船舶压载水管理控制系统的研究.pdf

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1、分类号UDC密级——单位代码!Q15l船舶压载水管理控制系统的研究党志强指导教师韩新洁职称副教授学位授予单位大连海事大学申请学位级别工学硕士学科(专业)检测技术与自动化装置论文完成日期2010年6月答辩日期2010年6月答辩委员会主席、、＼』+{‘，．、‘jShipBallastWaterManagementControlSystemAthesisSubmittedtoDalianMaritimeUniversityInpartialfulfillmentoftherequirementsforthedegreeofMasterofEngineeringbyDangZhiqiang(Detec

2、tionTechnologyandAutomationDevice)ThesisSupervisor：ProfessorHanxinjieJune2011，大连海事大学学位论文原创性声明和使用授权说明原创性声明本人郑重声明：本论文是在导师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果，撰写成硕士学位论文==盟舶压夔丞篁理蕉剑丕筮趁婴窒：。除论文中已经注明引用的内容外，对论文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本论文中不包含任何未加明确注明的其他个人或集体已经公开发表或未公开发表的成果。本声明的法律责任由本人承担。学位论文作者签名：萌必学位论文版权使用授权书本学位论文作者及指导教师

3、完全了解大连海事大学有关保留、使用研究生学位论文的规定，即：大连海事大学有权保留并向国家有关部门或机构送交学位论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权大连海事大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，也可采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编学位论文。同意将本学位论文收录到《中国优秀博硕士学位论文全文数据库》(中国学术期刊(光盘版)电子杂志社)、《中国学位论文全文数据库》(中国科学技术信息研究所)等数据库中，并以电子出版物形式出版发行和提供信息服务。保密的论文在解密后遵守此规定。本学位论文属于：保密口在——年解密后适用本授权书。不保密口(请在以上方框内打“√")

4、论文作者签名：荪。§缘导师签名：日期：，，年7月2日，L中文摘要摘要船舶压载水已被GEF(全球环保基金)认定为海洋面临的四大威胁之一。据不完全统计全球每年有将近100亿吨的船舶压载水转运流动，由此而产生的大量微生物非合理性迁移和入侵，对海洋生态平衡造成了严重的影响，有时甚至是灾难性的。因此，近些年来，世界各国和国际海事组织的相关专家都在致力于研究如何对船舶压载水进行有效处理。国际海事组织(IMO)也于2004年2月通过了《船舶压载水及沉淀物控制和管理国际公约》，制定了严格的压载水排放标准。基于压载水处理的重要性，且国内该领域尚无产品投放市场，加之从国外引进成本较高。本文在分析了国内外现有的各种

5、压载水处理技术和方法的基础上，设计了一套环保、简单、实用的压载水管理系统——固液分离结合紫外线消毒，重点研究了该管理系统中控制系统的结构和控制算法。在固液分离部分，研究了固液分离的原理、反冲水处理的方法以及目前所广泛应用的技术。经过论证最终选用节能、高效、结构紧凑的全自动叠片式过滤器。它可完成过滤、连续出水和自动反冲洗过程，使压载水的处理效率得到了很大的提高。在紫外线消毒部分，研究了紫外线消毒的机理，紫外线灯管的分类以及电子镇流器的作用。通过分析比较目前所应用的紫外线消毒技术提出了若干将紫外线消毒应用于船舶压载水处理应该注意的问题。在综合考虑系统耗能和占用空间体积的前提下，选取多根中压紫外线灯

6、管作为紫外线辐射发生源。提出了一种可根据压载水的实时流量自动调节所需紫外线强度大小的模糊控制算法，该算法可使紫外线消毒过程达到一个节能高效的运行效果。经过MATLAB的实验仿真，证明该算法可以达到预期的指标要求。本论文还进行了压载水处理系统硬件结构的设计和软件的编制研究，最终完成了一套实用的压载水管理控制系统。关键字：船舶压载水；固液分离；紫外线消毒；控制系统英文摘要ABSTRACTBallastwaterisdefinedoneoffourthreattooceanbyGlobalEnvironmentalFacility(GEF)．Accordingtotheincompletedata,

7、thereare10milliontonsballastwateraretransferedwithshipseveryyear．Inthiscase，itcausesmassivemicrorganismirrationalinvasion．Anditwillmakeseriousimpacttotheoceanecologicenvironmentevencatastrophic．Somany