[發(fā)明專(zhuān)利]過(guò)濾、紫外超聲、充氮脫氧組合式壓載水處理方法和設(shè)備

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201110272175.4
• 申請(qǐng)日: 2011-09-15
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN102367191A
• 公開(kāi)（公告）日: 2012-03-07
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 吳東海;沈建東;沙志軍;楊斯;孫加萍
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 南通海景船舶壓載水處理系統(tǒng)股份有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): C02F9/08
• 分類(lèi)號(hào): C02F9/08;C02F1/32
• 代理公司: 暫無(wú)信息
• 代理人: 暫無(wú)信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種過(guò)濾、紫外超聲、充氮脫氧組合式壓載水處理方法，本發(fā)明還涉及該過(guò)濾、紫外超聲、充氮脫氧組合式壓載水處理方法的設(shè)備。

背景技術(shù)

地球上的海洋環(huán)境面臨的威脅，大致可被歸納為四大類(lèi)別，即：海洋生物對(duì)其他海洋生態(tài)系統(tǒng)的侵入；起源于陸地的海洋污染；對(duì)海洋資源的過(guò)度捕撈以及對(duì)海洋生物棲息地的物理性破壞。其中船舶被認(rèn)為造成了海洋生物對(duì)其他海洋生態(tài)系統(tǒng)的侵入的發(fā)生，原因即是船舶壓載水中含有的海洋生物及附著于船體的海洋生物。船舶壓載水是造成地理性隔離水體間海洋生物異地傳播的最主要途徑。世界80％以上的商品貿(mào)易是通過(guò)船舶運(yùn)輸?shù)模⑶遥蛎磕甏蠹s有30到50億噸壓載水通過(guò)船舶在各海岸流動(dòng)。每年在各國(guó)內(nèi)部和各地區(qū)之內(nèi)也有大量的壓載水流動(dòng)。對(duì)于現(xiàn)代運(yùn)輸而言，壓載水是必需的，它可以保證船舶的安全和高效操作，保證未載貨船的平衡和穩(wěn)定。然而，它也給生態(tài)環(huán)境，經(jīng)濟(jì)和人類(lèi)健康造成了威脅。2004年，IMO海上環(huán)境保護(hù)保護(hù)委員會(huì)(MEPC)第45屆會(huì)議提出的《船舶壓載水和沉積物控制與管理國(guó)際公約》在外交大會(huì)上獲得通過(guò)，成為強(qiáng)制性國(guó)際公約。該公約的主要內(nèi)容就是控制含有危險(xiǎn)水生生物和病原體的壓載水和殘留物的轉(zhuǎn)移，公約要求：航行時(shí)，船舶應(yīng)在深海、開(kāi)闊水域并盡可能遠(yuǎn)離海岸處進(jìn)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。因此必須在船舶上加裝安全、高效、快速、低成本的船舶壓載水處理系統(tǒng)。IMO對(duì)于不同的船安裝壓載水處理裝置的規(guī)定是不同的，其強(qiáng)制安裝是逐步實(shí)施的。

在目前船舶壓載水有害生物入侵問(wèn)題的治理上，較大型生物可以用物理過(guò)濾的方法除去，但是單細(xì)胞生物和微小的原生動(dòng)物由于個(gè)體太小，無(wú)法有效去除。科技工作者進(jìn)行了大量防治船舶壓載水有害生物入侵的研究工作：如在深海更換壓載水的方法，它是有效減少外來(lái)生物入侵的可行措施，但存在消耗能量過(guò)高和操作、運(yùn)行時(shí)間過(guò)長(zhǎng)等問(wèn)題；加熱壓載水法，壓載水中的新月菱形藻在水溫38℃條件下2小時(shí)后才致死，存在處理時(shí)間長(zhǎng)、能耗過(guò)高、形成的熱應(yīng)力將影響船舶安全等難以解決的問(wèn)題。也有不少科學(xué)工作者進(jìn)行了加入殺滅生物藥劑如氯、過(guò)氧化氫、好氧物質(zhì)、臭氧等化學(xué)法以及超聲波、紫外光、加熱、電解等物理方法的研究。

發(fā)明內(nèi)容

發(fā)明目的：本發(fā)明的目的是為了解決現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種過(guò)濾、紫外超聲、充氮脫氧組合式壓載水處理方法，本發(fā)明的另一目的在于提供一種過(guò)濾、紫外超聲、充氮脫氧組合式壓載水處理設(shè)備。

技術(shù)方案：為達(dá)到上述目的，本發(fā)明提供了一種過(guò)濾、紫外超聲、充氮脫氧組合式壓載水處理方法，包括以下步驟：

(1)采用過(guò)濾、紫外超聲、充氮脫氧組合式壓載水處理設(shè)備的過(guò)濾器、紫外超聲反應(yīng)器和氮?dú)獍l(fā)生裝置協(xié)同作用對(duì)船舶壓載水進(jìn)行處理；

通過(guò)過(guò)濾器去除大于50μm的雜物；通過(guò)紫外超聲反應(yīng)器中超聲波和紫外輻射的協(xié)同作用，殺滅壓載水中粒徑較小的微生物；當(dāng)處理過(guò)的船舶壓載水經(jīng)過(guò)充氮脫氧反應(yīng)器時(shí)，噴入由充氮脫氧壓載水處理設(shè)備的氮?dú)獍l(fā)生裝置產(chǎn)生的氮?dú)馐蛊溥_(dá)到飽和，壓載水中的含氧量減少約90％，進(jìn)一步殺滅微生物并抑制其再生。

(2)然后將經(jīng)過(guò)處理后的船舶壓載水輸送到過(guò)濾、紫外超聲、充氮脫氧組合式壓載水處理設(shè)備的壓載艙，當(dāng)壓載水排出壓載艙時(shí)，系統(tǒng)將通過(guò)管路向空艙中注入氮?dú)猓源_保壓載艙中保持低氧的環(huán)境。

作為優(yōu)化，所述過(guò)濾器和紫外超聲反應(yīng)器的外殼均采用不銹鋼或鈦鋼等防爆材料。

作為優(yōu)化，所述過(guò)濾器選用的是微控全自動(dòng)反沖洗濾器。

作為優(yōu)化，所述紫外超聲反應(yīng)器的超聲裝置為頻率范圍在20～75kHz的可調(diào)整式紫外超聲反應(yīng)器。

上述過(guò)濾、紫外超聲、充氮脫氧組合式壓載水處理方法的設(shè)備，包括海底門(mén)、壓載泵、傳感器、控制閥門(mén)、過(guò)濾器、紫外超聲反應(yīng)器、壓載艙，上述各部件通過(guò)管路依次連接，所述紫外超聲反應(yīng)器和壓載艙之間的管路上增設(shè)有氮?dú)獍l(fā)生裝置。

作為優(yōu)化，所述紫外超聲反應(yīng)器內(nèi)設(shè)置有多個(gè)紫外燈，所述紫外燈為橫向貫穿式排列。

作為優(yōu)化，所述海底門(mén)和壓載泵之間、壓載泵和過(guò)濾器之間、氮?dú)獍l(fā)生裝置和壓載艙之間均設(shè)置有控制閥門(mén)。

作為優(yōu)化，所述壓載水處理設(shè)備各部件的連接管路上均設(shè)置有傳感器，所述各部件均連接至控制系統(tǒng)。控制系統(tǒng)直接通過(guò)人機(jī)控制界面，即可操控過(guò)濾器，紫外輻射強(qiáng)度，超聲頻率，制氮裝置的開(kāi)啟與關(guān)閉，以及其他閥門(mén)的開(kāi)啟與關(guān)閉。