CN101734758B - 一种煤基炭膜处理船舶压载水的装置及方法 - Google Patents

Abstract

一种煤基炭膜处理船舶压载水的装置及方法，将煤基炭膜处理船舶压载水的装置直接嵌入到船舶上现有的压载水加载系统管路中，通过压载水进口接头将本发明装置与现有压载水加载系统进口管路相连接，在船舶加载压载水时，压载水经过压载水进口管路后经预处理装置处理后进入膜池内，经膜池内的煤基炭膜处理后，将压载水中的浮游植物、浮游动物、细菌等过滤掉，避免了由于船舶压载水转移而引发的外来生物入侵问题，处理后的压载水经压载水进舱管路最终进入压载舱，处理后的浓缩水经浓缩水出口管路排出。浓缩水出口管路与船上压载水排放管路相连或直接排到海中。本发明可以实现安全、实用、经济、有效且环境容许，易于在船上进行大规模推广。

Description

一种煤基炭膜处理船舶压载水的装置及方法

技术领域

本发明涉及一种处理船舶压载水的装置及其方法。

背景技术

随着世界贸易和经济全球化的发展，船舶频繁地来往于世界各地，船舶压载水作为一种外来物种传播的有效媒介物，使得不同水域的物种得以传播到其他水域。据估计，全球每年由船舶携带的压载水约有120亿吨，每天存在于船舶压载水中随船周游世界的生物多达3000种，到目前为止，大约有500种物种已经被确认是由压载水传播。这些外来物种的入侵性传播，破坏海洋生物的多样性、近岸和沿海的生态系统，威胁当地物种的生存，甚至危害当地居民的健康。压载水转移引起的外来生物入侵问题引起了全世界的极大关注。2004年，国际海事组织(IMO)通过了《国际船舶压载水和沉积物控制与管理公约》，该公约旨在通过对船舶压载水和沉积物的控制与管理，来防止、尽量减少和最终消除因有害水生物和病原体的转移对环境、人体健康、财产和资源引起的风险。根据公约的规定，所有船舶都必须最终按照D-2要求进行压载水的处理。目前，国内外研究者主要采用加热、氯及氯化物、过氧化氢、臭氧、超声波以及紫外线辐射等多种机械、物理、化学方法对压载水中生物进行处理，但到目前为止，没有一种处理技术能满足IMO提出的5项标准，即安全、实用、经济、有效且环境容许。

发明内容

本发明的目的是为了提供一种安全、实用、经济、有效的煤基炭膜处理船舶压载水的方法及其装置，以解决由于船舶压载水转移而引发的外来生物入侵问题。

其具体的技术方案为：本发明煤基炭膜处理船舶压载水的装置，包括压载水进口接头、压载水出口接头、预处理装置、进口端阀门、进舱端阀门、进口端压力表、进舱端压力表、膜池、浓缩水出口接头，压载水进口管路，煤基炭膜，密封圈，压载水进舱管路，浓缩水出口管路。压载水进口接头连接压载水进口管路，压载水进口管路上先后设置预处理装置、进口端阀门、进口端压力表和膜池，预处理装置设置有过滤网等装置，能将大体积悬浮物处理掉，定期清洗，保证预处理装置正常使用。进口端压力表和出舱端压力表的作用是通过压力表检测，对水压进行适当调节，保证处理过程顺利完成。膜池内为膜组件，包括内部的煤基炭膜和两端的密封圈。煤基炭膜可以由一个或多个单通道的煤基炭膜组成，也可由一个或多个多通道的煤基炭膜组成，对煤基炭膜可以清洗再生使用。煤基炭膜的出口端连接浓缩水出口管路，在浓缩水出口管路末端设置有浓缩水出口接头。膜池连接压载水进舱管路，在压载水进舱管路上依次设置进舱端压力表、进舱端阀门，末端设置压载水出口接头。

一种煤基炭膜处理船舶压载水的方法，该方法是在船舶压载水加载过程中采用煤基炭膜对压载水中的浮游植物、浮游动物、细菌等进行过滤处理，避免由于船舶压载水转移而引发的外来生物入侵问题。该方法将煤基炭膜处理船舶压载水的装置直接嵌入到船舶上现有的压载水加载系统管路中，通过压载水进口接头将本发明装置与现有压载水加载系统进口管路相连接，在船舶加载压载水时，压载水经过压载水进口管路后经预处理装置处理后进入膜池内，经膜池内的煤基炭膜处理后，将压载水中的浮游植物、浮游动物、细菌等过滤掉，避免了由于船舶压载水转移而引发的外来生物入侵问题，处理后的压载水经压载水进舱管路最终进入压载舱，处理后的浓缩水经浓缩水出口管路排出。浓缩水出口管路与船上压载水排放管路相连或直接排到海中。

本发明的有益效果是：用煤基炭膜技术处理船舶压载水可以实现安全、实用、经济、有效且环境容许，易于在船上进行大规模推广。能有效地过滤掉压载水中的浮游植物、浮游动物、细菌等，解决由于船舶压载水转移而引发的外来生物入侵问题。

