CN104193044B - 一种船舶贮存饮用水的保鲜方法 - Google Patents

一种船舶贮存饮用水的保鲜方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种船舶贮存饮用水保鲜方法，包括以下步骤：将船舶贮存饮用水从水舱内抽出；抽出的船舶贮存饮用水经保安过滤器进行过滤；保安过滤器的出水再进入装有KDF滤料和活性炭的复合精滤器过滤；复合精滤器的出水回流进水舱；回流进水舱的水进入循环泵；循环泵的出水再进入微电解制水器；微电解制水器的出水进入水舱备用。本发明通过对各工艺参数的精确控制，该方法能有效去除船舶饮用水贮存过程中产生的固体杂质和微生物、维持贮存饮用水中稳定的消毒剂水平、实现船舶贮存饮用水的长期保鲜。

Description

一种船舶贮存饮用水的保鲜方法
技术领域
本发明涉及一种饮用水处理方法，特别是涉及一种船舶贮存饮用水保鲜方法。
背景技术
船舶底部机舱内部空间结构紧凑，传统氯化、臭氧消毒方法难以用于船舶贮存饮用水保鲜处理，导致船舶贮存饮用水系统内容易滋生细菌、病毒和真菌等，造成微生物浓度过度繁殖，引起贮存饮用水中的浊度、色度上升，甚至产生异味，以及饮水致病机率的增加。
腐蚀是影响船舶贮存饮用水系水质的另一问题，通常会引起贮存饮用水中金属元素浓度的增加，其中铅、镉等有毒元素几乎都来源于腐蚀引起的溶出过程，另外铁、锌等元素的增加虽然对船员健康的影响相对较小，但由此产生的浊度、色度和金属异味会带来感官的不悦，洗涤时也沾染衣物。
目前我国还未见针对船舶饮用水长期贮存的保鲜方法和装置的报道。随着贮存时间的不断延长，船舶贮存饮用水的色度、浑浊度逐渐增加，出现铁锈等肉眼可见物，甚至导致水中铅、镉等有毒有害物质水平的上升，影响船员的饮水健康。
发明内容
鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种船舶贮存饮用水保鲜方法，以解决船舶贮存饮用水经水舱长期贮存过程中，微生物过度繁殖，出现铁锈等肉眼可见物，铅镉等有毒有害物质水平上升等水质变差的问题，为船舶提供安全健康的饮用水保障。
为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供了一种船舶贮存饮用水保鲜方法，包括以下步骤：
1)将船舶贮存饮用水从水舱内抽出；
2)抽出的船舶贮存饮用水经保安过滤器进行过滤；
3)保安过滤器的出水再进入装有KDF滤料和活性炭的复合精滤器过滤；
4)复合精滤器的出水回流进水舱；
5)回流进水舱的水进入循环泵；
6)循环泵的出水再进入微电解制水器；
7)微电解制水器的出水进入水舱备用。
优选地，船舶贮存饮用水在贮存期间，循环进行步骤1)-7)。
更优选地，经PLC控制器控制，循环进行步骤1)-7)，所述PLC控制器依据水舱内水位，适时调整循环周期。
优选地，步骤1)中，所述船舶贮存饮用水经过自吸提升泵从水舱内抽出。更优选地，所述自吸提升泵的进水管始端与所述水舱的最低处的铅垂距离不大于10cm。
优选地，步骤2)中，所述保安过滤器的过滤精度为0.5μm-5μm。
优选地，步骤2)中，所述保安过滤器两端设有压力检测仪器，当保安过滤器进出水压接近0.05MPa时，提示更换保安过滤器滤芯。
优选地，步骤2)中，经保安过滤器后，可去除船舶贮存饮用水中的泥沙、铁锈等大颗粒杂质。
优选地，步骤3)中，所述KDF滤料采用分析纯铜、锌调制，平均粒径为60目。
优选地，步骤3)中，所述活性炭为果壳型活性炭，吸附率不小于450mg/g。
优选地，步骤3)中，所述KDF滤料与活性炭的质量比为2:3-1:1。
当所述KDF滤料与活性炭的质量比为2:3-1:1时，一方面能够使得复合精滤器内的水力负荷在5-12m3/m2.h范围内；另一方面，在该质量比范围内的KDF滤料与活性炭，能够更好地相互配合，协同作用，明显降低铁、锌等金属元素的含量，浊度、色度同时得以明显改善，并将复合精滤器的有效使用周期从约30天延长至93天以上。
优选地，步骤3)中，所述复合精滤器的过滤速度为5-12m/h，接触时间为3-7min。
优选地，步骤3)中，经复合精滤器过滤，可滤除船舶贮存饮用水中溶解性有机物、铅镉等金属溶出物、生物膜和细小的颗粒杂质等。
优选地，步骤4)中，控制所述复合精滤器的出水的浊度在0.5NTU以下。
优选地，步骤5)中，所述复合精滤器内的水力负荷为5-12m3/m2.h，最佳水力负荷值为8m3/m2.h。
优选地，步骤5)中，回流进水舱的位置远离步骤1)中将船舶贮存饮用水从水舱内抽出的位置。
优选地，步骤5)中，循环泵进水管始端距离水舱底板的铅垂距离不小于20cm。
优选地，步骤6)中，微电解制水器(简称微电解器)固定于船舶水舱底部，水舱的贮存最低水位超过微电解器顶部2cm以上。
优选地，步骤6)中，微电解制水器的出水射流管末端远离步骤1)中抽水位置。
优选地，步骤6)中，经微电解制水器处理，利用电化学反应使水中的氯离子、水分子产生复合的高氧化物质次氯酸(HClO)、二氧化氯(ClO2)、活性氧(O)、分子氯(Cl2)、臭氧(O3)等。这些高氧化物质在水中充分扩散对水体及水舱内壁的细菌、藻类、微生物的细胞壁有很强的吸附和渗透能力，有效地氧化细胞中的酶，快速抑制蛋白质的合成，使蛋白质中的氨基酸氧化分解，达到消毒、杀菌的效果。
如上所述，本发明所述提供的船舶贮存饮用水保鲜方法，具有以下有益效果：
(1)通过对各工艺参数的精确控制，该方法能有效去除船舶饮用水贮存过程中产生的固体杂质和微生物、维持贮存饮用水中稳定的消毒剂水平、实现船舶贮存饮用水的长期保鲜。
