一种船舶压载水处理方法、系统、装置及存储介质与流程

本技术涉及水处理，尤其是涉及一种船舶压载水处理方法、系统、装置及存储介质。

背景技术：

1、船舶压载水指为控制船舶横倾、纵倾、吃水、稳性或应力而加装到船上的水及悬浮物质。但通常船舶压载水中含有大量生物，且这些生物会随着船舶的航行和压载水排放进入到新的海域环境中，造成外来海洋生物入侵的问题。

2、针对上述问题，目前已有多种处理方法，如排岸法、化学处理法和物理清除法等。其中，物理清除法中紫外灭活技术通过紫外灯产生的紫外线破坏细菌病毒的dna（脱氧核糖核酸）或rna（核糖核酸）的分子结构，造成生长性细胞死亡和（或）再生性细胞死亡，达到杀菌消毒的效果。现有技术中紫外处置装置通过紫外灯杀灭船舶压载水中的生物时，由于进入紫外处置装置的水流量大，船舶压载水在流经紫外处置装置中的紫外灯时停留时间短，造成部分船舶压载水在流经紫外灯时，没有被充分杀菌就直接流出紫外处置装置，从而造成杀菌不充分的后果，故有待改善。

技术实现思路

1、为了改善现有技术中部分船舶压载水没有被充分杀菌就直接流出紫外处置装置的技术问题，本技术提供一种船舶压载水处理方法、系统、装置及存储介质。

2、第一方面，本技术提供了一种船舶压载水处理方法，采用如下的技术方案：

3、一种船舶压载水处理方法，包括如下处理步骤：

4、接收启动信号，开始取水，监测所述取水的水流量；

5、基于水流量，确定紫外处置装置的杀菌时长的初始值与紫外处置装置内需开启的紫外灯的数量的初始值，开启与所确定的紫外灯的数量的初始值相一致的紫外灯，待所述紫外灯的开启时长达到所述杀菌时长时，关闭所述紫外灯；

6、实时监测杀菌率，根据所述杀菌率调节紫外灯的杀菌时长与开启紫外灯的数量；

7、将所述杀菌率与预设合格杀菌率作比较，判断被处理的压载水是否合格，若是，则完成所述被处理的压载水的杀菌。

8、通过采用上述技术方案，实现船舶压载水系统对水流量的监测和对紫外处置装置的杀菌率的实时监测，并且可以根据水流量的大小预先确定紫外灯的杀菌时长的初始值和开启的紫外灯的数量的初始值，后期还可以根据实时获取的杀菌率调节紫外灯的杀菌时长和开启的紫外灯的数量，并判断杀菌率是否达标，从而在压载水完全流出紫外处置装置之前对压载水进行有效处理。

9、可选的，所述方法还包括：

10、检测水中的初始含菌率，所述初始含菌率是指未经过紫外灯照射的水中的含菌率；

11、所述基于水流量，确定紫外处置装置的杀菌时长的初始值与紫外处置装置内需开启的紫外灯的数量的初始值，包括：

12、基于预设的关系表，确定适合所述初始含菌率的水流量和需开启的紫外灯的数量的初始值和杀菌时长的初始值，所述预设的关系表包括多个初始含菌率范围、每一初始含菌率范围所对应的水流量、需开启的紫外灯的数量的初始值和杀菌时长的初始值。

13、根据所述初始含菌率，调节水流量至与所述初始含菌率对应的水流量大小，开启与所确定的紫外灯的数量的初始值相一致的紫外灯，待所述紫外灯的开启时长达到所述杀菌时长时，关闭所述紫外灯。

14、通过采用上述技术方案，在压载水进入紫外处置装置之前，先对压载水的初始含菌率进行检测，根据水中的初始含菌率实现对水流量的调节使得不同初始含菌率的压载水以合适的流量大小流经紫外处置装置，改善流量太大（即流速太快）导致杀菌不充分的问题，或者减少流量太小导致的不必要的时间的浪费，还根据初始含菌率和调节后的水流量，确定需开启的紫外灯的数量的初始值和杀菌时长的初始值。开启与所确定的紫外灯数量的初始值相一致的紫外灯，以及若紫外灯的开启时长达到杀菌时长，则关闭紫外灯。既减少紫外灯全开产生的能源浪费，又改善了开启的紫外灯的数量太少，而使得杀菌不充分的问题。

15、可选的，所述开始取水，包括：

16、对船舶周围预设的若干个取水点位处的压载水进行取样，检测每一所述取水点位处的压载水的取样点含菌率；

17、基于预设的点位基准含菌率，选取所述取样点含菌率低于所述预设的点位基准含菌率的取水点位进行取水。

18、通过采用上述技术方案，由于不同取水点位的水中的含菌率可能不同，首先在每个取水点位进行取样检测，得到取样点含菌率低于点位基准含菌率的点位，在取样点含菌率低于点位基准含菌率的点位进行取水，既可以获得含菌率较低的水，又可以减轻紫外处置装置的工作压力。

19、可选的，所述取水点位包括若干个子点位，属于同一取水点位的所有子点位是指处于同一竖直方向的不同深度的点位；

20、所述对船舶周围预设的若干个取水点位处的压载水进行取样，检测每一所述取水点位处的压载水的取样点含菌率，包括：

21、基于深度，对所有子点位分类形成多批子点位集合，其中，处于同一子点位集合中的所有子点位的深度值相同，不同批子点位集合所对应的深度值不同；

22、对深度值最小的子点位集合中的所有子点位进行取样，并检测对应的取样点含菌率；

23、若当前子点位集合中存在取样点含菌率不高于预设的点位基准含菌率的子点位，则选取取样点含菌率最低的子点位进行取水；

24、若当前子点位集合中的所有取样点含菌率均高于预设的点位基准含菌率是，则按照深度值由小到大的顺序，对其他子点位集合中的所有子点位进行取样，并检测对应的取样点含菌率，选取取样点含菌率最低的子点位进行取水。

