CN112154126A - 压载水处理设备和压载水处理系统 - Google Patents

压载水处理设备和压载水处理系统 Download PDF

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简·卡斯滕森
米歇尔·瓦斯拉蒂欧提斯
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Abstract

提供了一种压载水处理设备(100)和具有压载水处理设备(100)的压载水处理系统(1)。压载水处理设备(100)包括压载水输送管线(10),压载水输送管线被配置为在第一位置(A)和第二位置(B)之间输送压载水,输送的压载水通过至少一个喷射器(20),以及等离子体发生装置(30),等离子体发生装置被配置为被用原料气供给,原料气可选地包括氧气,并且等离子体发生装置被配置为通过放电区域(36)中的流光型放电生成原料气等离子体(35),以在处理气体出口(37)处提供处理气体。喷射器(20)包括液体通路(21)以及喷射器气体入口(25),液体通路具有被构造为增加速率增加区(26)中的通过水速率的区域(22),喷射器气体入口被设置在速率增加区(26)中。处理气体出口(37)与喷射器气体入口(25)气体连接。

Description

压载水处理设备和压载水处理系统
技术领域
本公开涉及一种压载水处理设备和一种压载水处理系统。
背景技术
为了在部分装载或卸载状态下行进,货船通常配备有一个或多个压载水箱。在海轮上,在有助于稳定的第一位置处用海水(盐水)填充压载水箱。船行进至第二位置后排放压载水。
来自第一位置的压载水可能包含在第二位置处具有诸如藻类和海洋浮游生物的生物侵入性的生物物种(即,引入物种)。因此,法律上要求压载水在排放之前必须进行处理或消毒。典型的压载水处理过程包括过滤段(物理分离段)和消毒段。在过滤段,通常除去粒度>50μm的固体。过滤段的示例包括可反冲网状或盘状过滤器、水力旋流器等。低于这些尺寸的活生物体仍然需要通过消毒段进行处理。
最常见的是,消毒段涉及紫外线(UV)处理方法或电氯化方法。一些国家的法规要求在压载水排放过程中释放的生物体实际上是死的;然而,已知UV处理会残留一些生物体处于存活但无活性的阶段。由于UV处理主要是破坏生物体的DNA,因而可以使这些生物体变成无生殖能力的。然而,为了实际杀死生物体,需要非常高剂量的UV,从而导致能耗大并且降低了基于UV的消毒段的处理能力。一些基于UV的消毒段处理方法涉及将压载水充入压载水箱期间的第一消毒过程,以及压载水排放期间的第二消毒过程,因而使得该途径非常耗时。
电氯化是一种电解过程,需要从主压载水流分出来的分支路径或侧流路径。在盐水中电解会生成游离氯,这是一种活性氧化物。电解分支水被喷射到主压载水中,其中游离氯和/或由其生成的氯化合物破坏压载水流内部的活生物体的外膜。然而,已知游离氯以及一些氯化合物寿命很长;因此,在将处理过的水排入海中之前,必须除去这些物质。而且,电解在微咸水或甜水中是不起作用的。而且,处理过的水的盐度水平直接影响氯的产生。此外,电解涉及产生作为副产物的氢,可能会导致安全风险。
近年来,已经采用了其它消毒段处理方法,诸如臭氧化、UV活化TiO2催化和超声空化,这些方法通常具有高功率需求。因此,需要一种压载水处理消毒段的改进处理方法。
发明内容
在本公开的第一方面,压载水处理设备包括压载水输送管线和等离子体发生装置。压载水输送管线被配置为在第一位置和第二位置之间输送压载水。输送的压载水通过至少一个喷射器。等离子体发生装置被配置为被用原料气供给。等离子体发生装置还配置为通过放电区域中的流光型放电生成原料气等离子体,以在处理气体出口处提供处理气体。喷射器包括液体通路。液体通路被构造为在速率增加区中提高通过水的速率。喷射器还包括喷射器气体入口,喷射器气体入口被设置在速率增加区中。处理气体出口与喷射器气体入口气体连接。
