CN114906970A - 一种基于低温等离子体技术的船舶压载水管理系统及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种基于低温等离子体技术的船舶压载水管理系统及方法,包括过滤器、低温等离子体灭活装置、水泵、仪表、阀门、管道等组成;系统采用两段式过滤,前段采用40um自清洗过滤器,能够完全拦截压载水中体长大于40um的固体颗粒物和海洋微生物,通过过滤器的自清洗功能,能够将过滤的沉积物随反洗排放至当地海域。过滤后的压载水再经过低温等离子体灭活装置进行处理,低温等离子体灭活装置包括壳体、阴极、阳极和直流窄脉冲驱动电源,装置产生“辉光放电等离子体”对过滤后的海水进行灭活处理,能够彻底消除海水中微生物在压载舱内存活和生长的可能性,能够保证压载水中生命体的灭活率为100%。
Description
技术领域
本发明涉及压载水净化领域,特别是一种基于低温等离子体技术的船舶压载水管理系统及方法。
背景技术
舶压载水:压载水是为了保持船舶平衡,而专门注入的水。压载水是船舶安全航行的重要保证,特别是对没有装载适量货物的船舶。适量压载水可保证船舶的螺旋桨吃水充分,将船舶尾波引发的船体震动降低到最低限度,并维持推进效率。压载水已是公认的一个潜在的环境危害因素。压载水的监管和处理不仅是水处理领域里的研究热点,也是检验检疫科学的重要课题。针对此情况,世界上的许多国家已经出台,或正着手研制相关的法律法规,以便对船舶压载水实施科学有效的管理。
低温等离子体:等离子体是继固态、液态、气态之后的物质第四态,当外加电压达到击穿电压时,气体分子被电离,产生包括电子、离子、原子和原子团在内的混合体。低温等离子体放电过程中虽然电子温度很高,但重粒子温度很低,整个体系呈现低温状态,所以称为冷等离子体,也叫非平衡态等离子体。
辉光放电:辉光放电是种低气压放电现象,工作压力一般都低于10mbar,其基本构造是在封闭的容器内放置两个平行的电极板,利用产生的电子将中性原子或分子激发,而被激发的粒子由激发态降回基态时会以光的形式释放出能量。
现阶段船舶压载水管理系统大部分采用两段式过滤,前段过滤主流技术为机械过滤或膜过滤,主要作用是精细过滤,后端过滤主流技术为化学处理法、紫外辐射,作用是杀灭过滤后海水中剩余的海藻、浮游生物、细菌等微生物。
现阶段前段处理工艺基本成熟,通过高效过滤器处理压载水中固体混浊物,同时去除绝大部分浮游生物。后段处理工艺技术主要为化学处理法、紫外辐射。化学处理法由于成本高,并且会造成二次污染现阶段基本已经被淘汰。紫外辐射技术现阶段已成为市场占有率最高的压载水处理技术。
但是紫外辐射技术受紫外线穿透能力有限,容易被溶解性有机物吸收或被悬浮物遮挡,无法保证生物体的杀灭率到达设计指标。而且紫外灯管容易衰减老化,实际运行寿命有限,系统运行安全性差。
发明内容
本发明要解决的技术问题是针对上述现有技术的不足,而提供一种基于低温等离子体技术的船舶压载水管理系统及方法,过滤后的压载水再经过低温等离子体灭活装置进行处理,装置产生“辉光放电等离子体”对过滤后的海水进行灭活处理,能够彻底消除海水中微生物在压载舱内存活和生长的可能性。
为解决上述技术问题,本发明采用的技术方案是:
