JP2017205717A - バラスト水処理装置 - Google Patents
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Abstract
Description
前記制御部は、排水流量を第1流量に増加させるように前記排水流量調整部を制御している状態において、所定時間経過しても検出排水流量が第1流量より小さい第2基準流量を上回らない場合に、逆洗水を噴射するように前記逆洗水噴射ノズルを制御することが好ましい。
本発明のバラスト水処理装置の第1実施形態について、図面を参照しながら説明する。図1は、本発明の第1実施形態のバラスト水処理装置を示すフロー図である。
図1に示すように、バラスト水処理装置1は、バラスト水濾過装置2と、紫外線リアクタ61と、逆洗水供給手段7と、制御部9と、を備える。制御部9は、制御対象の各機器を制御可能に、各機器に信号線(不図示)により接続されている。バラスト水処理装置1には、その外部構成として、バラストタンク62と、清浄水タンク65とが接続されている。
差圧検出部8は、フィルタ52の一次側と二次側との差圧を検出する。
制御部9は、逆洗水の噴射の有無、第1噴射ノズル6と第2噴射ノズル40との切り換え、逆洗水の噴射時の噴射圧力等を制御する。
バラスト水濾過装置2の詳細については後述する。
バラストタンク62は、紫外線リアクタ61により紫外線の照射が行われたバラスト水(濾過処理水)W2を、貯留処理水W3として貯留する。
また、紫外線リアクタ61は、バラストタンク62に貯留されるバラスト水(貯留処理水)W3を船外へ排出する際に、貯留処理水W3に対して紫外線の照射を行う。
清浄水タンク65は、バラスト水とは別に用意された清浄水W5を貯留する。
ラインL1は、一端部からバラスト水W1(主に海水)が導入され、他端部がバラスト水濾過装置2の導入口20に接続される。ラインL1は、バラスト水W1がバラスト水濾過装置2の導入口20に向けて流通するラインである。ラインL1には、ポンプP1、バルブV1がこの順で配置されている。
ラインL2は、一端部がラインL1のポンプP1と導入口20との間に接続され、他端部が外部に開放される。ラインL2には、バルブV2が配置される。ラインL2は、フィルタ52内の水(バラスト水W1、第2逆洗水W5)を排出する場合に用いられる。
プレフィルタ31は、ラインL21を流通する水(つまり第1逆洗水W2)に対して簡易的な濾過を行う。ポンプP21は、ラインL21を流通する水を加圧する。これにより、ケーシング51及びフィルタ52の内部に高圧の第1逆洗水W2が噴射される。
ラインL1を流通し且つ導入口20から導入されたバラスト水W1は、下部回転軸部材16を通ってフィルタ52の内部に入る。そのバラスト水W1は、フィルタ52を通過して濾過されて、ケーシング51とフィルタ52との間に形成される処理水流出空間27に入り、流出口26から流出する。
排出管29は、フィルタ52の下閉止部14の下部回転軸部材16の内部をフィルタ52の回転を妨げないように通り、ケーシング51の導入口20に固定されて支持されている。
バルブV33は、排水流量調整部として機能することができれば、制限されず、例えば、開状態が2位置の弁(例えば、バラフライ弁)であってもよい。また、2つの弁(弁A、弁B)を並列に配置し、弁Aを開とし、弁Bを閉として、小流量状態を形成し、また、弁A及び弁Bの両方を開として、大流量状態を形成するようにしてもよい。
吸引ノズル4からの異物の吸引は、吸引ノズル4の内部の圧力が吸引ノズル4の外部(フィルタ52の二次側)の圧力よりも低くなることにより行われる。即ち、排水排出手段5のバルブV32及びバルブV33が開かれるにより、バルブV32の二次側が大気圧に開放され、集合管28の内部の圧力は、フィルタ52の二次側の圧力よりも低くなる。これにより、フィルタ52の二次側にある濾過処理水W2の一部及び第1噴射ノズル6から噴射した第1逆洗水W2は、排水W11となって集合管28の内部を流通し、排出管29及びラインL32を介して外部へ排出される。
