CN112028350A - 一种复合的压载水灭菌系统 - Google Patents
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Abstract
一种复合的压载水处理系统，腔体内布置40μm或50μm滤芯，作为一级处理去除压载水中尺寸大于50μm的微生物。滤网周边布置一定数量的紫外灯，用于对过滤后的压载水进行紫外照射处理；同时滤网上采用专有的固定化技术将优质TiO2光催化剂固定在不锈钢编织网表面，紫外照射TiO2光催化剂产生强氧化物质，用于高效去除压载水中的微生物。同时腔体和紫外灯之间设置分流混合装置，避免水流经紫外照射的时间过短，灭菌效果不彻底，分流混合装置的设计要保证水流通过腔体的最短时间不低于3s。紫外灯石英套管表面涂覆自清洁膜可有效避免沉积物的浮着，保证紫外光辐射强度，从而保证紫外照射和光催化灭菌的效果。该系统灭菌效果好，体积小，利于船舶安装。
Description
技术领域
本发明涉及一种压载水灭菌处理系统，其结合过滤处理技术、紫外灭菌技术和光催化氧化灭菌技术，使处理后的压载水满足国际排放标准。
背景技术
船舶压载水引起的物种入侵对全球性的海洋生态环境构成极大的威胁，为有效控制压载水排放对海洋生态环境的破坏，引入船舶压载水处理系统对压载水进行处理。
目前的压载水处理系统多采用叠加处理技术，由过滤单元、二级处理单元(紫外单元或电解单元等等)，以及一些附加的泵、阀组成，占地面积较大，对空间较小的船舶加装时有较大的限制。
发明内容
本发明提供一种复合的压载水处理系统，将过滤处理技术、紫外灭菌技术和光催化氧化灭菌技术集成在一个系统内，通过此复合系统，可有效去除压载水中的微生物，使处理后的压载水达到国际标准排放要求。
该系统腔体(1)内布置40μm或50μm滤网(3)，作为一级处理用于去除压载水中尺寸大于50μm的微生物。滤网周边布置一定数量的紫外灯(2)，对过滤后的压载水进行紫外照射处理；同时滤网上采用专有的固定化技术将优质TiO2光催化剂固定在不锈钢编织网(3)表面，紫外灯(2)照射TiO2光催化剂产生强氧化灭菌剂，可用于高效去除压载水中的微生物。
为保证灭菌效果，在腔体出口位置附近设置分流混合装置(10)，从而避免水流经紫外照射及光催化灭菌的时间过短，灭菌效果不彻底。分流混合装置的设计保证水流通过腔体的最短时间不低于3s，同时紫外灯石英套管表面涂覆自清洁膜，有效避免沉积物的浮着，保证紫外灯辐射强度，从而保证灭菌效果。
腔体上设置淡水入口(8)、排污口(9)及反冲洗口(12)。压载结束后通过淡水入(8)口向腔体内注入淡水，对腔体进行清洗，防止有机物沉积及海水对腔体的腐蚀。滤网内壁布置接近吸嘴(4)，腔体入水口(6)和出水口(7)设置压力传感器P1，P2，当进水口和出水口的压差达到设定值时，通过电机带动吸嘴做螺旋运动，去除滤网上沉积的有机物，通过导管将吸嘴收集有机物排放至反冲洗口。
该系统将过滤处理技术、紫外灭菌技术和光催化氧化灭菌技术集成在一起，可保证灭菌效果，同时设备体积小，利于船舶安装。
有益效果
与现有技术相比本发明具有以下优点。
1.有效降低了设备的体积，便于船舶安装；
2.多种技术的复合，灭菌效率高；
3.该复合系统相比传统过滤+紫外技术，大大降低系统成本。
附图说明
图1为复合系统剖面图。
具体实施方式
下面结合附图，对本发明作进一步的说明。
该系统腔体(1)内布置40μm或50μm滤网(3)，作为一级处理用于去除压载水中尺寸大于50μm的微生物。滤网周边布置一定数量的紫外灯(2)，对过滤后的压载水进行紫外照射处理；同时滤网上采用专有的固定化技术将优质TiO2光催化剂固定在不锈钢编织网(3)表面，紫外灯(2)照射TiO2光催化剂产生强氧化灭菌剂，可用于高效去除压载水中的微生物。
腔体上设置入水口(6)、出水口(7)，海水通过入水口流入腔体内，流经滤网(3)，去除流入水中最小直径大于等于50μm的微生物。过滤后的海水经过紫外照射及光催化氧化灭菌，流向出口。为避免出水口附近过滤后的水直接通过出水口流出，故在出水口附近增加分流混合装置(10)，保证水流在腔体内停留的最短时间不小于3s，从而保证紫外灭菌和光催化氧化灭菌的效果。
进水口(6)和出水口(7)周围分别设置压力传感器P1和P2，用于监测流入水和流出水的压力，当进水和出水的压差达到设定值0.058MPa时，通过电机(13)带动吸嘴(4)做螺旋运动，去除滤网上沉积的有机物，通过导管(5)将收集有机物排放至反冲洗腔(11)，从反冲洗口(12)排出。
腔体入水口和出水口上设置上液位开关LS1和下液位开关LS2，同时腔体上布置淡水入口(8)和排污口(9)。压载结束后首先打开排污口阀门，通过排污口(9)将腔体内的海水排出。当下液位开关LS2监测到腔体排空后，关闭排污口阀门，打开淡水入口阀门，通过淡水入口(8)向腔体内注入淡水，当上液位开关LS1监测到淡水注满时，关闭淡水入口阀门。重复上述过程一次，对腔体进行清洗，防止有机物沉积及海水对腔体的腐蚀。
同时腔体上布置温度传感器TT，空气释放阀AR，紫外照度传感器LX1。温度传感器TT用于监测腔体温度，当温度过高时，控制系统控制关闭紫外灯；空气释放阀AR用于将腔体内空气排出，避免积聚的空气对腔体内部器件造成损坏；紫外照度传感器LX1用于监测紫外灯的辐射强度，当紫外灯辐射强度低于65％时，更换紫外灯。
Claims (4)
1.一种复合的压载水处理系统，其特征在于：将过滤处理技术、紫外灭菌技术和光催化氧化灭菌技术集成在一个腔体内，通过此复合系统，可有效去除压载水中的微生物，使处理后的压载水达到国际标准排放要求。
2.根据权利要求书1所述的压载水处理系统，其特征在于：滤网周边布置一定数量的紫外灯，用于对过滤后的压载水进行紫外照射处理。
3.根据权利要求书1所述的压载水处理系统，其特征在于：通过特有技术将TiO2光催化剂固化在过滤网上，在过滤技术和紫外照射技术的基础上，借助光催化的高效灭菌技术，保证彻底灭菌，排放时无需处理。
4.根据权利要求书1所述的压载水处理系统，其特征在于：为避免出水口附近过滤后的水直接通过出水口流出，故在出水口附近增加分流混合装置(10)，保证水流在腔体内停留的最短时间不小于3s，从而保证紫外灭菌和光催化氧化灭菌的效果。
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