一种基于低温等离子体技术的船舶压载水管理系统,包括过滤器、进水管、出水管、排气管、过滤器出水阀、等离子灭活进水阀、低温等离子体灭活装置、等离子灭活排气阀和等离子灭活出水阀;过滤器、等离子灭活进水阀和低温等离子体灭活装置通过进水管依次连接;低温等离子体灭活装置和等离子灭活出水阀通过出水管依次连接;过滤器出水阀设置于过滤器和等离子灭活进水阀之间的管道上;低温等离子体灭活装置包括壳体、阴极、阳极和直流窄脉冲驱动电源;壳体的一端与进水管连通,另一端与出水管连通;阴极设置于壳体一端的内壁上,阳极设置于壳体另一端的内壁上,直流窄脉冲驱动电源对壳体内部进行通电;排气管连接于壳体顶部,对壳体内部进行排气放空;等离子灭活排气阀设置于排气管上。
作为本发明的进一步优选,所述阴极为不锈钢棒,阳极为铜丝线圈。
作为本发明的进一步优选,所述过滤器为40um自清洗过滤器。
作为本发明的进一步优选,还包括原水三通阀、海水进水口、海水出水口、压载泵、压载进水三通阀、压载出水三通阀和船舶压载舱;原水三通阀的第一接口与船舶压载舱通过进水管连接,原水三通阀的第二接口与海水进水口通过进水管连接,原水三通阀的第三接口与压载泵通过进水管连接;压载进水三通阀的第一接口与压载泵通过进水管连接,压载进水三通阀的第二接口与过滤器通过进水管连接,压载进水三通阀的第三接口与等离子灭活进水阀通过进水管连接;压载出水三通阀的第一接口与等离子灭活出水阀通过出水管连接,压载出水三通阀的第二接口与船舶压载舱通过出水管连接,压载出水三通阀的第三接口与海水出水口通过出水管连接。
作为本发明的进一步优选,还包括排污泵、排污阀、排污管、压差变送器、进气管、进气口和等离子体进气阀;过滤器的排污口、排污泵、排污阀和海水出水口依次通过排污管连接;压差变送器的一端连通于压载进水三通阀与过滤器之间的进水管上,压差变送器的另一端连通于过滤器与过滤器出水阀之间的进水管上;进气口(24)、等离子体进气阀和低温等离子体灭活装置依次通过进气管连接。
作为本发明的进一步优选,还包括非接触式液位开关,非接触式液位开关连接于低温等离子体灭活装置上。
作为本发明的进一步优选,低温等离子体灭活装置、等离子灭活进水阀、等离子灭活出水阀、等离子灭活进气阀和非接触式液位开关的个数均为三个,一个低温等离子体灭活装置、一个等离子灭活进水阀、一个等离子灭活出水阀、一个等离子灭活进气阀和一个非接触式液位开关为一组装置,三组装置通过进水管和出水管并联设置,三组装置循环轮流工作。
作为本发明的进一步优选,过滤器出水阀、等离子灭活进水阀、壳体、等离子灭活排气阀、等离子灭活出水阀、原水三通阀、压载进水三通阀、压载出水三通阀、排污阀和等离子体进气阀均为密封绝缘的塑料闸阀。
一种基于低温等离子体技术的船舶压载水管理方法,步骤1、进水:首先打开,等离子灭活进水阀和等离子灭活排气阀,关闭等离子灭活出水阀;海水或船舶压载水通过进水管依次流经压载泵、压载进水三通阀、过滤器、过滤器出水阀、等离子灭活进水阀和低温等离子体灭活装置;步骤2、静置:当海水或压载水流入低温等离子体灭活装置的壳体内部达到阈值时,关闭等离子灭活进水阀,使海水或压载水静置;步骤3、灭活:静置后打开电压为1kVP-P,脉冲频率为10KHz的直流窄脉冲驱动电源,对壳体内部通电5s,对壳体内部的海水或压载水进行低温等离子体灭活;步骤4、出水:关闭直流窄脉冲驱动电源,打开等离子灭活出水阀;灭活后的海水或压载水通过出水管从壳体内部依次流经等离子灭活出水阀和压载出水三通阀,然后海水或压载水由压载出水三通阀通过出水管流向海水出水口或船舶压载舱。
作为本发明的进一步优选,压差变送器达到阈值时,打开等离子灭活进气阀,通过等离子灭活进气阀对进水管进行加压。
本发明具有如下有益效果:
