环保支路电解压载水处理系统，其特征在于，所述系统还包括海水提升泵(8)、第二流量计(9)和调节二阀(10)；海水提升泵(8)、第二流量计(9)和调节二阀(10)均依次设置在第一支路(201)上；海水提升泵(8)设置在靠近海水总管(7)的一端；调节二阀(10)设置在靠近支路主管(203)的一端。

6.根据权利要求4所述的一种高效环保支路电解压载水处理系统，其特征在于，所述系统还包括开关一阀(13)；开关一阀(13)设置在第二支管(2022)朝向造水机(12)的一端上，且开关一阀(13)远离造水机(12)的一侧的管路与第四支管(2024)连通。

7.根据权利要求4所述的一种高效环保支路电解压载水处理系统，其特征在于，所述系统还包括开关二阀(14)；开关二阀(14)设置在第四支管(2024)上。

8.根据权利要求6所述的一种高效环保支路电解压载水处理系统，其特征在于，所述系统还包括盐水泵(16)、第三流量计(17)和调节三阀(18)；盐水泵(16)设置在第二支管(2022)远离造水机(12)的一端上，第三流量计(17)、调节三阀(18)均依次设置在第三支管(2023)上；第三流量计(17)设置在调节三阀(18)朝向盐水泵(16)的一侧；第四支管(2024)设置在第二支管(2022)上开关一阀(13)、盐水泵(16)之间的位置。

9.根据权利要求3所述的一种高效环保支路电解压载水处理系统，其特征在于，所述系统还包括混合器(19)、滤器(20)、电解模块(21)和加药泵(22)；混合器(19)、滤器(20)、电解模块(21)和加药泵(22)均依次设置在支路主管(203)上；混合器(19)设置在支路主管(203)朝向第一支路(201)的一端，加药泵(22)设置在支路主管(203)朝向加药点(6)的一端。

10.一种高效环保支路电解压载水处理方法，其特征在于，所述方法应用于权利要求1-9中任一项所述的一种高效环保支路电解压载水处理系统，所述方法包括以下步骤：