如本文所使用的,喷射器总体上是具有液体通路和喷射器气体入口的装置,液体通路用于供压载水通过,在喷射器气体入口处提供的气体在喷射器气体入口处被吸入到通过的压载水流中。喷射器利用伯努利原理来实现速率增加区,与喷射器入口处的静压力相比,速率增加区是静压力减小区。喷射器的一个示例包括弯曲或弧形管,以实现通过的压载水的速率变化。
在实施例中,文丘里喷射器被用作根据本公开的喷射器。作为非限制性示例,可应用于本申请的文丘里喷射器可从美国加利福尼亚州贝克斯菲尔德的Mazzei喷射器公司(Mazzei Injector Company,LLC,Bakersfield,CA,US)获得,例如型号为484的喷射器,用于相对低的每小时体积流速。根据特定需要,可以适当地选择根据相同原理工作的喷射器,以用于每小时体积流速更高的通过压载水。例如,本申请可适用的每小时体积流速可以是大于100m3/h,例如大于500m3/h和约1000m3/h,但不限于此。
如本文所使用的,在第一位置和第二位置之间输送一般包括选择性地从第一位置输送至第二位置,或从第二位置输送至第一位置。然而,输送也可以被限制为从第一位置输送至第二位置,或从第二位置输送至第一位置。典型地,第一位置是诸如盐水体等自然蓄水池,或者第一位置与此类自然蓄水池相连。进一步典型地,第二位置是海上压载水系统的一部分,诸如海轮的压载水箱。
在实施例中,非热(流光型)放电是介质阻挡放电(DBD)、脉冲电晕放电或由脉冲能量源供给的无弧放电。如本文所使用的,非热一般涉及不发生电弧的放电。在介质阻挡放电的示例情况下,用于产生介质阻挡放电的介质可以是但不限于硅玻璃、石英玻璃、氧化铝和搪瓷。在实施例中,等离子体发生装置的至少一个电极至少部分地覆盖有电介质。
非热放电(即,流光型放电),既不同于电弧型放电,也不同于电晕型放电。例如,介质阻挡放电作为快速电离前端机制(“流光”状态)发生:电离由电子的雪崩激励,产生由雪崩导致的载流子电荷分布。具有高电荷的流光头在所生成的场内部向前移动。该场被流光头屏蔽(即,大部分场在流光头区域内下降),并且流光在整个场中移动。在流光头处发生上述的电子加速过程和电离。等离子体被生成为非平衡(non-LTE)等离子体。除介质阻挡放电之外,非热放电(即,流光状态放电)的其它示例包括脉冲电晕放电、电容耦合放电和电感耦合放电。流光状态放电的详细描述可以例如从出版物“Fridman,Alexander,‘PlasmaChemistry’,Cambridge University Press,2012”获得。
换句话说:放电的电能主要被转移至温度升高(例如温度升高至超过103K)的电子,而较重的气体组分(原子、分子、离子)则停留在接近环境温度的温度,例如<400K。温度升高的电子与较重的气体组分发生非弹性碰撞。在这种碰撞和随后的化学反应中,产生活性氧化剂。活性氧化剂可以例如包括臭氧,但也包括受激分子和自由基。
活性氧化剂表现出相对较短的有效寿命。臭氧在水相下的寿命比氯短。在本申请中,处理气体出口处的处理气体基本上没有任何缓冲的情况下被提供,特别是完全没有任何缓冲(即,没有被存储在罐中等)的情况下被提供。相反地,通过等离子体发生装置的处理气体出口与喷射器的喷射器气体入口之间的气体连接,处理气体被直接引入压载水输送管线。因此,考虑到消毒性能和由等离子体发生装置产生的活性氧化剂的利用程度,本文描述的压载水处理设备的处理是有效的。
在实施例中,由压载水处理设备输送的基本上全部的压载水(通常是全部的压载水)被输送通过至少一个喷射器。例如,由压载水处理设备输送的超过99.9%的压载水被输送通过至少一个喷射器。在这一方面,压载水处理设备中不设置分支管线或旁通管线。