附图说明

图1为本发明装置的结构原理图。

图2为本发明装置的膜池部分结构原理图。

图中：1.压载水进口接头，2.压载水出口接头，3.预处理装置，4.进口端阀门，5.进舱端阀门，6.进口端压力表，7.进舱端压力表，8.膜池，9.浓缩水出口接头，10.压载水进口管路，11.煤基炭膜，12.密封圈，13.压载水进舱管路，14.浓缩水出口管路。

具体实施方式

本发明的具体实施例如附图所示，

本发明煤基炭膜处理船舶压载水的装置，包括压载水进口接头1、压载水出口接头2、预处理装置3、进口端阀门4、进舱端阀门5、进口端压力表6、进舱端压力表7、膜池8、浓缩水出口接头9，压载水进口管路10，煤基炭膜11，密封圈12，压载水进舱管路13，浓缩水出口管路14。压载水进口接头1连接压载水进口管路10，压载水进口管路10上先后设置预处理装置3、进口端阀门4、进口端压力表6和膜池8，预处理装置设置有过滤网等装置，能将大体积悬浮物处理掉，定期清洗，保证预处理装置正常使用。进口端压力表和出舱端压力表的作用是通过压力表检测，对水压进行适当调节，保证处理过程顺利完成。膜池8内为膜组件，包括内部的煤基炭膜11和两端的密封圈12。煤基炭膜11可以由一个或多个单通道的煤基炭膜组成，也可由一个或多个多通道的煤基炭膜组成，对煤基炭膜11可以清洗再生使用。煤基炭膜11的出口端连接浓缩水出口管路14，在浓缩水出口管路14末端设置有浓缩水出口接头9。膜池8连接压载水进舱管路13，在压载水进舱管路13上依次设置进舱端压力表7、进舱端阀门5，末端设置压载水出口接头2。

一种煤基炭膜处理船舶压载水的方法，该方法是在船舶压载水加载过程中采用煤基炭膜对压载水中的浮游植物、浮游动物、细菌等进行过滤处理，避免由于船舶压载水转移而引发的外来生物入侵问题。该方法将煤基炭膜处理船舶压载水的装置直接嵌入到船舶上现有的压载水加载系统管路中，通过压载水进口接头1将本发明装置与现有压载水加载系统进口管路相连接，在船舶加载压载水时，压载水经过压载水进口管路10后经预处理装置3处理后进入膜池8内，经膜池8内的煤基炭膜14处理后，将压载水中的浮游植物、浮游动物、细菌等过滤掉，避免了由于船舶压载水转移而引发的外来生物入侵问题，处理后的压载水经压载水进舱管路13最终进入压载舱，处理后的浓缩水经浓缩水出口管路14排出。浓缩水出口管路14与船上压载水排放管路相连或直接排到海中。

煤基炭膜的平均孔径在2-100μm之间，煤基炭膜的形状为管状或平板状。利用本发明处理前后压载水中的浮游动物、浮游植物和细菌的数据如表1。

表1煤基炭膜处理后压载水中浮游动、植物和细菌的数据

本发明不局限于本实施例，任何在本发明披露的技术范围内的等同构思或者改变，均列为本发明的保护范围。

Claims (4)

1.一种煤基炭膜处理船舶压载水的装置，其特征在于：包括压载水进口接头(1)、压载水出口接头(2)、预处理装置(3)、进口端阀门(4)、进舱端阀门(5)、进口端压力表(6)、进舱端压力表(7)、膜池(8)、浓缩水出口接头(9)，压载水进口管路(10)，煤基炭膜(11)，密封圈(12)，压载水进舱管路(13)，浓缩水出口管路(14)；压载水进口接头(1)连接压载水进口管路(10)，压载水进口管路(10)上先后设置预处理装置(3)、进口端阀门(4)、进口端压力表(6)和膜池(8)；膜池(8)内为膜组件，包括内部的煤基炭膜(11)和两端的密封圈(12)；煤基炭膜(11)的出口端连接浓缩水出口管路(14)，在浓缩水出口管路(14)末端设置有浓缩水出口接头(9)；膜池(8)连接压载水进舱管路(13)，在压载水进舱管路(13)上依次设置进舱端压力表(7)、进舱端阀门(5)，末端设置压载水出口接头(2)。

2.如权利要求1所述的一种煤基炭膜处理船舶压载水的装置，其特征在于：所述的煤基炭膜(11)由若干个单通道煤基炭膜组成。

3.如权利要求1所述的一种煤基炭膜处理船舶压载水的装置，其特征在于：所述的煤基炭膜(11)由若干个多通道煤基炭膜组成。

4.一种煤基炭膜处理船舶压载水的方法，其特征在于：应用了权利要求1所述的煤基炭膜处理船舶压载水的装置，该方法将煤基炭膜处理船舶压载水的装置直接嵌入到船舶上现有的压载水加载系统管路中，通过压载水进口接头(1)将该装置与现有压载水加载系统进口管路相连接，在船舶加载压载水时，压载水经过压载水进口管路(10)后经预处理装置(3)处理后进入膜池(8)内，经膜池(8)内的煤基炭膜(11)处理后，将压载水中的浮游植物、浮游动物、细菌过滤掉，避免了由于船舶压载水转移而引发的外来生物入侵问题，处理后的压载水经压载水进舱管路(13)最终进入压载舱，处理后的浓缩水经浓缩水出口管路(14)排出；浓缩水出口管路(14)与船上压载水排放管路相连或直接排到海中。

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