(2)将25m3的船舶贮存饮用水，经上述方法保鲜处理93天，检测的所有水质指标均符合GB5749-2006《生活饮用水卫生标准》，与相同条件下未进行保鲜处理的船舶贮存饮用水对比，浑浊度、肉眼可见物、铁、菌落总数等水质指标显著改善。
(3)采用活性炭精滤器，保鲜30天后，船舶贮存饮用水的浑浊度已超过GB5749-2006限值，同时铁离子浓度也明显上升，活性炭的吸附能力已接近失效。而相同条件下，采用KDF和活性炭复合精滤器时，保鲜93天后的所有水质指标均符合GB5749，表明KDF和活性炭的协同过滤效果明显优于活性炭。
附图说明
图1为本发明实施例中船舶贮存饮用水保鲜方法的流程示意图。
元件标号说明
1水舱
2自吸提升泵
3保安过滤器
4复合精滤器
5PLC控制器
6循环泵
7微电解制水器
8液位计
具体实施方式
以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。
实施例1采用下述方法，对船舶贮存饮用水进行保鲜处理：
a.自吸提升泵将贮存饮用水从船舶水舱内抽出，所述自吸提升泵的进水管始端距水舱底的铅垂距离为8cm；
b.提升泵出水直接进入保安过滤器，去除贮存饮用水中的泥沙、铁锈等大颗粒杂质，所述保安过滤器的过滤精度为5μm，其进出水端和出水端设有压力监测仪；
c.保安过滤器的出水进入复合精滤器，滤除贮存饮用水中的溶解性有机物、铅镉等金属溶出物、生物膜和细小的颗粒杂质等，所述复合精滤器中KDF与活性炭的滤料的质量比为1:1，KDF滤料采用分析纯铜、锌烧制，平均粒径为60目，活性炭采用的果壳型活性炭吸附率520mg/g；
d.复合精滤器出水返回水舱，随水力作用和船体摇晃，水舱饮用水快速混匀；
e.船舶水舱内的贮存饮用水进入循环泵，所述循环泵的进水管始端距离水舱底板的铅垂距离20cm，并安装18目金属滤网；
f.循环泵出水进入微电解制水器，所述微电解制水器固定安装在水舱底部，其顶部距贮存水位线1.5m，出水射流管末端距自吸提升泵进水管始端直线距离1.7m。
h.通过PLC控制器控制，循环进行步骤a-f。
实施例2采用下述方法，对船舶贮存饮用水进行保鲜处理：
a.自吸提升泵将贮存饮用水从船舶水舱内抽出，所述自吸提升泵的进水管始端距水舱底的铅垂距离为8cm；
b.提升泵出水直接进入保安过滤器，去除贮存饮用水中的泥沙、铁锈等大颗粒杂质，所述保安过滤器的过滤精度为0.5μm，其进出水端和出水端设有压力监测仪；
c.保安过滤器的出水进入复合精滤器，滤除贮存饮用水中的溶解性有机物、铅镉等金属溶出物、生物膜和细小的颗粒杂质等，所述复合精滤器中KDF与活性炭的滤料的质量比为2:3，KDF滤料采用分析纯铜、锌烧制，平均粒径为60目，活性炭采用的果壳型活性炭吸附率520mg/g；
d.复合精滤器出水返回水舱，随水力作用和船体摇晃，水舱饮用水快速混匀；
e.船舶水舱内的贮存饮用水进入循环泵，所述循环泵的进水管始端距离水舱底板的铅垂距离20cm，并安装18目金属滤网；
f.循环泵出水进入微电解制水器，所述微电解制水器固定安装在水舱底部，其顶部距贮存水位线1.5m，出水射流管末端距自吸提升泵进水管始端直线距离1.7m。
h.通过PLC控制器控制，循环进行步骤a-f。
实施例3
将25m3的船舶贮存饮用水，经上述方法保鲜处理93天，检测的所有水质指标均符合GB5749-2006《生活饮用水卫生标准》，与相同条件下未进行保鲜处理的船舶贮存饮用水对比，浑浊度、肉眼可见物、铁、菌落总数等水质指标显著改善，具体检测数据见表1。
表1
实施例4采用下述方法，对船舶贮存饮用水进行保鲜处理：
a.自吸提升泵将贮存饮用水从船舶水舱内抽出，所述自吸提升泵的进水管始端距水舱底的铅垂距离为8cm；
b.提升泵出水直接进入保安过滤器，去除贮存饮用水中的泥沙、铁锈等大颗粒杂质，所述保安过滤器的过滤精度为5μm，其进出水端和出水端设有压力监测仪；
c.保安过滤器的出水进入活性炭精滤器，滤除贮存饮用水中的溶解性有机物、铅镉等金属溶出物、生物膜和细小的颗粒杂质等，所述活性炭采用的果壳型活性炭吸附率520mg/g；
d.活性炭精滤器出水返回水舱，随水力作用和船体摇晃，水舱饮用水快速混匀；
e.船舶水舱内的贮存饮用水进入循环泵，所述循环泵的进水管始端距离水舱底板的铅垂距离20cm，并安装18目金属滤网；
f.循环泵出水进入微电解制水器，所述微电解制水器固定安装在水舱底部，其顶部距贮存水位线1.5m，出水射流管末端距自吸提升泵进水管始端直线距离1.7m。
h.通过PLC控制器控制，循环进行步骤a-f。
将25m3的船舶贮存饮用水，经上述方法保鲜处理30天，船舶贮存饮用水的浑浊度已超过GB5749-2006限值，同时铁离子浓度也明显上升，表明活性炭的吸附能力已接近失效。具体检测数据见表2。
表2
以上所述，仅为本发明的较佳实施例，并非对本发明任何形式上和实质上的限制，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员，在不脱离本发明方法的前提下，还将可以做出若干改进和补充，这些改进和补充也应视为本发明的保护范围。凡熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，当可利用以上所揭示的技术内容而做出的些许更动、修饰与演变的等同变化，均为本发明的等效实施例；同时，凡依据本发明的实质技术对上述实施例所作的任何等同变化的更动、修饰与演变，均仍属于本发明的技术方案的范围内。