25、通过采用上述技术方案，同一取水点位的深度值不同的水中的含菌率可能不同，如果在深度值相同的取水点位的取样结果不理想，可以进一步对深度值更大的取水点位进行取样检测，确定合适的取水点位，通过比较不同位置和不同深度的水中的含菌率，可以获取取样点含菌率尽可能低的水，一方面减轻紫外处置装置的工作压力，另一方面，如果取的是原本水中的含菌率就比较低的水，那相应的杀菌效果也会更好。

26、可选的，所述对船舶周围预设的若干个取水点位处的压载水进行取样，检测每一所述取水点位处的压载水的取样点含菌率，包括：

27、获取取水点位处的水面波动幅度值，将所述取水点位处的水面波动幅度值确定为第一波动幅度值；

28、若所述第一波动幅度值大于预设波动幅度值，则在同一取水点位进行多次取样，获取每次取样的含菌率，计算每次取样的含菌率的平均值，将所述平均值确定为取样点含菌率；

29、若所述第一波动幅度值不大于预设波动幅度值，则进行单次取样，获取单次取样的含菌率，将所述单次取样的含菌率确定为取样点含菌率。

30、通过采用上述技术方案，当取水点位的水面波动时，可能会导致单次取样并不能获取准确的取样点含菌率，所以当水面波动时，通过多次取样并计算多次取样结果的平均值的方法确定当前取水点位的取样点含菌率，使得获取的取样点含菌率更加准确，以此选取合适的取水点位，优化对取水点位的选择。

31、可选的，所述方法还包括：

32、获取预设的紫外处置装置中的水面波动幅度值，将获取的所述预设的紫外处置装置中的水面波动幅度值确定为第二波动幅度值，基于预设的数据库，确定所述第二波动幅度值所对应的杀菌率；其中，所述预设的数据库包括多个波动幅度范围、每一波动幅度范围所对应的水流量和杀菌率并且预先存储有水面处于无波动状态时的不同水流量及杀菌率，所述无波动状态是指水面波动幅度值处于最小的波动幅度范围时的状态；

33、计算所述第二波动幅度值所对应的杀菌率与无波动状态所对应的杀菌率的差值，基于预设差值，判断是否需要调节水流量，若是，则根据所述第二波动幅度值处于的波动幅度范围所对应的水流量调节水流量大小。

34、通过采用上述技术方案，可以实现当紫外处置装置中的水产生波动时，通过计算当前获取到的第二波动幅度值的水流量对应的杀菌率与处于无波动状态时的水流量对应的杀菌率的差值，将差值与预设差值作比较，来确定是否需要将水流量调节至第二波动幅度值对应的波动幅度范围对应的水流量，在保证在充分杀菌的基础上，提高压载水处理效率。

35、可选的，所述方法还包括：

36、每当获取到杀菌率时，将获取到的杀菌率存储进预设的变化关系表中，所述变化关系表包括获取时间和对应获取到的杀菌率数值；

37、每隔预设时长，根据所述变化关系表生成所述获取到的杀菌率数值随所述获取时间变化的变化趋势图，显示所述变化趋势图。

38、通过采用上述技术方案，可以通过将杀菌率随获取时间变化的趋势转化为变化趋势图，显示给工作人员，使工作人员更加直观的了解紫外灯的杀菌效果的变化趋势，以便在紫外灯失去杀菌效果之前，及时更换紫外灯，保证紫外灯的杀菌效果。

39、第二方面，本技术提供了一种船舶压载水处理系统，采用如下的技术方案：

40、取水模块，用于接收启动信号，开始取水，监测所述取水的水流量；

41、杀菌模块，用于基于水流量，确定紫外处置装置的初始杀菌时长与紫外处置装置内需开启的紫外灯的初始数量，开启初始数量的紫外灯；

42、调节模块，用于实时监测杀菌率，根据所述杀菌率调节紫外灯的杀菌时长与开启紫外灯的数量；

43、执行模块，用于将所述杀菌率与预设合格杀菌率作比较，判断被处理的压载水是否合格，若是，则完成所述被处理的压载水的杀菌。

44、第三方面，本技术提供了一种船舶压载水处理装置，包括存储器和处理器，所述存储器上存储有能够被处理器加载并执行如第一方面中任一种计算机程序。

45、第四方面，本技术提供了一种计算机可读存储介质，存储有能够被处理器加载并执行如第一方面中任一种方法的计算机程序。

46、综上所述，本技术包括以下有益技术效果：

47、实现船舶压载水系统对水流量的监测和对紫外处置装置的杀菌率的实时监测，并且可以根据水流量的大小预先确定紫外灯的杀菌时长的初始值和开启的紫外灯的数量的初始值，后期还可以根据实时获取的杀菌率调节紫外灯的杀菌时长和开启的紫外灯的数量，并判断杀菌率是否达标，从而在压载水完全流出紫外处置装置之前对压载水进行有效处理。还可以通过对取水点位的选择，获得取样点含菌率较低的压载水，既减轻紫外处置装置的工作压力，又可以提升紫外处置装置的工作效率。