第2噴射ノズル40に供給される第2逆洗水としては、本実施形態においては、清浄水タンク65に貯留される清浄水W5が用いられる。
被処理水W1の濾過処理を行う場合、制御部9は、バルブV1、バルブV11、バルブV12を開き、バルブV2、バルブV13、バルブV21、バルブV31等を閉じる。また、バルブV32を開くと共にバルブV33を所定の開度で開く。この状態で、ポンプP1を駆動させる。これにより、ラインL1の一端部から流入した被処理水W1は、ラインL1を流通する。導入口20から導入された被処理水W1は、フィルタ52で濾過処理され、濾過処理水W2として流出口26から排出される。濾過処理水W2は、ラインL11を流通し、紫外線リアクタ61により紫外線処理され、バラストタンク62に貯留処理水W3として貯留される。また、バルブV33が所定の開度で開かれることにより、吸引ノズル4により吸引が行われる。即ち、フィルタ52の一次側から二次側(処理水流出空間27側)に濾過されたバラスト水W1(濾過処理水W2)の一部は、吸引ノズル4により吸引され、再度、フィルタ52の二次側から一次側に通過する。そして、吸引されたバラスト水W1は、排水W11となって吸引ノズル4及び集合管28の内部を流通し、排出管29及びラインL32を介して外部へ排出される。これにより、フィルタ52が逆洗浄され、フィルタ52の一次側に付着した異物が除去される。
尚、通常流量Q0の値は、目的とするブロー率〔排水W11の量/(濾過処理水W2の量+排水W11の量)〕に応じて適宜設定できる。
以上の制御部9の制御により、フィルタ52の詰まりは効果的に解消されるが、被処理水W1の水質等によっては、バルブV33の開度制御のみによっては、フィルタの詰まりを解消できない(検出排水流量Qの低下を抑制できない)場合が生じうる。
そこで、制御部9は、排水流量を第1流量Q1に増加させるようにバルブV33を制御している状態において、所定時間Tt1経過しても検出排水流量Qが第2基準流量Qt2(<第1流量Q1)を上回らない場合に、第1逆洗水W2を噴射するように第1噴射ノズル6を制御する。この場合、制御部9は、バルブV1、バルブV11、バルブV12、バルブV21、バルブV22、バルブV32及びバルブV33を開き、他のバルブを閉じて、濾過処理水W2の一部が、ラインL21を介して、第1噴射ノズル6に向けて流通する状態とする。そして、ケーシング51及びフィルタ52の内部にバラスト水(W2,W1)が存在した状態で、ポンプP21を稼動させると共に、吸引ノズル4により吸引が行われる。これにより、第1噴射ノズル6からの第1逆洗水W2は、フィルタ52に向けて噴射され、強力な逆洗が行われる。その後、第1逆洗水W2は、排水W11となって、吸引ノズル4及び集合管28の内部を流通し、排出管29及びラインL32を介して外部へ排出される。
被処理水W1の濾過処理終了後、ラインL2のバルブV2及びラインL31のバルブV31を開き、他のバルブを閉じて、フィルタ52内の水を排出する。そして、ケーシング51及びフィルタ52の内部に実質的にバラスト水(W2,W1)が存在しない状態で、バルブV32及びバルブV33を開き、更にバルブV24及びバルブV23を開き、他のバルブを閉じ、ポンプP21を稼動させる。これにより、清浄水タンク65に貯留される清浄水W5は、ラインL24、ラインL21の一部、及びラインL23を流通し、第2逆洗水W5として、第2噴射ノズル40からフィルタ52に向けて噴射され、更に強力な逆洗が行われる。その後、第2逆洗水W5は、ラインL2を介して外部へ排出される。
バルブV12及びバルブV13を開き、他のバルブを閉じる。この状態でラインL12に設けられたポンプP11を稼動させる。これにより、バラストタンク62に貯留される貯留処理水W3は、紫外線リアクタ61により紫外線処理され、ラインL11の一部及びラインL12を介して外部に排出される。
