[實(shí)用新型]用于壓載水排放過程中的殘余氧化劑中和裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201420241544.2
• 申請日: 2014-05-13
• 公開（公告）號: CN203845852U
• 公開（公告）日: 2014-09-24
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 薛曉紅;白敏冬;白敏菂;楊波
• 申請（專利權(quán)）人: 大連海事大學(xué)
• 主分類號: C02F1/66
• 分類號: C02F1/66
• 代理公司: 大連理工大學(xué)專利中心 21200
• 代理人: 梅洪玉

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型屬于海洋環(huán)境保護(hù)應(yīng)用技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種采用化學(xué)方法(臭氧法、電解法等)處理壓載水，具體是指一種用于壓載水排放過程中的殘余氧化劑中和裝置。?

背景技術(shù)

壓載水是指系指為控制船舶橫頃、縱頃、吃水、穩(wěn)性和應(yīng)力而加裝到船上的水及懸浮物質(zhì)。船舶排放壓載水是造成地理性隔離水體間有害生物傳播的最主要途徑。每年全球船舶攜帶的壓載水大約有100億噸，一艘載重10萬噸貨船攜帶的壓載水量達(dá)到5－6萬噸。與自然海洋生態(tài)環(huán)境相比，船舶壓載水是一種特殊環(huán)境下的生態(tài)系統(tǒng)，經(jīng)壓載水馴化并存活的生物往往具有極強(qiáng)的生命力和競爭力。它們一旦釋放到自然海洋環(huán)境中，就可能產(chǎn)生不可控制的“雪崩式”繁殖，對土著物種造成極大的沖擊，甚至引起本地物種滅絕，引發(fā)一系列生態(tài)災(zāi)害。?

目前壓載水的處理方法主要有機(jī)械處理法、物理處理法、化學(xué)處理法和其他一些處理方法。其中機(jī)械方法包括過濾、氣旋分離、稀釋、沉降和浮選、高流速等；物理方法包括加熱處理、放電處理、磁化處理、超聲波處理、紫外線照射處理和γ射線處理等；化學(xué)方法主要是利用氯或氯化物、脫氧處理、過氧化氫、臭氧、羥基自由基等的熱性做處理。據(jù)統(tǒng)計(jì)，通過國際海事組織(IMO)認(rèn)證的方法中化學(xué)方法占大多數(shù)。?

壓載水化學(xué)方法處理過程中，化學(xué)藥劑與海水中的部分離子發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，衍生出復(fù)雜的次級產(chǎn)物種類，包含Cl₂、ClO^-、ClO₂、Br₂、BrO^-、NH₂Cl、NH₂Br等物質(zhì)之總和，其中以BrO^-占最大比例，這些產(chǎn)物的總和稱之為總殘余氧化劑?(Total?Residual?Oxidant,TRO)。國際上一般常用余氯分析儀檢測總殘余氧化劑(TRO)的濃度。依據(jù)國際海事組織(IMO)的要求，壓載水系統(tǒng)管理指南(G8導(dǎo)則)及活性物質(zhì)壓載水認(rèn)可程序(G9導(dǎo)則)指出總殘余氧化劑(TRO)最大允許排放濃度為0.2mg/L，處理后的壓載水排放時(shí)，若TRO大于0.2mg/L，必須使用中和系統(tǒng)進(jìn)行中和，中和達(dá)標(biāo)后方允許排放，以免對海洋環(huán)境造成危害。?

實(shí)用新型內(nèi)容

為了解決上述問題，本實(shí)用新型提供了一種可以自動(dòng)添加中和劑的中和裝置，適用于所有含有殘余氧化劑(TRO)的處理后壓載水。中和反應(yīng)在排放過程中進(jìn)行，中和藥劑直接從主管路中抽取，不需另外添加；工作時(shí)，兩個(gè)相同的中和藥劑箱交替使用，不會(huì)出現(xiàn)中斷現(xiàn)象。能安全、有效地降低壓載水排放過程中的總殘余氧化劑(TRO)，達(dá)到海事組織的排放標(biāo)準(zhǔn)(＜0.2mg/L)。?

本實(shí)用新型解決其方法所采用的技術(shù)方案是：?

一種在壓載水排放過程中的殘余氧化劑中和裝置，該裝置包括海水輸送加載部分、分流按制部分、中和裝置、計(jì)量泵、止回閥和檢測部分，?

海水輸送加載部分包括壓載水排放管路、壓載水輸送分管路、離心泵、流量計(jì)和閥門，壓載水輸送分管路接入壓載水排放管路中，經(jīng)過離心泵、流量計(jì)、閥門進(jìn)入中和裝置管路；?

分流按制部分采用四個(gè)電磁閥：入口左側(cè)電磁閥A、入口右側(cè)電磁閥B、出口左側(cè)電磁閥C和出口右側(cè)電磁閥D，入口左側(cè)電磁閥A和入口右側(cè)電磁閥B設(shè)在中和裝置的入口處，用于控制壓載水的進(jìn)入方向；出口左側(cè)電磁閥C和出口右側(cè)電磁閥D設(shè)在中和裝置的出口處，用來控制壓載水處理后的流出。?

中和裝置分為左側(cè)中和裝置和右側(cè)中和裝置，左側(cè)中和裝置包括壓差變送器A、中和藥劑箱A、液位傳感器A和固體給料箱A，右側(cè)中和裝置包括中和?藥劑箱B、固體給料箱B、液位傳感器B、壓差變送器B，固體給料箱A與固體給料箱B完全相同，固體給料箱的底部有兩層隔板，第一層均布直徑為1mm的微孔，裝置工作時(shí)，第二層向下打開。?

中和藥劑箱A與中和藥劑箱B的底部裝有自動(dòng)啟動(dòng)的攪拌機(jī)。固體給料箱A與固體給料箱B中的藥品為硫代硫酸鈉(Na₂S₂O₃)固體粉末，中和藥劑箱A和中和藥劑箱B中硫代硫酸鈉(Na₂S₂O₃)溶液的濃度為0.01mol/L。?

計(jì)量泵連接分流控制部分的電磁閥C和電磁閥D，止回閥和計(jì)量泵相接，保證處理后的壓載水單方向流動(dòng)。?

檢測部分包括排放中檢測的余氯分析儀A和中和后檢測的余氯分析儀B，余氯分析儀A實(shí)時(shí)檢測處理后的壓載水，余氯分析儀B實(shí)時(shí)檢測中和后的壓載水。?

本實(shí)用新型的裝置工作過程如下：?