[發(fā)明專利]一種紫外線超聲波組合式船舶壓載水處理方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010127557.7
• 申請日: 2020-02-28
• 公開（公告）號: CN111285515B
• 公開（公告）日: 2021-09-07
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 張衛(wèi)東;吳治鑫;沙志軍;陸宇;胡智煥
• 申請（專利權(quán)）人: 上海交通大學
• 主分類號: C02F9/08
• 分類號: C02F9/08
• 代理公司: 上海科盛知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 31225
• 代理人: 楊宏泰

本發(fā)明涉及一種紫外線超聲波組合式船舶壓載水處理方法，包括以下步驟：1)過濾：通過過濾器去除壓載水中的顆粒物和浮游生物；2)壓載水濁度檢測：通過濁度傳感器檢測過濾后壓載水的濁度，根據(jù)設(shè)置的濁度閾值選擇紫外線輻射的強度檔位；3)紫外線殺菌、超聲波空化殺菌：在紫外殺菌裝置中，紫外燈管根據(jù)紫外線輻射的強度檔位進行紫外殺菌，并進行紫外線光強度的自動調(diào)節(jié)；4)將紫外滅菌后的壓載水泵入船舶的壓載艙中，完成壓載水處理。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有防垢、清垢、過濾效果好、降低濁度對殺菌效果的負面影響、超聲波空化輔助殺菌等優(yōu)點。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及水處理領(lǐng)域，尤其是涉及一種紫外線超聲波組合式船舶壓載水處理方法。

背景技術(shù)

壓載水是保證現(xiàn)代船舶安全航行的重要條件，維持船舶空載時的平衡性與穩(wěn)定性。然而，大量微生物和雜質(zhì)存在于壓載水中并隨之被運輸?shù)绞澜缟细鱾€海域，容易造成當?shù)丨h(huán)境污染、生物入侵等嚴重后果，進而嚴重危害了人體健康、經(jīng)濟和生態(tài)文明建設(shè)。

為解決這一問題，國際海事組織(IMO)通過了《國際船舶壓載水和沉積物控制與管理公約》，規(guī)定處理后的壓載水需達到“D-2”標準才能排放。

目前壓載水的處理的主流方法有深海置換法、化學法和物理法。深海置換法適合遠海，無法用于港口；化學法需要處理的時間很長，操作復(fù)雜，勞動強度高，并且對環(huán)境有一定的污染；物理法包括超聲波法、過濾法和紫外線法等。采用單一的方法處理壓載水往往難以達到《國際船舶壓載水和沉積物控制與管理公約》，要求的“D-2”標準。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的就是為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷而提供一種紫外線超聲波組合式船舶壓載水處理方法。

本發(fā)明的目的可以通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn)：

一種紫外線超聲波組合式船舶壓載水處理方法，包括以下步驟：

1)過濾：通過過濾器去除壓載水中的顆粒物和浮游生物；

2)壓載水濁度檢測：通過濁度傳感器檢測過濾后壓載水的濁度，根據(jù)設(shè)置的濁度閾值選擇紫外線輻射的強度檔位；

3)紫外線殺菌、超聲波空化殺菌：在紫外殺菌裝置中，紫外燈管根據(jù)紫外線輻射的強度檔位進行紫外殺菌，并進行紫外線光強度的自動調(diào)節(jié)；

4)將紫外滅菌后的壓載水泵入船舶的壓載艙中，完成壓載水處理。

所述的步驟1)中，過濾器通過內(nèi)設(shè)30um的濾網(wǎng)進行過濾。

所述的過濾器污染側(cè)和清潔側(cè)分別設(shè)有壓力傳感器，當過濾器污染側(cè)和清潔側(cè)的壓差達到反沖洗閾值時，則關(guān)閉過濾器的進水閥，打開過濾器的反沖洗閥和排污閥，進行反沖洗操作，減小過濾器兩側(cè)的壓差并排出過濾后的雜質(zhì)。

所述的步驟2)中，設(shè)置第一濁度閾值λ₁和第二濁度閾值λ₂，當當前濁度傳感器檢測到的濁度λ＜λ₁時，紫外燈管的紫外線輻射的強度檔位為低檔輻射強度，當當前濁度傳感器檢測到的濁度λ₁＜λ＜λ₂時，紫外燈管的紫外線輻射的強度檔位為中檔輻射強度，當當前濁度傳感器檢測到的濁度λ＞λ₂時，紫外燈管的紫外線輻射的強度檔位為高檔輻射強度，并配合超聲波換能器空化輔助殺菌。

所述的步驟3)中，實現(xiàn)紫外線光強度的自動調(diào)節(jié)具體為：

將選擇的紫外線輻射的強度檔位作為期望值，通過紫外殺菌裝置中的紫外線強度傳感器檢測紫外線殺菌裝置內(nèi)部的實際光照強度反饋給控制器，控制器采用PID反饋控制調(diào)節(jié)紫外燈管的光源功率使得實際光照強度穩(wěn)定在期望值。

所述的步驟3)還包括超聲波除垢步驟，具體為：