船上、尤其是客船上、饮用水的氯化方法技术

本发明专利技术涉及船上饮用水的氯化方法，船配有饮用水产生和分配系统，系统包括再循环分配网络和注入装置，注入装置在预定注入点IP处将能够在水中产生游离氯的至少一种氯化合物注入分配网络中。这样的氯化方法包括氯化步骤a)，其中在注入点IP将氯化合物注入循环中。方法进一步以下操作步骤：‑步骤b)，将在注入点处的游离氯的浓度固定为方案设定点SET1，其包含在0.4与1.2mg/l之间；‑步骤c)，借助至少一个第一检测探针4监测在注入点处或附近的游离氯的浓度；‑步骤d)，借助至少一个第二检测探针40连续监测在分配网络中远离注入点的远点处的游离氯浓度。注入步骤a)包括方案氯化的子步骤a1)，其中将氯化合物注入分配网络中，以使在注入点处分配网络中的游离氯浓度保持在所述方案设定点SET1。如果第二探针未检测到在远点的游离氯浓度相对于方案设定有变化，或如果第二探针检测到与这样的方案设定点有关的如下浓度变化，即实体低于预定安全限值Diff1和/或持续时间低于预定安全时间限值Δt1，则执行这样的方案氯化子步骤a2)。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】船上、尤其是客船上、饮用水的氯化方法
本专利技术涉及船上、尤其客船上、甚至更特定为游船上饮用水的氯化方法。本专利技术还涉及船上、尤其客船上饮用水的产生和分配系统。
技术介绍
船上、尤其大型客船上、饮用水的产生和分配系统是一个复杂系统，其分成若干子系统且包括产生装置、水净化装置和过滤装置。该系统通常通过蒸发器-蒸馏器系统和/或反渗透-蒸馏器系统和/或加注系统来供给，其潜在量从30吨/天(对于货船而言)直至500吨/天(对于100000GRT(总登记吨位)的客船而言)变化。由此产生的饮用水用于不同用途，因此被管道输送至不同线路，形成格外广泛分布的网络。这些服务中有：食品所用、浴室设施、洗涤、娱乐(游泳池)、饮食服务以及酒店服务。一般而言，如图1中简化图所示，客船上饮用水的产生和分配系统包括：-多个储水罐1，其结构上与双底和污染区域分离；水氯化和过滤装置5；-抽取/增压/再循环泵3、14；-加热器和冷却器7、16、17；-控制阀/止回阀2、6、13、15；-控制室30；-主歧管，一般由不锈钢制成，其形成主分配线路并构成船甲板上的分配回路；-第二歧管，由塑料或不锈钢制成，其将水从主歧管分配到船舱的乘客用户以及餐馆和公共区域的用户。根据分配网络中的水温可以识别出两个线路：冷饮用水线路(参考标号1至13)以及热饮用水线路(参考标号14至21)。参考标号1至9表示由主歧管构成的网络的分支，其将水从饮用水存储罐运至甲板P1上的回路以供应乘客，并且运至甲板P2上的回路以供应服务用户、餐馆和公共区域；参考标号10至12表示源自甲板的冷饮用水的再循环歧管；参考标号13、18和19表示热饮用水的供应歧管；20和21表示源自甲板的热饮用水的再循环歧管。分配网络中氯化装置和氯浓度检测点对于饮用水而言尤其重要。通常存在两个氯浓度检测点。第一检测点位于氯化装置附近且称为注入点(IP)。使用游离氯浓度的检测探针4进行注入点处的检测。第二检测点位于距离注入点最远的网络分支中且称为远点(FP)。该第二点由水采样井12组成，其用于测量游离氯的浓度。在船上、尤其是客船上、有必要确保广泛分布的引用水网络不含微生物，微生物面临对其发展尤其有利的环境会产生菌落，其难以根除且对人有害。这些微生物可由酵母、霉菌、细菌或病原菌组成。为确保网络的无菌性，国际条例提供使用消毒产品，通常是但不必一定是氯基的。使用上述探针4在注入点连续监测氯的有效部分，即游离余氯，其以游离氯Cl2或以次氯酸HOCl的对偶形式溶解和/或以次氯酸盐-OC1的离子形式解离的方式存在。每天通过从专用井12采样检查远点处的浓度。通过注入装置确保维持保持网络无微生物所需的氯浓度值，注入装置将注入点处的值调节至预定值(设定点)，注入的调制取决于生理学流量变化，其通过改变网络中的水的要求来决定。该方案示于图2中，其中尤其可见，使注入点的游离氯浓度值在波动带(±DIF)内变化，以在下降至波动带以下时注入氯，或在增加到该波动带以上时注入中和剂。次氯酸钠是一种液体且为透明抗菌化合物，其在大量稀释时用于饮用水系统中，既是为了消毒分配系统、罐和设备，也是为了在分配水给用户时净化水。市售氯化钠次氯酸盐溶液的体积百分比在12与14％之间，等效于约10％重量的活性氯(正常漂白剂含5％)。适用于城市分配网络的UNIEN805条例“用于供水系统的要求”包括用于水分配系统的消毒化学品中的次氯酸钠，其最大浓度为50mg/l。