[發明專利]水力空化滅活船舶壓載水中微生物的裝置

無效

• 申請號: 201210152764.3
• 申請日: 2012-05-17
• 公開（公告）號: CN102674507A
• 公開（公告）日: 2012-09-19
• 發明（設計）人: 馮道倫;許樂平;劉海燕;趙杰;王豹;何春燕
• 申請（專利權）人: 上海海事大學
• 主分類號: C02F1/50
• 分類號: C02F1/50
• 代理公司: 上海衡方知識產權代理有限公司 31234
• 代理人: 何東浩

技術領域

本發明涉及壓載水處理領域，具體來講是涉及一種水力空化滅活船舶壓載水中微生物的裝置。?

背景技術

目前，船舶運輸超過世界商品運輸量的80%，每年有大于100億噸的壓載水在全球轉移。據估計，每天約3000余種動、植物通過壓載水在全世界范圍內進行遷徙。船舶壓載水造成的海洋入侵物種對海洋環境的侵害，已被全球環境基金組織確認為危害海洋的四大威脅之一。

目前，有450種生物物種入侵到地中海，其中半數以上是通過壓載水傳播的。對于壓載水所攜帶的物種帶來的危害早有記載，歐洲的斑馬貝被壓載水帶入北美五大湖，造成貝類瘋長，擴展到50%以上的河道，并布滿了當地水下建筑和管道。這樣的例子還有很多:?1990年，美國的櫛水母侵入黑海，吞噬了那里大量的浮游生物，致使黑海魚苗幾乎枯竭，不久這種水母又入侵了地中海。船舶壓載水將導致異地海洋生物入侵當地水域并大量繁殖擴散，破壞當地水域的生態平衡，危害漁業資源，影響公眾健康，而且微生物的侵入將會有不可逆性,而目前青島、煙臺、大連、天津、上海、廣西、廣東和廈門等港口城市基本沒有預防措施。因此，船舶壓載水給上海帶來的威脅是不容忽視的。為了經濟可持續發展和保護人類賴以生存的海洋環境，需要積極開展壓載水處理方法的研究，找出一個最經濟最有效的壓載水處理方法。

當前船上處理壓載水的方法大致可以分為：機械方法，物理方法和化學方法。

一、機械方法

過濾法:通常作為化學氧化或紫外線殺滅方法的預處理措施，一般采用過濾濾徑為50－150μm的楔形過濾器過濾生物和雜質。過濾法處理壓載水被認為是對環境最無害的方法，但處理量較低。

旋流式分離法:旋流式分離法已被認為是一種相對簡單，價格低廉的去除壓載水中較大顆粒和生物的方法。它主要是使液體和顆粒切向進入分離單元，形成一股環流。這些液體和顆粒接著就從切向楔形槽流出并且加速進入分離器。離心作用使顆粒比液體更加靠近分離室的外邊界。這些固體顆粒就會慢慢地由邊界處落下，聚集在分離單元的收集室，剩下的液體由漩流的形式通過分離單元的上部出口流出，收集的固體物質定期從分離單元清除或連續的從分離器中流出，這樣就達到了分離有害生物的目的。但是，當微生物的比重與海水相接近時，旋流分離法受到限制。

二、物理處理法

加熱處理。可采用水蒸氣通入船舶壓載艙中的壓載水、船引擎余熱加熱或微波加熱船舶壓載水三種途徑，2000年，大連海事大學研究工作人員進行了加熱治理壓載水的研究。但從實驗結果看，存在處理時間長、能耗過高、形成的熱壓力等將影響船舶的航行安全等難以解決的問題。

紫外線照射法。紫外光可有效殺死多種微生物，通常用150μm孔徑的過濾裝置處理后再用420?mW劑量的紫外線處理。由于存在穿透力較弱問題，僅能處理較薄的水層，而且受壓載水的色度、濁度、有機物和鹽類等參數的限制。

超聲波法。1990年，Schormann等人提出采用超聲波殺死微生物，聲波在氣泡存在的條件下產生強烈的剪切壓力可殺死壓載水中的微生物。由于超聲波處理量有限，能耗很大，至今還沒人做過可行性試驗。

三、化學處理法

氯或氯化物處理法。氯或氯化物是一種很好的殺菌藥物在陸地被廣泛用作水處理劑。實驗結果表明有效氯為5mg/l?處理海水能殺滅其中99.85%的異養細菌,100%的弧菌和85.2%的糞大腸菌群。氯化方法處理船舶壓載水是比較可行的方法，但它的不足之處是它會造成加快艙壁腐蝕的作用并放出氯臭味

臭氧法。臭氧對細菌病毒的殺滅效果較高，且用量少接觸時間短不產生鹵化反應。但由于臭氧處于高度不穩定狀態，只能現場制備不能像液氯那樣工業化生產，因此在費用上常高于加氯處理。臭氧消毒的設備投資及運行費用較一般消毒方法高，用在船上處理壓載水時成本高，不容易為船主所接受。臭氧發生設備及投配裝置比較復雜，投加量不易調節需要具有較高的技術水平進行管理和維護，不適應艙舶的環境空間和技術力量。

二氧化氯處理法。二氧化氯作為消毒劑具有良好的消毒效果。但二氧化氯具有爆炸性遇光易分解成氧化氯和氧，故需在使用時就地制備。因此用二氧化氯消毒成本較高，這是制約船用處理壓載水的主要因素。?

發明內容

本發明的目的是提供一種水力空化滅活船舶壓載水中微生物的裝置，使其處理船舶壓載水中的活體生物具有處理時間短、結構簡單、易于操作、能耗低、操作費用低、不產生污染的優點。

為了實現上述目的，本發明所采用的技術方案如下：