本专利提供了一种基于低温等离子体技术的船舶压载水管理系统及方法,系统采用两段式过滤,前段采用40um自清洗过滤器,能够完全拦截压载水中体长大于40um的固体颗粒物和海洋微生物,通过过滤器的自清洗功能,能够将过滤的沉积物随反洗排放至当地海域。过滤后的压载水再经过低温等离子体灭活装置进行处理,低温等离子体灭活装置产生“辉光放电等离子体”对过滤后的海水进行灭活处理,能够彻底消除海水中微生物在压载舱内存活和生长的可能性。本发明具有无二次污染、能量效率利用高、杀菌效率高等优势,必将成为一种全新概念的处理压载水的新技术。
附图说明
图1是一种基于低温等离子体技术的船舶压载水管理系统的结构示意图。
其中有:1.船舶压载舱;2.过滤器;3.直流窄脉冲驱动电源;4.低温等离子体灭活装置;5.压载泵;6.排污泵;7.原水三通阀;8.压载进水三通阀;9.过滤器出水阀;10.等离子灭活进水阀;11.等离子灭活出水阀;12.等离子灭活进气阀;13.等离子灭活排气阀;14.压载出水三通阀;15.排污阀;16.非接触式液位开关;17.进水管;18.出水管;19.进气管;20.排气管;21.排污管;22.海水进水口;23.海水出水口;24.进气口;25.压差变送器。
具体实施方式
下面结合附图和具体较佳实施方式对本发明作进一步详细的说明。
本发明的描述中,需要理解的是,术语“左侧”、“右侧”、“上部”、“下部”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,“第一”、“第二”等并不表示零部件的重要程度,因此不能理解为对本发明的限制。本实施例中采用的具体尺寸只是为了举例说明技术方案,并不限制本发明的保护范围。
如图1所示,一种基于低温等离子体技术的船舶压载水管理系统,包括过滤器2、进水管17、出水管18、排气管20、过滤器出水阀9、等离子灭活进水阀10、低温等离子体灭活装置4、等离子灭活排气阀13和等离子灭活出水阀11;过滤器2、等离子灭活进水阀10和低温等离子体灭活装置4通过进水管17依次连接;低温等离子体灭活装置4、等离子灭活出水阀11和海水出水口23通过出水管18依次连接;过滤器出水阀9设置于过滤器2和等离子灭活进水阀10之间的管道上。
低温等离子体灭活装置4包括壳体、阴极、阳极和直流窄脉冲驱动电源3;壳体的一端与进水管17连通,另一端与出水管18连通;阴极设置于壳体一端的内壁上,阳极设置于壳体另一端的内壁上,直流窄脉冲驱动电源3对壳体内部进行通电。壳体优选为高性能塑料材质,阴极优选为不锈钢棒,阳极优选为铜丝线圈。通过直流窄脉冲驱动电源3产生的辉光放电高能等离子体,具有臭氧氧化、电化学手段、光催化氧化、高能电子辐射、强电场、冲击波、微波辐射等多种效应的共同作用,通过实际的工程实验验证,施加电压为1kVP-P,脉冲频率为10KHz的电源,只需要5s就可以把腔体内所有的有机物进行彻底的降解,能够保证压载水中生命体的灭活率为100%。
排气管20连接于壳体顶部,对壳体内部进行排气放空;等离子灭活排气阀13设置于排气管20上,对排气进行的进行或停止进行控制。
本发明提供了一种基于低温等离子体技术的船舶压载水管理系统及方法,系统采用两段式过滤,前段的过滤器2采用40um自清洗精细过滤器,能够完全拦截压载水中体长大于40um的固体颗粒物和海洋微生物,通过过滤器2的自清洗功能,能够将过滤的沉积物随反洗排放至当地海域。过滤后的压载水再经过低温等离子体灭活装置4进行处理,低温等离子体灭活装置4产生“辉光放电等离子体”对过滤后的海水进行灭活处理,能够彻底消除海水中微生物在压载舱内存活和生长的可能性。40um自清洗精细过滤器2为现有技术。