使用远超出可饮用性限制的如此高的浓度仅在严格监督下在有限时间内进行，从而实现对管线和分配网络部件的冲击性消毒。在正常条件下，离开消毒设备的饮用水的最大残余氯浓度应为0.2mg/l(ppm)。在船舶环境中，考虑到高密度人群，尤其在游轮上，通过采用作出以下规定的条例使用更严格的标准控制微生物的增殖趋势：在分配网络中的游离氯水平比在城市网络中允许的平均游离氯水平更高。关于船舶领域的水净化，现在全球采用的是美国联邦条例UPSHS(美国公共卫生署)，其几乎被看作船舶行为的国际参考。除了其中游离氯值应大于2mg/l的饮用水存储罐外，USPHS健康条例要求在剩余分配网络中，保证在远点的最小值为至少0.2mg/l或ppm，且为实现该水平，允许在注入点可检测到的最大浓度为5ppm。美国健康条例USPHS规定在饮用水存储罐中装载的水用浓度在2.0与5.0ppm之间的氯灭菌。更明确而言，这样的条例规定在开始在罐中存储的30分钟内游离氯浓度至少提高到2ppm。为净化水，在注入点的次氯酸钠浓度(考虑商业稀释)通常设为2mg/l(2ppm)左右。应当考虑到，在减少细菌量过程中溶液自然地丧失其活性氯滴度，因此必须使用高于阈值0.2mg/l的浓度以确保在网络中任何点处的值不低于此阈值。通常在直接观察线路响应的基础上，但首要的是根据经验考虑在注入点(IP)与远点(FP)之间分配网络中游离氯的浓度降的基础上，在条例规定的宽范围内作出被归为设定点的值的选择。图5中的曲线图示出了游离氯浓度下降随注入点IP与远点FP之间的距离和起始浓度(在IP处)变化的趋势。考虑到沿管线发生的浓度降，必须作出关于维持在注入点IP处的氯值这样的决定，以确保所需的安全余量，从而使得在最远点FP处，该值不会降到规定的0.2ppm的最小值以下。关于该余量，主观元素开始发挥作用，这些主观元素由总工程师、酒店管理者或船运公司本身的考虑所表示，其是据经验观察在什么样的浓度水平可以保证此余量的基础上发展起来的。总是通过船上乘务人员直接操作氯化设备来手动输入设定值以及根据线路响应的变化值，在线路被有机物质污染的情形下，其会导致氯降得更多。通常，船上程序规定一组乘务人员应每天在远点FP处采水样，并使用比色测量法估计游离氯的浓度水平。由于政府管制部门对低于最小值0.2ppm以下的处罚格外高，因此该余量看起来永远不够。因此，对于操作人员，操作范围已达到值2.0ppm附近，使其提高到比要确保为0.2ppm的最小值高一个数量级。维持该水平需要引入很高剂量的氯。因此除游泳池的氯化系统之外，水净化系统并不通过基于注入点与远点之间氯降水平的回馈的控制系统自动管理，游泳池的氯化系统必须满足不同的规定要求。截至目前，船上的氯化系统并不基于探针在远点(FP)处检测到的浓度值来调整，因此并不提供连续的监测。事实上，在网络中对饮用水需求的极端变异性导致在氯化设备与远点FP之间的流动需要连续不同的时间，实际上阻止了根据在远点FP检测的游离氯值的反馈调整逻辑使用氯注入。在现有技术中，用于客船上饮用水系统的控制系统仅从位于注入点的探针获取输入数据且在设备运行期间不考虑在远点的值。仅提供次氯酸钠的一个注入(在注入点)足以维持注入点的水平为1.5ppm÷2.0ppm。在连续运行中以如此高的浓度使用氯，这已对分配网络具有非常破坏的作用。在长期使用的介质中，这些浓度值与构造线路所用的许多材料不兼容，导致大量腐蚀现象。腐蚀以及由此产生的供水管的穿孔导致水涝损害、对舱室、设备室和公共区域饮用水供给的破坏，以及恢复服务的运行成本。因此，除由产品损耗产生的系统性成本外，以当前浓度使用氯导致因分配网络损坏引起的显著的经济损失。因此，在船上水净化范围内，有需要消除或至少减少船上饮用水分配网络中腐蚀现象的发生率，同本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种船上饮用水氯化方法，所述船尤其是客船，所述船配备有饮用水产生和分配系统，该饮用水产生和分配系统包括再循环分配网络及注入装置，所述注入装置用于在预定的注入点(IP)处将能够在水中产生游离氯的至少一种氯化合物注入所述分配网络中，所述氯化方法包括氯化的步骤a)，其中将所述至少一种氯化合物在预定的所述注入点(IP)注入至循环中，以使所述分配网络保持无菌，其特征在于，所述氯化方法包括以下操作步骤：‑步骤b)：将在所述注入点(IP)处的游离氯的浓度固定为方案设定点(SET1)，该方案设定点包含在0.4与1.2mg/l之间；‑步骤c)：监测在所述注入点(IP)处或附近的游离氯的浓度