在实施例中,放电区域内的气体压力下降至0.2pBW至0.9pBW的范围内,可选地在0.5pBW至0.8pBW的范围内,其中pBW是压载水输送管线内部的压力(即,水压)。作为非限制性示例并且为了说明的目的,假设在进入喷射器之前,压载水输送管线中的静态水压在300kPa和1MPa之间的范围内,则放电区域中的静态压力为约250kPa。为了激发非热放电(即,流光型放电),放电电极上必须超过临界电压。临界电压随着气体压力的增加而增加。在压力增加的情况下,并且对于给定的电压,诸如臭氧的活性氧化剂的量减少。在本方面中,压力相对于压载水输送管线中的压力是降低的。这种压力降低通常是由于诸如文丘里喷射器的喷射器固有的伯努利效应。放电区域中气体压力的下降允许非热放电(即,流光型放电),从而在相对低的电压下产生合适量的活性氧化剂,使得例如用于电压生成的半导体中的损耗降低并且降低绝缘要求。
作为非限制性示例,电源提供约10kV的(脉冲)电压。压载水输送管线内部的压载水的典型压力总计为约350kPa至500kPa。通过在至少一个文丘里喷射器(其中通过水的速率在加速区内被加速)中利用伯努利效应,等离子体发生装置的放电区域中的静止气体压力下降至例如约250kPa,从而允许良好的活性氧化剂产率。
在实施例中,等离子体发生装置包括放电管,放电管被配置为使原料气通过原料气通路。典型地,放电区域被布置在原料气通路中。在典型构造中,原料气通路在整个放电区域的延伸上具有均匀直径。
一般地,放电管可以具有柱形同轴几何形状、板对板几何形状或其它可能的几何形状。在使用柱形同轴几何形状的实施例中,放电管具有诸如处于高电压电势的电极线的内部电极以及外部接地电极。外部接地电极可以是被布置在放电管的柱形支撑结构的壁上的层状电极。在另一实施例中,放电管具有两个层状电极,每个电极分别被布置在放电管的柱形支撑结构的外侧。在又一实施例中,内电极可以被布置在内介电柱体的内侧,从而得到具有两个介质阻挡部的系统。高电压电势被施加到其中一个电极上。在任一实施例中,柱形支撑结构均可以是参与非热放电(即流光型放电,诸如但不限于介质阻挡放电)的电介质。
放电管可以有助于简单的布置,其中处理气体被有效地注入到压载水流中。
在实施例中,放电管的处理气体出口向外打开到喷射器的液体通路的收缩区域中,并且被布置为提供流出处理气体出口的处理气体相对于通过喷射器的液体通路中的水的切向分量。切向分量例如可以通过倾斜处理气体出口或通过在处理气体出口的区域内弯曲放电管来实现。因此,原料气通路中的气流轨迹以及在处理气体出口附近从处理气体出口流出的气体具有相对于水流的切向分量。切向注入有利于压降,并且不会对混合效率产生不利影响。
在实施例中,放电管的处理气体出口被布置在距通过水不到100mm的距离处。可选地,放电管的处理气体出口被布置在距通过水不到80mm但超过5mm的距离处。进一步可选地,放电管的处理气体出口被布置在距通过水不到50mm但超过5mm的距离处。
换句话说:等离子体发生装置的处理气体出口或等离子体发生装置的出口被定位在压载水输送过程期间应当被消毒的压载水流附近,该附近满足本文公开的条件。这可以有助于提供合适密度的活性氧化剂,以与水流相互作用,进而实现有效的氧化消毒。
在实施例中,放电管的原料气通路的横截面距离(例如径向横截面直径)的值在0.5mm和8mm之间,可选地在0.5mm和5mm之间,并且优选约为1mm。换句话说:径向气体间隙在0.5mm和8mm之间的数量级,优选为约1mm。这可以有助于实现用于非热放电(即,流光型放电)中等离子体初动的有利临界电压或阈值电压。
