(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202211135366.0 (22)申请日 2022.09.19 (71)申请人 威海中远海运重 工科技有限公司 地址 264203 山东省威海市环翠区张村镇 沈阳南路19号 (72)发明人 刘华乐　詹世杰　周春云　李忠良　 (74)专利代理 机构 威海恒誉润达专利代理事务 所(普通合伙) 3726 0 专利代理师 龙军波 (51)Int.Cl. G01N 21/33(2006.01) G01N 21/59(2006.01) G01N 21/01(2006.01) C02F 1/32(2006.01) C02F 103/00(2006.01) (54)发明名称 船舶压载水处理装置及其功率、 流量及透光 率的检测方法 (57)摘要 本发明公开了一种船舶压载水处理装置及 其功率、 流量及透光率的检测方法， 其属于船舶 压载水处理技术领域； 处理装置包括紫外反应器 及控制系统， 控制系统设有紫外控制单元、 系统 控制单元、 电源单元， 紫外反应器内部设置有紫 外灯管， 紫外反应器上连接有紫外光强计， 紫外 反应器与控制系统连接； 本发明根据紫外透光率 的实时检测计算来对压载水处理装置的流量和 功率进行实时调节， 保证紫外杀菌效果的同时节 约船舶能耗的方法； 而且本发明操作简单方便， 易于实现， 检测精度高， 计算误差小， 能够真实反 映实际工程应用中复杂水质 对多波段紫外光的 实际吸收量， 实现对使用多波段紫外光的紫外 反 应器进行实时的原位在线检测计算。 权利要求书2页 说明书10页 附图2页 CN 115541515 A 2022.12.30 CN 115541515 A 1.船舶压载水处理装置， 包括紫外反应器及控制系统， 其特征在于， 所述控制系统设有 紫外控制单元、 系统控制单元、 电源单元， 所述紫外反应器内部设置有紫外灯管， 所述紫外 反应器上连接有紫外光强计， 所述紫外反应器与所述控制系统连接， 所述紫外反应器的进 出口上连接有流 量调节监测设备。 2.根据权利要求1所述的船舶压载水处理装置， 其特征在于， 所述紫外反应器 内设置有 若干紫外灯管， 所述紫外灯管 的外侧设置有紫外套管， 所述紫外光强计的内端与相对设置 的所述紫外套管 的外表面的距离为d； 所述紫外反应器的进口管路和出 口管路上分别连接 有流量计和比例调节阀， 所述 流量计、 比例调节阀均 与所述控制系统连接 。 3.船舶压载水紫外透光率的检测方法， 其特征在于， 其应用 如权利要求1或2所述的船 舶压载水处理装置， 包括如下步骤： 步骤一： 安装紫外光强计， 使所述紫外光强计的信号接收窗口正对所述紫外反应器内 的紫外灯管， 同时调整紫外光强计的信号接收窗口与相对设置的紫外灯管外的紫外套 管的 距离d＝2cm； 步骤二： 使用UVT≥95％、 浊度≤3NTU的清水通过紫外反应器， 记录紫外光强计的读数， 将该读数记为95％UVI0； 步骤三： 按比例在UVT≥95％、 浊度≤3NTU的清水中添加木质素磺酸钠、 玉米淀粉和高 岭土， 将UVT调节至UVT＝90％； 步骤四： 将调节配比后的水， 通过紫外反应器， 记录紫外光强计的读数， 将该读数记为 90％UVI0； 步骤五： 重复步骤三和步骤四， 分别配水至UVT＝80％、 75％、 70％、 60％、 50％、 40％， 并 分别将不同UVT配水通过紫外反应器， 记录紫外光强计的读数， 将该读数分别记为80％、 75％、 70％、 6 0％、 50％、 40％UVI0； 步骤六： 根据记录的不同配水UVT检测的UVI0制作标定曲线， 横坐标为UVT， 纵坐标为 UVI； 步骤七： 将待测水通过紫外反应 器， 记录紫外光强计的读数， 将该读数记为UVId； 步骤八： 在步骤六中所做的标定曲线中做UVId与标定曲线相交， 取其交点附近2处UVI0 值， 计算UVId/UVI0比值， 根据计算的UVId/UVI0比值确定修 正系数F的取值； 步骤九： 将UVI0， UVId及F值， 代入下式： 计算出相应的UVTd。 4.根据权利要求3所述的船舶压载水紫外透光率的检测方法， 其特征在于， 所述步骤一 中， 所述紫外光强计的信号接收窗口与紫外反应 器内相对的紫外灯管轴向呈90度夹角。 5.根据权利要求3所述的船舶压载水紫外透光率的检测方法， 其特征在于， 所述步骤 二、 四、 五中， 记录 至少三组紫外光强计的读数， 求取读数的平均值 为UVI0； 所述步骤七中， 将待测水通过紫外反应器， 间隔5 ‑10秒记录一组紫外光强计的读数， 记 录至少三组紫外光强计的读数， 求取读数的平均值 为UVId。 6.根据权利要求3所述的船舶压载水紫外透光率的检测方法， 其特征在于， 配水配方中 木质素磺酸钠、 玉米淀粉和高岭土添加比例为X： Y： Z， 且水质调节目标值设定增 加3％余量。权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 115541515 A 27.根据权利要求3所述的船舶压载水紫外透光率的检测方法， 其特征在于， 所述修正系 数F的取值与UVId/UVI0的关系为： UVId/UVI0的值越大， F的值越小。 8.船舶压载水处理装置功率和流量调节方法， 其特征在于， 其应用 如权利要求1或2所 述的船舶压载 水处理装置， 所述调节方法包括如下步骤： 步骤一： 安装紫外光强计， 使所述紫外光强计的信号接收窗口正对所述紫外反应器内 的紫外灯管， 调整紫外光 强计的信号接收窗口与相对设置的紫外灯管外的紫外套 管的距离 d＝2cm； 步骤二： 按UVT＝95％、 90％、 80％、 75％、 70％、 60％、 50％、 40％， 分别配水， 通过紫外反 应器， 调节系统功 率， 按不同功 率设定点运行， 记录紫外光 强计的读数， 求取读数的平均值， 将该读数记为UVI0， 将UVI0按设定点输入系统控制单元内， 控制单元按设定 程序自动生成标 定曲线； 步骤三： 将处理水通过紫外反应器并运行系统， 紫外光强计读数为实时检测的紫外光 照强度， 记为UVId， UVId实时自动反馈给系统控制单元， 系统控制单元根据标定曲线按照下 式进行处 理水的UVT计算； 式中， UVTd为紫外透光率， F为修正系数； 步骤四： 系统控制单元根据计算的UVT， 按照UVT ‑功率‑流量的对应关系及设定点， 对紫 外灯管功率和比例调节阀进行协调控制， 进行功率和流 量的调节。 9.根据权利要求8所述的船舶压载水处理装置功率和流量调节方法， 其特征在于， 所述 步骤二中， 配水配方中木质素磺酸钠、 玉米淀粉和高岭土添加比例为X： Y： Z， 且水质调节目 标值设定增加3％余量； 每间隔5 ‑10秒记录至少三组紫外光 强计的读数， 然后求取读数的平 均值。 10.根据权利要求8所述的船舶压载水处理装置功率和流量调节方法， 其特征在于， 所 述步骤三中， 紫外透光率的计算公式修正系 数F的取值与UVId/UVI0比值相关， UVId/UVI0的 值越大， F的值越小； 所述步骤四中， UVT的取值越大， 功率P的值 就越小， 流 量Q的值就越大。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 115541515 A 3