，该监测借助于在其中设置的至少第一检测探针(4)进行；‑步骤d)：连续监测在所述分配网络中远离所述注入点(IP)的最远点(FP)处的游离氯浓度，该监测借助于其中设置的至少第二检测探针(40)进行；并且其中，注入步骤a)包括方案氯化的子步骤a1)，其中在所述分配网络中注入所述氯化合物，以使在所述注入点(PI)处所述分配网络中的游离氯浓度保持在所述方案设定点(SET1)，在以下情况下执行所述方案氯化的子步骤a1)：如果所述第二探针未检测到在所述最远点(FP)处的游离氯浓度相对于所述方案设定点(SET1)有变化，或如果所述第二探针(40)检测到相对于所述方案设定点(SET1)浓度有如下变化，即实体低于预定安全限值(diff1)和/或持续时间低于预定安全时间限值(Δt1)，在所述最远点(FP)处的游离氯浓度相对于所述方案设定点(SET1)的下降直接归因于在所述分配网络中生物物质的存在且适用作触发条件，以相对于所述方案设定点(SET1)进行临时提高在所述注入点(PI)处的游离氯水平的动作。...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.05.11 IT 1020160000481591.一种船上饮用水氯化方法，所述船尤其是客船，所述船配备有饮用水产生和分配系统，该饮用水产生和分配系统包括再循环分配网络及注入装置，所述注入装置用于在预定的注入点(IP)处将能够在水中产生游离氯的至少一种氯化合物注入所述分配网络中，所述氯化方法包括氯化的步骤a)，其中将所述至少一种氯化合物在预定的所述注入点(IP)注入至循环中，以使所述分配网络保持无菌，其特征在于，所述氯化方法包括以下操作步骤：-步骤b)：将在所述注入点(IP)处的游离氯的浓度固定为方案设定点(SET1)，该方案设定点包含在0.4与1.2mg/l之间；-步骤c)：监测在所述注入点(IP)处或附近的游离氯的浓度，该监测借助于在其中设置的至少第一检测探针(4)进行；-步骤d)：连续监测在所述分配网络中远离所述注入点(IP)的最远点(FP)处的游离氯浓度，该监测借助于其中设置的至少第二检测探针(40)进行；并且其中，注入步骤a)包括方案氯化的子步骤a1)，其中在所述分配网络中注入所述氯化合物，以使在所述注入点(PI)处所述分配网络中的游离氯浓度保持在所述方案设定点(SET1)，在以下情况下执行所述方案氯化的子步骤a1)：如果所述第二探针未检测到在所述最远点(FP)处的游离氯浓度相对于所述方案设定点(SET1)有变化，或如果所述第二探针(40)检测到相对于所述方案设定点(SET1)浓度有如下变化，即实体低于预定安全限值(diff1)和/或持续时间低于预定安全时间限值(Δt1)，在所述最远点(FP)处的游离氯浓度相对于所述方案设定点(SET1)的下降直接归因于在所述分配网络中生物物质的存在且适用作触发条件，以相对于所述方案设定点(SET1)进行临时提高在所述注入点(PI)处的游离氯水平的动作。2.根据权利要求1所述的氯化方法，其中在所述注入点(IP)处的游离氯浓度的所述方案设定点(SET1)包含在0.4与1.0mg/l之间，优选在0.4与0.8mg/l之间。3.根据权利要求1或2中所述的氯化方法，其中在所述远点(FP)处的浓度值变化的所述预定安全限值(DIFF1)不大于0.2mg/l，且优选等于约0.1mg/l。4.根据前述权利要求中的一项或更多项所述的氯化方法，其中在所述最远点(FP)处的浓度值变化的所述预定安全时间限值(Δt1)在30分钟与2小时之间的范围内选择，优选在30分钟与1小时之间的范围内选择。5.根据前述权利要求中的一项或更多项所述的氯化方法，其中所述注入步骤a)包括瞬时超氯化的子步骤a2)，其中，进行将所述氯化合物注入至所述分配网络中，以使在所述注入点(IP)处的分配网络中的游离氯浓度临时提高至预定的超氯化设定点(SET2)，该超氯化设定点对应于大于1.2mg/l的游离氯浓度；在以下情况下执行所述瞬时超氯化的子步骤a2)：如果所述第二探针检测到在所述最远点(FP)处的游离氯浓度相对于所述方案设定点(SET1)有如下变化，即实体高于所述预定安全限值(diff1)和/或持续时间高于所述预定安全时间限值(Δt1)。6.根据权利要求5所述的氯化方法，其中，所述超氯化设定点(SET2)被固定为游离氯浓度值不大于5.0mg/l，优选包含在2.0与3.0之间，甚至更优选等于2.5mg/l...

【专利技术属性】
技术研发人员：保罗·塞莱尔，
申请(专利权)人：冯金特里公司，
类型：发明
国别省市：意大利,IT