第1実施形態のバラスト水処理装置1は、フィルタ52の一次側に設けられ、フィルタ52の逆洗浄を行うためにフィルタ52の二次側から一次側に向けてバラスト水W1を吸引する吸引ノズル4(吸引部)と、吸引ノズル4により吸引されたバラスト水W11が流通する(排水)ラインL32と、(排水)ラインL32を流通するバラスト水W11の流量である排水流量を検出する流量計32と、(排水)ラインL32を流通するバラスト水W11の流量である排水流量を調整するバルブV33(排水流量調整部)と、流量計32で検出される検出排水流量Qに基づいて、バルブV33を制御する制御部9と、を備える。
本発明のバラスト水処理装置の第2実施形態について、図面を参照しながら説明する。図3は、本発明の第2実施形態のバラスト水処理装置を示すフロー図である。第2実施形態では、主に第1実施形態との相違点について説明する。そのため、第1実施形態と同一(又は同等)の構成については、詳細な説明を省略する。また、第2実施形態において特に説明しない点については、第1実施形態の説明が適宜に適用される。
本発明のバラスト水処理装置の第3実施形態について説明する。
第3実施形態のバラスト水処理装置は、制御部9による排水流量の制御手法において、第1実施形態及び第2実施形態と異なる。
4 吸引ノズル(ノズル部)
6 第1噴射ノズル(噴射ノズル)
9 制御部
32 流量計(排水流量検出部)
52 フィルタ
L32 排水ライン
P1 ポンプ
V33 バルブ(排水流量調整部)
W1 バラスト水
W2 第1逆洗水(逆洗水)
W11 バラスト水、排水
Q 検出排水流量
Q0 通常流量
Q1 第1流量
Qt1 第1基準流量
Qt2 第2基準流量
Tt1 所定時間
に通じ、他端が船外に通じるように設けられ、前記フィルタの逆洗浄として、前記フィル
タの二次側から一次側に向けてバラスト水を流通させる排水ラインと、前記排水ラインを
流通するバラスト水の流量である排水流量を検出する排水流量検出部と、排水流量を調整
する排水流量調整部と、前記排水流量検出部で検出される排水流量である検出排水流量に
基づいて、前記排水流量調整部を制御する制御部と、を備えるバラスト水処理装置に関す
る。
Claims (5)
- バラスト水を濾過するフィルタと、
前記フィルタの一次側から二次側へバラスト水を流通させるようにバラスト水を加圧するポンプと、
一端が前記フィルタの一次側に通じ、他端が船外に通じるように設けられ、前記フィルタの逆洗浄として、前記フィルタの二次側から一次側に向けてバラスト水を流通させる排水ラインと、
前記排水ラインを流通するバラスト水の流量である排水流量を検出する排水流量検出部と、
排水流量を調整する排水流量調整部と、
前記排水流量検出部で検出される排水流量である検出排水流量に基づいて、前記排水流量調整部を制御する制御部と、を備える、
バラスト水処理装置。 - 前記制御部は、検出排水流量が第1基準流量を下回る場合に、排水流量を通常流量から第1流量に増加させるように前記排水流量調整部を制御する、
請求項1に記載のバラスト水処理装置。 - 前記制御部は、排水流量を通常流量から第1流量に増加させる制御を開始してから所定時間が経過した場合に、排水流量を通常流量に減少させるように前記排水流量調整部を制御する、
請求項2に記載のバラスト水処理装置。 - 前記フィルタの一次側にバラスト水が存在する状態で前記フィルタの二次側に向かって逆洗水を噴射する逆洗水噴射ノズルを更に備え、
前記制御部は、排水流量を第1流量に増加させるように前記排水流量調整部を制御している状態において、所定時間経過しても検出排水流量が第1流量より小さい第2基準流量を上回らない場合に、逆洗水を噴射するように前記逆洗水噴射ノズルを制御する、
請求項1〜3のいずれかに記載のバラスト水処理装置。 - 前記制御部は、前記検出排水流量が操作者により入力された設定流量となるように、前記排水流量調整部を制御する、
請求項1に記載のバラスト水処理装置。
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