还包括原水三通阀7、海水进水口22、海水出水口23、压载泵5、压载进水三通阀8、压载出水三通阀14和船舶压载舱1;原水三通阀7的第一接口与船舶压载舱1通过进水管17连接,原水三通阀7的第二接口与海水进水口22通过进水管17连接,原水三通阀7的第三接口与压载泵5通过进水管17连接。
压载进水三通阀8的第一接口与压载泵5通过进水管17连接,压载进水三通阀8的第二接口与过滤器2通过进水管17连接,压载进水三通阀8的第三接口与等离子灭活进水阀10通过进水管17连接。
压载出水三通阀14的第一接口与等离子灭活出水阀11通过出水管18连接,压载出水三通阀14的第二接口与船舶压载舱1通过出水管18连接,压载出水三通阀14的第三接口与海水出水口23通过出水管18连接。
还包括排污泵6、排污阀15、排污管21、压差变送器25、进气管19、进气口24和等离子体进气阀;过滤器2、排污泵6、排污阀15和海水出水口23依次通过排污管21连接;压差变送器25的一端连通于压载进水三通阀8与过滤器2之间的进水管17上,压差变送器25的另一端连通于过滤器2与过滤器出水阀9之间的进水管17上;进气口24、等离子体进气阀和低温等离子体灭活装置4依次通过进气管19连接,进气管19连接于低温等离子体灭活装置4的壳体顶部。还包括非接触式液位开关16,非接触式液位开关16连接于低温等离子体灭活装置4上。
低温等离子体灭活装置4、等离子灭活进水阀10、等离子灭活出水阀11、等离子灭活进气阀12和非接触式液位开关16的个数均为三个,一个低温等离子体灭活装置4、一个等离子灭活进水阀10、一个等离子灭活出水阀11、一个等离子灭活进气阀12和一个非接触式液位开关16为一组装置,三组装置通过进水管17和出水管18并联设置,三组装置循环轮流工作。三组装置共用一个等离子灭活排气阀13。
过滤器出水阀9、等离子灭活进水阀10、壳体、等离子灭活排气阀13、等离子灭活出水阀11、原水三通阀7、压载进水三通阀8、压载出水三通阀14、排污阀15和等离子体进气阀均为带密封绝缘性能的塑料闸阀。
船舶压载舱1、过滤器2、直流窄脉冲驱动电源3、低温等离子体灭活装置4、压载泵5、排污泵6、原水三通阀7、压载进水三通阀8、过滤器出水阀9、等离子灭活进水阀10、等离子灭活出水阀11、等离子灭活进气阀12、等离子灭活排气阀13、压载出水三通阀14、排污阀15、非接触式液位开关16和压差变送器25的所有控制信号均接入计算机进行自动控制。
一种基于低温等离子体技术的船舶压载水管理方法,步骤1、进水:首先打开,等离子灭活进水阀10和等离子灭活排气阀13,关闭等离子灭活出水阀11;海水进水口22的海水或船舶压载舱1的船舶压载水通过进水管17依次流经压载泵5、压载进水三通阀8、过滤器2、过滤器出水阀9、等离子灭活进水阀10和低温等离子体灭活装置4。
步骤2、静置:当海水或压载水流入低温等离子体灭活装置4的壳体内部达到容量阈值时,关闭等离子灭活进水阀10,使海水或压载水静置。
步骤3、灭活:静置一段时间后打开电压为1kVP-P,脉冲频率为10KHz的直流窄脉冲驱动电源3,对壳体内部通电5s,低温等离子体灭活装置4产生“辉光放电等离子体”,对壳体内部的海水或压载水进行低温等离子体灭活。