在实施例中,为了获得非热放电(即,流光型放电)而施加的电压幅度的绝对值在1kV和30kV之间,可选地在3kV和15kV之间。替代地或附加地,为了获得非热放电(即,流光型放电)而施加的电压是脉冲电压,其中脉冲电压的脉冲频率在5kHz和200kHz之间,可选地在10kHz和100kHz之间,并且通常为约10kHz。替代地或附加地,当为了获得非热放电(即,流光型放电)而施加的电压是脉冲电压(诸如单极或双极脉冲电压)时,脉冲电压的脉冲持续时间在0.1μs和5μs之间,可选地在1μs和3μs之间,优选为约1μs。
在实施例中,压载水处理设备包括多个文丘里喷射器。多个喷射器并联连接。在这种构造中,每个喷射器包括一个喷射器气体入口或多个喷射器气体入口,如下文中进一步描述的。即使是在通过压载水输送管线输送的每单位时间的水总量较高时,并联构造也可以有助于有效地混合处理气体。替代地或附加地,多个喷射器也可以串联连接。例如,可以提供串联连接的喷射器的多个并联支路。
在一些实施例中,至少一个喷射器包括多个喷射器气体入口。多个喷射器气体入口沿压载水输送管线的周向按照圆形图案或螺旋图案而被布置并连接。多个喷射器气体入口可以有助于有效将处理气体和输送的压载水混合。
在实施例中,压载水处理设备包括多个等离子体发生装置,每个等离子体发生装置均被分配至喷射器气体入口中的一个或多个喷射器气体入口。例如,在多个喷射器的情况下,每个喷射器已经分配多个等离子体发生装置中不同的等离子体发生装置;替代地,多个喷射器被分组,并且每个组分配多个等离子体发生装置中不同的等离子体发生装置。在又一示例中,在一个喷射器上设置有多个喷射器气体入口的情况下,每个喷射器气体入口分配多个等离子体发生装置中不同的等离子体发生装置;替代地,一个喷射器的一些喷射器气体入口被分组,并且每个组分配多个等离子体发生装置中不同的等离子体发生装置。
在实施例中,压载水处理设备包括供应多个等离子体发生装置中的一个或多个的电压发生器以及供应多个等离子体发生装置中不同的一个或不同的多个的至少一个其它发生器。电压发生器具有电压参数,该电压参数可独立于上述其它电压发生器的对应电压参数而被调节。该电压参数可以包括输出电压的绝对值、输出电压的脉冲频率和/或输出电压的脉冲持续时间。通过独立调节,可以确定活性氧化剂(诸如臭氧)的空间分布气体浓度,这可以有助于优化消毒过程。
在实施例中,压载水处理设备还包括原料气干燥装置。通过使用原料气干燥装置,可以将原料气(诸如空气)干燥至低于-40℃的露点,通常低于-70℃的露点。使用干燥的原料气可以避免产生特定不期望分子。源自例如作为原料气的潮湿空气的自由基可以包括硝酸(HNO3),其相对稳定、具有高度腐蚀性且具有生物学危险性。相比之下,例如,已知用干燥空气产生的较高浓度的臭氧在相对短的时间段内自降解为无害分子,这可以有利于在消毒段的消毒完成之后缩短压载水的排放时间。
根据本公开的另一方面,提供了一种压载水系统。压载水系统包括如本文所述的压载水处理设备和压载水箱。第一位置与自然蓄水池液体连接。第二位置与压载水箱液体连接。液体连接允许液体通过该连接。
无论压载水条件(例如其盐度、浊度、温度等)如何,注入非热等离子体流出物允许良好控制活性氧化剂的原位产生。这是对电解或UV催化压载水消毒的改进,其中待处理水将影响氧化剂的产生。目前描述的构造还具有对直接在待处理水内部激发等离子体(非平衡或热化)的情况的改进;在直接激发的情况下,一个附加的缺点在于电负载将随水质强烈变化,从而挑战该过程的稳健性。在本发明及其实施例的当前构造中避免了这些和其它缺点。
使用由脉冲驱动的非热放电(即,流光型放电)允许在线“调整”活性氧化剂的产生,从而使特定氧化剂的生产最大化。脉冲可以是单极脉冲或双极脉冲(即,交替改变电压极性的脉冲)。
处理气体出口被设置在水流附近。与传统现有技术中的UV或UV增强催化消毒方法相比,这显著减少了诸如因与压载水相互作用而导致的污染过程。此外,这允许使用短寿命的氧化剂用于消毒作用。在氧化剂具有相当长寿命的其它方法中,相应的氧化剂生成段放置在大几个数量级的距离处,并且必须有缓冲。然而,在本构造中,等离子体紧邻待处理水被激发。