Claims (8)

1.一种船舶贮存饮用水保鲜方法，包括以下步骤：
1)将船舶贮存饮用水从水舱内抽出；
2)抽出的船舶贮存饮用水经保安过滤器进行过滤；
3)保安过滤器的出水再进入装有KDF滤料和活性炭的复合精滤器过滤；
4)复合精滤器的出水回流进水舱；
5)回流进水舱的水进入循环泵；
6)循环泵的出水再进入微电解制水器；
7)微电解制水器的出水进入水舱备用；
所述KDF滤料采用分析纯铜和分析纯锌调制，平均粒径为60目；所述活性炭为果壳型活性炭，吸附率不小于450mg/g；所述KDF滤料与活性炭的质量比为2:3-1:1。
2.根据权利要求1所述的保鲜方法，其特征在于，船舶贮存饮用水在贮存期间，循环进行步骤1)-7)。
3.根据权利要求1所述的保鲜方法，其特征在于，步骤1)中，所述船舶贮存饮用水经过自吸提升泵从水舱内抽出。
4.根据权利要求1所述的保鲜方法，其特征在于，步骤2)中，所述保安过滤器的过滤精度为0.5μm-5μm。
5.根据权利要求1所述的保鲜方法，其特征在于，步骤3)中，所述复合精滤器的过滤速度为5-12m/h，接触时间为3-7min。
6.根据权利要求1所述的保鲜方法，其特征在于，步骤4)中，控制所述复合精滤器的出水的浊度在0.5NTU以下。
7.根据权利要求1所述的保鲜方法，其特征在于，步骤5)中，所述复合精滤器内的水力负荷为5-12m3/m2·h。
8.根据权利要求1所述的保鲜方法，其特征在于，步骤6)中，微电解制水器固定于船舶水舱底部，水舱的贮存最低水位超过微电解器顶部2cm以上。
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