步骤4、出水:关闭直流窄脉冲驱动电源3,打开等离子灭活出水阀11;灭活后的海水或压载水通过出水管18从壳体内部依次流经等离子灭活出水阀11和压载出水三通阀14,然后海水或压载水由压载出水三通阀14通过出水管18流向海水出水口23或船舶压载舱1,流向海水出水口23进行排海,流向船舶压载舱1是作为压载水使用。
压差变送器25达到阈值时,打开等离子灭活进气阀12,通过等离子灭活进气阀12对低温等离子灭活装置4进行加压清洗。。
三个低温等离子灭活装置工作流程共分为4个状态,通过程序控制,周期时序如下表所示:
S1:进水状态:关闭等离子灭活出水阀11,打开等离子灭活进水阀10和等离子灭活排气阀13,直至高液位反馈信号为1;
S2:静置状态:关闭等离子灭活进水阀10,当等离子灭活进水阀10和等离子灭活出水阀11关反馈信号都为1后,静置;
S3:放电状态:打开直流窄脉冲驱动电源3通电5s,对腔内海水进行低温等离子体灭活;
S4:出水状态:打开等离子灭活出水阀11将处理后合格的压载水或海水排至压载舱或海水出水口23,当低液位反馈为1,系统从S1开始循环运行。
低温等离子灭活装置工作在放电状态时,腔体内需要和外部完全绝缘隔离,所以整个装置都经过特殊的绝缘处理,所有的阀门都为带密封绝缘功能的塑料闸阀,能够保证设备安全稳定运行。
由于单套装置无法实现整个系统连续进水和出水,所以系统配置了3组装置循环轮流工作,能够达到连续运行(连续进水出水)的效果,第一低温等离子灭活装置、第二低温等离子灭活装置和第三低温等离子灭活装置。通过程序控制,3组装置工作周期时序如
下表所示:
本发明共有三种工作模式:分别为压载模式、卸载模式和清洗模式,如下:
压载模式:原水三通阀7切换至海水至压载泵5,即海水由原水三通阀7的第二接口流向原水三通阀7的第三接口。压载进水三通阀8切换至压载泵5至过滤器2,即海水由压载进水三通阀8的第一接口流向压载进水三通阀8的第二接口。打开压载泵5和过滤器出水阀9,海水经过40um自清洗精细过滤器2,过滤海水或压载水中体长大于40um的固体颗粒物和海洋微生物。打开过滤器2出水阀和压载出水三通阀14切换至低温等离子体灭活装置4至船舶压载舱1;将过滤器2过滤后的压载水通过低温等离子体灭活装置4进行灭活,将灭活后的海水或压载水流入船舶压载舱1作为压载水使用。
卸载模式:卸载时,压载舱内的压载水不通过过滤器2直接经低温等离子灭活装置二次处理后排出舷外。考虑到压载水在压载舱的存放过程中海洋生物有可能存活以及生物的恢复活性,所以在压载水排放前进行再次杀菌处理,步序如下:
原水三通阀7切换压载水由船舶压载舱1至压载泵5,压载进水三通阀8切换压载水由压载泵5至低温等离子灭活装置,即压载水由压载进水三通阀8的第一接口流向第三接口,压载出水三通阀14切换灭活后的压载水由低温等离子体灭活装置4至海水出水口23排海,打开压载泵5(M1),低温等离子灭活装置的灭活步骤如上所述。
清洗模式:
但随着过滤时间推移,过滤器2泥饼逐渐增厚,水流经过自清洗精细过滤器的细滤网时的压差也逐渐增大,当压差变送器25达到阈值(通常为0.5bar)时自清洗过程开始启动。自清洗主要是通过打开等离子灭活排气阀13对整个系统进行加压实现清洗。
首先对自清洗精细过滤器进行清洗,清洗步序如下:
原水三通阀7切换海水至压载泵5,压载进水三通阀8切换海水由压载泵5至过滤器2,打开排污阀15,打开压载泵5和排污泵6,整个清洗过程为5-10分钟。
当自清洗精细过滤器完成后,将自清洗精细过滤器有清洗模式切换至过滤模式,进入低温等离子灭活装置清洗过程,3组装置同时清洗,清洗步序如下:
将压载出水三通阀14切换海水由低温等离子体灭活装置4至海水出水口23排海,同时打开等离子灭活进水阀10、等离子灭活出水阀11、等离子灭活进气阀12对低温等离子灭活装置进行加压清洗,压缩空气压力为4-6Bar,整个清洗过程为1-3分钟。完成后系统按初始的工作模式运行。
本专利提供了一种基于低温等离子体技术的船舶压载水管理系统及方法,系统采用两段式过滤,前段采用40um自清洗过滤器,能够完全拦截压载水中体长大于40um的固体颗粒物和海洋微生物,通过过滤器2的自清洗功能,能够将过滤的沉积物随反洗排放至当地海域。过滤后的压载水再经过低温等离子体灭活装置4进行处理,装置产生“辉光放电等离子体”对过滤后的海水进行灭活处理,能够彻底消除海水中微生物在压载舱内存活和生长的可能性。
对标现阶段市场占有率最高的紫外辐射技术,通过实际的压载水陆基试验测试,相同能耗下本专利使用的低温等离子体技术比紫外辐射技术杀菌效率高50%以上,因此可以降低50%以上的能耗。
以上详细描述了本发明的优选实施方式,但是,本发明并不限于上述实施方式中的具体细节,在本发明的技术构思范围内,可以对本发明的技术方案进行多种等同变换,这些等同变换均属于本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种基于低温等离子体技术的船舶压载水管理系统,其特征在于:包括过滤器(2)、进水管(17)、出水管(18)、排气管(20)、过滤器出水阀(9)、等离子灭活进水阀(10)、低温等离子体灭活装置(4)、等离子灭活排气阀(13)和等离子灭活出水阀(11);过滤器(2)、等离子灭活进水阀(10)和低温等离子体灭活装置(4)通过进水管(17)依次连接;低温等离子体灭活装置(4)和等离子灭活出水阀(11)通过出水管(18)依次连接;
过滤器出水阀(9)设置于过滤器(2)和等离子灭活进水阀(10)之间的管道上;
低温等离子体灭活装置(4)包括壳体、阴极、阳极和直流窄脉冲驱动电源(3);壳体的一端与进水管(17)连通,另一端与出水管(18)连通;阴极设置于壳体一端的内壁上,阳极设置于壳体另一端的内壁上,直流窄脉冲驱动电源(3)对壳体内部进行通电;
排气管(20)连接于壳体顶部,对壳体内部进行排气放空;等离子灭活排气阀(13)设置于排气管(20)上。
2.根据权利要求1所述的一种基于低温等离子体技术的船舶压载水管理系统,其特征在于:所述阴极为不锈钢棒,阳极为铜丝线圈。
3.根据权利要求1所述的一种基于低温等离子体技术的船舶压载水管理系统,其特征在于:所述过滤器(2)为40um自清洗过滤器。
4.根据权利要求1所述的一种基于低温等离子体技术的船舶压载水管理系统,其特征在于:还包括原水三通阀(7)、海水进水口(22)、海水出水口(23)、压载泵(5)、压载进水三通阀(8)、压载出水三通阀(14)和船舶压载舱(1);
原水三通阀(7)的第一接口与船舶压载舱(1)通过进水管(17)连接,原水三通阀(7)的第二接口与海水进水口(22)通过进水管(17)连接,原水三通阀(7)的第三接口与压载泵(5)通过进水管(17)连接;
压载进水三通阀(8)的第一接口与压载泵(5)通过进水管(17)连接,压载进水三通阀(8)的第二接口与过滤器(2)通过进水管(17)连接,压载进水三通阀(8)的第三接口与等离子灭活进水阀(10)通过进水管(17)连接;