此外,所公开的解决方案允许在没有显著压降的情况下安装系统,从而提高效率并使得改型应用成为可能。
附图说明
将参考附图描述本公开的实施例,其中:
图1是根据本公开的实施例的压载水处理设备的示意图;
图2是在本公开的实施例中使用的文丘里喷射器的示意性侧视图,该喷射器具有以圆形图案布置的多个喷射器气体入口;
图3是在本公开的实施例中使用的文丘里喷射器的示意性侧视图,该喷射器具有以螺旋图案布置的多个喷射器气体入口;
图4是根据本公开的实施例的压载水处理设备的示意性局部视图,包括以并联构造堆叠的多个文丘里喷射器。
图5是已经通过压载水处理设备进行处理的生物物种的实验处理结果图。
具体实施方式
图1是根据本公开的实施例的压载水处理设备100的示意图。压载水输送管线10被设置在第一位置A和第二位置B之间。例如,第一位置A是诸如海洋的天然海体;第二位置B被例示为压载水系统1的储存部分,例如,第二位置B是压载水箱的内部。
为了完整起见并且在图1中未示出,可以布置过滤段以过滤从第一位置A流到压载水处理设备100中的水。而且,过滤段可以是目前描述的压载水处理设备100的一部分。
压载水输送管线10内布置有诸如文丘里喷射器的喷射器20。喷射器20包括液体通路21,将在第一位置A和第二位置B之间输送的压载水通过该液体通路。在本实施例中,液体通路21具有收缩区域22,该收缩区域被构造为使得通过压载水的速率在速率增加区26内增加。在速率增加区26中提供入口,该入口允许引入待与通过压载水混合的气体,该入口被称为喷射器气体入口25(见图2、图3)。
由于速率增加区26中的压载水流速率,在喷射器气体入口25处会引起抽吸效应,从而降低了气流需求:与不提供速率增加区26的构造相比,目前描述的构造允许减小用于供应原料气的气体供应泵(未示出)的尺寸。附加地,速率增加区26中发生的湍流有助于将在喷射器气体入口25处吸入的气体快速混合。此外,本构造实际上不产生大的相分离区。此外,压载水流内部所产生的吸入气体气泡非常小,从而有利地产生活性氧化剂到输送的压载水中的改进扩散。
还提供了等离子体发生装置30。等离子体发生装置30被用原料气馈送,原料气优选包含氧气(O2)。原料气的示例包括干燥空气或技术干燥空气,但不限于此。在图1的示例性实施例中,提供原料气干燥装置60,其在技术上将原料气(例如空气)干燥为具有低于-40℃的露点。
图1所示实施例中的等离子体发生装置30被构造为放电管38,放电管38具有约1mm的气体间隙31,并包括高压电极32和接地电极33。应当注意的是,接地电极也可以是电极32,高压电极也可以是电极33。为了方便起见,在本文中并且仅作为示例性实施例,假定电极32具有(脉冲)高电压电势,并且电极33是接地的。
等离子体发生装置30的支撑结构在高压电极32和接地电极33之间形成介质阻挡34。在高压电极32和介质阻挡34之间形成放电区域36,其中在向电极32、33之间施加高压时,诱发流光型等离子体35。等离子体35使得生成在处理气体出口37处提供的处理气体。
为了施加高压,提供与电极33、34电连接的高压脉冲发生器50。脉冲发生器50被配置为在电极33、34之间提供绝对值为约10kV的高压脉冲。
处理气体尤其包括臭氧(O3)作为活性氧化剂。处理气体出口37被布置为与喷射器气体入口25气体连接。因此,在通过输送管线10和文丘里喷射器20输送压载水时,文丘里喷射器20形成“喷射和混合”结构,其中处理气体在压载水流内部被有效地混合和分布。
在图1的实施例中,处理气体出口37被布置在距加速区或水流速率增加区26中的通过水流约50mm至80mm的距离处。由此,诸如臭氧的适当量的活性氧化剂可用于与水流相互作用。
