[發明專利]一種高效的船舶壓載水處理系統

無效

• 申請號: 201010273352.6
• 申請日: 2010-09-07
• 公開（公告）號: CN101948204A
• 公開（公告）日: 2011-01-19
• 發明（設計）人: 白振光;趙瀛;李勇華;原培勝;馬艷玲;劉家勇;韓志強
• 申請（專利權）人: 中國船舶重工集團公司第七一八研究所
• 主分類號: C02F9/08
• 分類號: C02F9/08;C02F1/32
• 代理公司: 北京理工大學專利中心 11120
• 代理人: 楊志兵;高燕燕

技術領域

本發明闡明的一種高效的船舶壓載水處理系統，主要用于大型船舶(尤其是遠洋船舶)壓載水中海洋生物和微生物的處理，消除其對異地海洋環境的影響及生態的破壞，屬于環保技術領域。

背景技術

船舶壓載水是船舶在空載或輕載航行時為了自身安全而攜帶的海水，壓載操作是指船舶對壓載艙注入和排出壓載水的操作。通過壓載操作，可調整船舶吃水和穩性，減輕船體變形和航行阻力，降低船體振動，改善船舶的適航性，壓載是船舶安全航行的必備條件。

隨著航運業的發展，隨之轉移的壓載水的數量也急劇增加，估計每年有110億噸的壓載水在全球轉移，這些壓載水主要是取自于船舶卸貨港口及其附近水域，包含的生物就有數千種之多。雖然，大部分水生生物無法忍受壓載艙內惡劣環境在旅途中死亡，但是少數“強者”卻能順利到達壓載水排放水域，并能在當地水域立足繁殖，成為入侵者，這種外來生物的入侵會造成港口國水域生態平衡的破壞，給當地經濟帶來損失，還可能帶來具有地域特色的病原體，導致流行病的傳播，危害公眾健康。

2004年2月，IMO通過了《國際船舶壓載水和沉積物控制與管理公約》(International?Convention?for?the?Control?and?Management?of?Ships?Ballast?Water?and?Sediments)。公約要求：航行時，船舶應在深海、開闊水域并盡可能遠離海岸處進行壓載水更換，需距離最近陸地至少200海里和水深至少200m以上。并規定從2009年起新造船舶必須安裝壓載水處理裝置，并對現有船舶執行追溯，在2017年所有遠洋船舶均需要安裝壓載水處理裝置，否則將不能駛入IMO成員國港口。

按照公約要求，進行壓載水處理最簡單的辦法是置換法。但壓載水置換帶來了兩個風險：一是船舶比其設計時預計的壓載水操作量幾乎增加了一倍，那么壓載水置換所產生的交變應力必然給船體造成更多的疲勞負擔，船體結構必然比其設計時的預期更早地進入疲勞期；另一個是進行壓載水置換操作均是由船員按照認可的計劃進行，船員的人為因素必將對實際執行有關規定的情況造成影響，如果管理不善，經過多次違規操作，船體將更加提早產生疲勞缺陷，這對大型或超大型油輪、散貨船和集裝箱船的運輸來說，是個很大的風險，尤其是集裝箱船產生疲勞裂紋的概率偏大。同時，使用傳統的置換方法還會使船舶在深海中耽擱一段時間，對船東來說，是很不愿意看到的，使用壓載水處理設備則可以減少在中途的航程耽擱，對于營運周轉快的船舶，特別是集裝箱船，是非常有必要的。

發明內容

有鑒于此，本發明提出了一種高效的船舶壓載水處理系統，目的是為了解決目前船舶壓載水導致的海洋環境污染、生物入侵和人類健康問題。

本發明的目的是通過以下技術方案實現的：

一種高效船舶壓載水處理系統，該系統包括海水抽吸泵、海水排放泵、旋流分離器、紫外消毒器和壓載水艙；

海水抽吸泵從海域中抽吸海水，海水排放泵從壓載水艙中抽吸壓載水，旋流分離器采用高速旋轉產生的離心力對海水進行雜質分離；紫外消毒器對海水中的微生物進行滅活處理；壓載水艙存儲壓載水；

海水抽吸泵的出口通過管路1連接旋流分離器的入口；旋流分離器的出口通過管路2連接紫外消毒器的入口；紫外消毒器的出口通過管路3連接壓載水艙的入口；壓載水艙的出口通過管路4連接海水排放泵的入口；海水排放泵的出口通過管路5連接紫外消毒器的入口；紫外消毒器的出口進一步通過管路6連接壓載水排放口；

正常壓載操作為：管路1、2、3導通，其他管路截止，海水抽吸泵從海域中抽吸的海水通過旋流分離器和紫外消毒器的處理后進入壓載水艙；

正常卸載操作為：管路4、5、6導通，其他管路截止，海水排放泵從壓載水艙中抽吸的壓載水通過紫外消毒器的處理后排出本系統外。

較佳地，所述旋流分離器的出口進一步通過管路8連接壓載水艙的入口；

當壓載地和排放地距離不遠并且海洋環境基本一致時，壓載操作為：管路1、8導通，其他管路截止，海水抽吸泵從海域中抽吸的海水僅通過旋流分離器就進入壓載水艙。

較佳地，所述海水抽吸泵的出口進一步通過管路12連接紫外消毒器的入口；

當壓載地距離陸地至少200海里，并且壓載水吸入點在海平面200m以下時，壓載操作為：管路12、3導通，其他管路截止，海水抽吸泵從海域中抽吸的海水僅通過紫外消毒器就進入壓載水艙。

較佳地，所述海水抽吸泵的出口進一步通過管路7連接壓載水艙的入口；