压载出水三通阀(14)的第一接口与等离子灭活出水阀(11)通过出水管(18)连接,压载出水三通阀(14)的第二接口与船舶压载舱(1)通过出水管(18)连接,压载出水三通阀(14)的第三接口与海水出水口(23)通过出水管(18)连接。
5.根据权利要求4所述的一种基于低温等离子体技术的船舶压载水管理系统,其特征在于:还包括排污泵(6)、排污阀(15)、排污管(21)、压差变送器(25)、进气管(19)、进气口(24)和等离子体进气阀;过滤器(2)、排污泵(6)、排污阀(15)和海水出水口(23)依次通过排污管(21)连接;
压差变送器(25)的一端连通于压载进水三通阀(8)与过滤器(2)之间的进水管(17)上,压差变送器(25)的另一端连通于过滤器(2)与过滤器出水阀(9)之间的进水管(17)上;进气口(24)、等离子体进气阀和低温等离子体灭活装置(4)依次通过进气管(19)连接。
6.根据权利要求5所述的一种基于低温等离子体技术的船舶压载水管理系统,其特征在于:还包括非接触式液位开关(16),非接触式液位开关(16)连接于低温等离子体灭活装置(4)上。
7.根据权利要求6所述的一种基于低温等离子体技术的船舶压载水管理系统,其特征在于:低温等离子体灭活装置(4)、等离子灭活进水阀(10)、等离子灭活出水阀(11)、等离子灭活进气阀(12)和非接触式液位开关(16)的个数均为三个,一个低温等离子体灭活装置(4)、一个等离子灭活进水阀(10)、一个等离子灭活出水阀(11)、一个等离子灭活进气阀(12)和一个非接触式液位开关(16)为一组装置,三组装置通过进水管(17)和出水管(18)并联设置,三组装置循环轮流工作。
8.根据权利要求4所述的一种基于低温等离子体技术的船舶压载水管理系统,其特征在于:过滤器出水阀(9)、等离子灭活进水阀(10)、壳体、等离子灭活排气阀(13)、等离子灭活出水阀(11)、原水三通阀(7)、压载进水三通阀(8)、压载出水三通阀(14)、排污阀(15)和等离子体进气阀均为带密封绝缘性能的塑料闸阀。
9.一种基于权利要求1-8任一项所述的一种基于低温等离子体技术的船舶压载水管理方法,其特征在于:
步骤1、进水:首先打开,等离子灭活进水阀(10)和等离子灭活排气阀(13),关闭等离子灭活出水阀(11);海水或船舶压载水通过进水管(17)依次流经压载泵(5)、压载进水三通阀(8)、过滤器(2)、过滤器出水阀(9)、等离子灭活进水阀(10)和低温等离子体灭活装置(4);
步骤2、静置:当海水或压载水流入低温等离子体灭活装置(4)的壳体内部达到阈值时,关闭等离子灭活进水阀(10),使海水或压载水静置;
步骤3、灭活:静置后打开电压为1kVP-P,脉冲频率为10KHz的直流窄脉冲驱动电源(3),对壳体内部通电5s,对壳体内部的海水或压载水进行低温等离子体灭活;
步骤4、出水:关闭直流窄脉冲驱动电源(3),打开等离子灭活出水阀(11);灭活后的海水或压载水通过出水管(18)从壳体内部依次流经等离子灭活出水阀(11)和压载出水三通阀(14),然后海水或压载水由压载出水三通阀(14)通过出水管(18)流向海水出水口(23)或船舶压载舱(1)。
10.根据权利要求9所述的一种基于低温等离子体技术的船舶压载水管理方法,其特征在于:压差变送器(25)达到阈值时,打开等离子灭活进气阀(12),通过等离子灭活进气阀(12)对低温等离子灭活装置(4)进行加压清洗。
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