图2和图3分别是在本公开的实施例中使用的文丘里喷射器20的示意性侧视图。文丘里喷射器20具有被示意性地描绘为圆形的多个喷射器气体入口25。在图2和图3中的每个图中,为了简单起见,已经给两个喷射器气体入口25分配了附图标记;然而,应当理解的是,圆形中的每个圆形代表多个气体入口25中的一个。圆形之间的连线仅用于可视化的目的。多个喷射器气体入口25的数目不限于图2或图3所示的数目,可以使用不同数目的多个喷射器气体入口25。图2中的多个喷射器气体入口25以圆形图案布置。在图3中,多个喷射器气体入口25以螺旋或柱形图案布置。这些布置可以有助于确保处理气体和压载水的有利混合。
图4是根据本公开的实施例的压载水处理设备100的局部示意图。压载水处理设备100包括压载水输送管线10和以并联构造堆叠的多个文丘里喷射器20。图4中没有示出压载水处理设备100的所有部件,并且例如存在其它部件,尤其是如图1所示实施例中那样的布置和构造。多个喷射器20的数目不限于图4所示的数目,可以使用不同数目的多个喷射器20。
图5是已经通过本文公开的压载水处理设备进行处理的生物物种的实验处理结果图。在图5中,横坐标示出施加到包含生物物种的溶液的处理次数,并且纵坐标示出每毫升溶液内生物物种的浓度。例如,通过改变电压脉冲频率而不是增加处理次数,可以获得与图5所示类似的结果。通过串联连接的多个喷射器20也可以实现多次处理。图5中的测量结果可以帮助定义最佳配置,例如通过改变横坐标上示出的处理强度(处理次数、电压脉冲频率等)。
对于图5的结果,从圣地亚哥大学(西班牙)微生物学和寄生系获得了海洋微藻生物四鞭片藻(Tetraselmis suecica)。将藻类培养物以恒定气流维持在20-22℃下。
针对每批藻类建立校准曲线。首先用盐水(使用海洋盐,例如Tetra海洋海盐)从藻类储备溶液制备一组标准稀释液。然后,使用直接显微镜细胞计数测定细胞浓度。为此,使用改进的Neubauer细胞计数室。在用显微镜观察前,将25-50μl的Lugol固定剂加入样本中。然后,使用荧光计(AquaPen-C AP-C100,Photo Systems Instruments Inc.)测定OJIP(叶绿素的荧光曲线)和光密度(OD)。在测定OJIP之前,将样本在黑暗中保持10分钟。OJIP协议中对活细胞数敏感的参数被称为固定面积。因此,通过将固定面积作为藻类浓度的函数绘图来制备校准曲线。此外,OJIP协议中的Fv/Fm参数(Fv=照射后即刻初始荧光与后期最大荧光Fm之差)测定藻类细胞中光合系统的生理状态(健康)。
在处理装置中测试了不同批次的四鞭片藻。在所有情况下,本发明人均发现活藻类的浓度随着所施加处理的次数或所施加处理的强度(自由基的浓度,例如通过放电频率控制)增加而呈指数下降。在图5中,指数下降符合Chick定律,该定律预测了对浓度乘以反应时间的乘积的这种依赖性。已经发现在这种处理中,藻类的衰变常数强烈依赖于藻类的健康状态(如由上述Fv/Fm参数给出的)。

Claims (15)

1.一种压载水处理设备(100),包括:
压载水输送管线(10),所述压载水输送管线被配置为在第一位置(A)和第二位置(B)之间输送压载水,所输送的压载水通过至少一个喷射器(20);
等离子体发生装置(30),所述等离子体发生装置被配置为被用原料气供给,并且被配置为通过放电区域(36)中的流光型放电生成原料气等离子体(35),以在处理气体出口(37)处提供处理气体;
其中所述喷射器(20)包括液体通路(21)以及喷射器气体入口(25),所述液体通路具有被构造为增加速率增加区(26)中的通过水的速率从而降低静态压力的区域(22),所述喷射器气体入口(25)被设置在所述速率增加区(26)中;
其中所述处理气体出口(37)与所述喷射器气体入口(25)气体连接,以用于将所述处理气体引入并混合至所述通过水中。
2.根据权利要求1所述的压载水处理设备(100),其中所述至少一个喷射器(20)是文丘里喷射器(20)。
