[發(fā)明專利]用于殺死有機生物的水處理設(shè)備以及處理海水的方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201280040430.5
• 申請日: 2012-08-15
• 公開（公告）號: CN103826732A
• 公開（公告）日: 2014-05-28
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 安德烈亞·格鮑爾;貝恩德·馬梅羅;簡·澤胡森
• 申請（專利權(quán)）人: 安德烈亞·格鮑爾
• 主分類號: B01F5/06
• 分類號: B01F5/06;C02F1/34
• 代理公司: 北京天昊聯(lián)合知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11112
• 代理人: 張?zhí)焓?張杰

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種水處理設(shè)備，該水處理設(shè)備包括水磨機和抽吸裝置，其中水磨機具有轉(zhuǎn)子和定子，該轉(zhuǎn)子和定子的直徑在流動方向上朝向出口方向逐漸擴大并且該轉(zhuǎn)子和定子構(gòu)成了環(huán)狀間隙。此外，本發(fā)明還涉及用來處理和凈化海水、優(yōu)選船上的壓艙水的方法。

背景技術(shù)

已知有多種方法用于水處理。通常以機械方法，例如通過過濾或超聲波的方法、以化學(xué)方法，例如借助氯或氧氣或者以生物方法進行水處理。然而化學(xué)方法具有這樣的缺陷，即必須加入額外的物質(zhì)，該物質(zhì)其本身有一部分又會損害環(huán)境，而許多的機械方法具有高的設(shè)備費用以及高的能量消耗。因此這些方法通常成本相當(dāng)高并且僅能夠用在占地面積和能量需求不太重要的領(lǐng)域。

Jyoti和Pandit闡述了一系列采用機械方式進行水處理的方法，在這些水處理的方法中通過空穴作用進行消毒（作者K.K.Jyoti,A.B.Pandit,Biochemical?Engineering?Journal生物化學(xué)工程期刊，第7卷，2001年，第201-212頁）。對此能夠通過空穴作用在沒有加入額外的化學(xué)劑的情況下進行有效的殺菌。然而只有在例如69-689bar的高壓情況下才能獲得滿意的效果，這樣會伴隨有相應(yīng)的設(shè)備費用以及高的能量消耗。

除了例如在污水處理裝置或者工業(yè)中進行的水處理以外，對于海水、特別是壓艙水的水處理也具有這個問題。有機生物隨壓艙水一起被收入。當(dāng)排放壓艙水時，這些有機生物又排放到水域中。由于現(xiàn)在的國際航運分支非常廣泛，因此會將外來的有機生物大量地引入到水域中。為了在吸收和排放壓艙水時調(diào)整水交換，在這個過程中使壓艙水取得一致性。相應(yīng)地，在壓艙水再次排放到水域中之前，必須在船上處理壓艙水，從而避免引入外來生物。

由EP1975130A2已知一種用于給壓艙水殺菌的方法。對此，通過具有轉(zhuǎn)子和定子的均化器運輸壓艙水。通過其中所產(chǎn)生的剪切力以及空穴作用殺死壓艙水中所包含的微生物。然而通過均化器產(chǎn)生了壓力損失，以至于根據(jù)所施加的壓力不再能夠保持對于充分進行空穴作用所需的流速。

發(fā)明內(nèi)容

因此本發(fā)明的目的在于提供一種水處理設(shè)備，該設(shè)備沒有上述缺陷，特別是即使在水壓低時也具有足夠的流速，從而能夠有效地殺死生物和有機生物，特別是微生物，并且不需要對此投入高能量或者使用部分地損害環(huán)境的額外物質(zhì)。

根據(jù)本發(fā)明這樣實現(xiàn)了該目的，即使水處理設(shè)備包括水磨機和抽吸裝置，其中水磨機具有轉(zhuǎn)子和定子，它們的直徑d在水流方向上朝向出口方向逐漸擴大，并且轉(zhuǎn)子和定子構(gòu)成環(huán)狀間隙，其特征在于，嚙合深度和環(huán)狀間隙在水流方向上朝向出口逐漸減小，該環(huán)狀間隙在出口處優(yōu)選具有2μm至20μm的寬度，轉(zhuǎn)子和定子在表面上分別具有交叉嚙合齒，該交叉嚙合齒在轉(zhuǎn)子和定子上彼此相反地設(shè)置，定子在出口的區(qū)域中具有擴散環(huán)而不是交叉嚙合齒。

此外還通過水處理的方法實現(xiàn)了該目的，該方法至少包括下面的步驟：

a.使水進入到儲備容器中，

b.通過形成壓力將水抽吸至初濾裝置，優(yōu)選抽吸到過濾器，

c.在初濾裝置中以物理機械方式對水進行初濾，

d.在根據(jù)本發(fā)明的水處理設(shè)備中處理水，在其中殺死水中的微

生物，以及

e.將水輸送到下一個儲備容器中。

其他的實施方式是從屬權(quán)利要求的主體或者在下面進行闡述。

即使水壓低的情況下，根據(jù)本發(fā)明的水處理設(shè)備也能夠有效地殺死生物和微生物。以機械方式磨碎這些有機生物或者通過在轉(zhuǎn)子和定子的嚙合齒上刮或分離細胞壁來損壞這些有機生物，從而使這些有機生物逐漸死去。此外通過在出口處環(huán)狀間隙上的空穴作用以及由此引起的、突然施加的壓力負載或者暴聚進一步殺死有機生物。

根據(jù)本發(fā)明，有機生物是指出現(xiàn)在水、特別是在海水中的生物和微生物，例如藻類、菌、細菌、單細胞生物、小魚、甲殼類動物和浮游生物。