3.根据前述权利要求中的任一项所述的压载水处理设备(100),其中所述原料气包括氧气。
4.根据前述权利要求中的任一项所述的压载水处理设备(100),其中所述压载水处理设备(100)被配置为使得由所述压载水处理设备(100)输送的全部压载水被输送通过所述至少一个喷射器(20)。
5.根据前述权利要求中的任一项所述的压载水处理设备(100),其中所述放电区域(36)中的气体压力被降低至0.2pBW至0.9pBW的范围内,可选地在0.5pBW至0.8pBW的范围内,其中pBW是所述压载水输送管线(10)内部的压力。
6.根据前述权利要求中的任一项所述的压载水处理设备(100),其中所述等离子体发生装置(30)包括放电管(38),所述放电管被配置为使所述原料气通过原料气通路(39)。
7.根据权利要求6所述的压载水处理设备(100),其中所述放电管(38)的所述处理气体出口(37)向外打开到所述喷射器(20)的所述液体通路(21)的所述区域(22)中,尤其是打开到收缩区域(22)中,尤其是其中所述处理气体出口(37)被布置为提供流出所述处理气体出口(37)的所述处理气体相对于通过所述喷射器(20)的所述液体通路(21)的水的切向分量。
8.根据权利要求6或7所述的压载水处理设备(100),其中所述放电管(38)的所述处理气体出口(37)被布置在距所述通过水不到100mm的距离(40)处,优选在超过5mm且不到80mm的距离处,更优选在超过5mm且不到50mm的距离处。
9.根据权利要求6至8中任一项所述的压载水处理设备(100),其中所述放电管(38)的原料气通路(39)的横截面距离、尤其是横截面直径(31)具有0.5mm和8mm之间的值,优选具有0.5mm和5mm之间的值,并且更优选具有约为1mm的值。
10.根据前述权利要求中的任一项所述的压载水处理设备(100),其中为了获得所述流光型放电而施加的电压幅度的绝对值在1kV和30kV之间,优选在3kV和15kV之间;和/或其中为了获得所述流光型放电而施加的电压是脉冲电压,其中所述脉冲电压的脉冲频率在5kHz和200kHz之间,优选在10kHz和100kHz之间,并且更优选为约10kHz;和/或其中所述脉冲电压的脉冲持续时间在0.1μs和5μs之间,优选在1μs和3μs之间,并且更优选为约1μs;和/或所述压载水处理设备(100)还包括原料气干燥装置(60)。
11.根据前述权利要求中的任一项所述的压载水处理设备(100),包括多个文丘里喷射器(20),所述多个文丘里喷射器(20)被并联布置并连接。
12.根据前述权利要求中的任一项所述的压载水处理设备(100),其中至少一个文丘里喷射器(20)包括多个喷射器气体入口(25),所述多个喷射器气体入口(25)沿所述文丘里喷射器(20)的周向按照圆形图案或螺旋图案或柱形图案而被布置并连接。
13.根据权利要求11或12所述的压载水处理设备(100),包括多个等离子体发生装置(30),每个等离子体发生装置各自被分配至所述喷射器气体入口(25)中的一个喷射器气体入口。
14.根据权利要求11至13中任一项所述的压载水处理设备(100),包括电压发生器(50)以及至少一个其它电压发生器,所述电压发生器(50)供应所述多个等离子体发生装置(30)中的一个或多个,至少一个其它电压发生器供应所述多个等离子体发生装置(30)中不同的一个或不同的多个,所述电压发生器具有电压参数,所述电压参数能够独立于所述其它电压发生器的对应电压参数而被调节。
15.一种压载水系统(1),包括根据前述权利要求中的任一项所述的压载水处理设备以及压载水箱(B),所述第一位置(A)与自然蓄水池液体连接,并且所述第二位置(B)与所述压载水箱(B)液体连接。
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