JP6296069B2 - Ballast water treatment device and operation method of ballast water treatment device - Google Patents
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Description
本発明は、バラスト水処理装置およびその運転方法に関する。 The present invention relates to a ballast water treatment apparatus and an operation method thereof.
バラスト水は、船体姿勢あるいは喫水を安全な状態に維持するために船舶に積載される。たとえば搬出先において船舶から貨物が下ろされた後、船舶の周囲の水(海水、淡水、あるいは汽水)が採取されて、その水がバラスト水として船舶に積み込まれる。船舶に貯留したバラスト水は、その船舶の寄港地において船外に排出される。 Ballast water is loaded onto the ship to maintain the hull attitude or draft in a safe state. For example, after cargo is unloaded from the ship at the destination, water around the ship (seawater, fresh water, or brackish water) is collected, and the water is loaded into the ship as ballast water. Ballast water stored in the ship is discharged out of the ship at the port of call.
国際航海を行う航船の場合、バラスト水が取水された海域とバラスト水が排出される海域とが異なり得る。バラスト水中に生物が生存する場合、バラスト水が船舶から排出されることにより、その生物は本来の生息地ではない海域に移動させられる。このため、バラスト水の排出が海域の生態系に影響を及ぼすという問題が生じうる。 In the case of ships sailing on international voyages, the area where ballast water is taken may be different from the area where ballast water is discharged. When organisms survive in ballast water, the organisms are moved to sea areas that are not their native habitat by discharging the ballast water from the ship. For this reason, there may arise a problem that the discharge of ballast water affects the marine ecosystem.
この問題を回避するために、バラスト水を浄化するための装置および方法がこれまでに提案されている。たとえば特開2011−194396号公報(特許文献1)は、船舶用バラスト水の処理装置を開示する。この処理装置は、軸線を囲むように円筒配置されたフィルタを有する。フィルタは、その軸線を中心に回転自在に設けられる。処理装置は、フィルタを回転させつつ被処理水を濾過する。 In order to avoid this problem, devices and methods for purifying ballast water have been proposed so far. For example, Unexamined-Japanese-Patent No. 2011-194396 (patent document 1) discloses the processing apparatus for ballast water for ships. This processing apparatus has a filter arranged in a cylinder so as to surround an axis. The filter is provided so as to be rotatable about its axis. The treatment device filters the water to be treated while rotating the filter.
上記構成を有する濾過装置において、安定的かつ連続的に被処理水を濾過するために重要な点は、被処理水の噴出によるフィルタの洗浄効果を高めることである。本発明の目的は、フィルタの洗浄効果を高めるための構成を備えたバラスト水処理装置、およびその運転方法を提供することを目的とする。 In the filtration device having the above-described configuration, an important point for stably and continuously filtering the water to be treated is to enhance the cleaning effect of the filter by the ejection of the water to be treated. An object of the present invention is to provide a ballast water treatment apparatus having a configuration for enhancing the cleaning effect of a filter, and an operation method thereof.
本発明の一態様に係るバラスト水処理装置は、円筒軸を中心に回転可能に保持された、円筒状のプリーツフィルタと、プリーツフィルタを回転させる駆動機構と、バラスト水を生成するための被処理水を通す被処理水流路と、被処理水流路から延設され、プリーツフィルタの外周面に向けて、被処理水を流出する被処理水ノズルと、プリーツフィルタを囲むように設けられて、被処理水ノズルのノズル口を内部に備えた外筒部を有するケースと、プリーツフィルタを透過した濾過水をプリーツフィルタの円筒内部からケースの外部へ導出する濾過水流路と、プリーツフィルタで濾過されなかった排出水をケースの外部へ排出する排出流路と、被処理水ノズルのノズル口における被処理水の圧力とケース内の被処理水の容器圧との間の差圧を調整するための差圧調整機構とを備える。 A ballast water treatment apparatus according to an aspect of the present invention includes a cylindrical pleat filter that is rotatably held around a cylindrical axis, a drive mechanism that rotates the pleat filter, and a treatment to generate ballast water. A treated water channel for passing water, a treated water nozzle that extends from the treated water channel and flows out of the treated water toward the outer peripheral surface of the pleated filter, and is provided so as to surround the pleated filter. A case having an outer tube portion provided with a nozzle port of a treated water nozzle inside, a filtered water flow path for leading filtrate water permeated through the pleated filter from the inside of the pleated filter cylinder to the outside of the case, and not filtered by the pleated filter Adjust the differential pressure between the discharge flow path for discharging the discharged water to the outside of the case and the pressure of the water to be treated at the nozzle port of the water to be treated and the container pressure of the water to be treated in the case. And a differential pressure control mechanism for.
上記によれば、バラスト水処理装置が備えるフィルタの洗浄効果を高めることができる。 According to the above, it is possible to enhance the cleaning effect of the filter provided in the ballast water treatment device.
[本発明の実施形態の説明]
最初に本発明の実施態様を列記して説明する。以下において、「被処理水」との用語は、バラスト水処理システムによって処理される水を称する。
[Description of Embodiment of the Present Invention]
First, embodiments of the present invention will be listed and described. In the following, the term “treated water” refers to water that is treated by a ballast water treatment system.
(1)本発明の一態様に係るバラスト水処理装置は、円筒軸を中心に回転可能に保持された、円筒状のプリーツフィルタと、プリーツフィルタを回転させる駆動機構と、バラスト水を生成するための被処理水を通す被処理水流路と、被処理水流路から延設され、プリーツフィルタの外周面に向けて、被処理水を流出する被処理水ノズルと、プリーツフィルタを囲むように設けられて、被処理水ノズルのノズル口を内部に備えた外筒部を有するケースと、プリーツフィルタを透過した濾過水をプリーツフィルタの円筒内部からケースの外部へ導出する濾過水流路と、プリーツフィルタで濾過されなかった排出水をケースの外部へ排出する排出流路と、被処理水ノズルのノズル口における被処理水の圧力とケース内の被処理水の容器圧との間の差圧を調整するための差圧調整機構とを備える。 (1) A ballast water treatment apparatus according to an aspect of the present invention is configured to generate a ballast water, a cylindrical pleat filter that is rotatably held around a cylindrical axis, a drive mechanism that rotates the pleat filter, and the like. The treated water flow path for passing the treated water, the treated water nozzle that extends from the treated water flow path and flows out the treated water toward the outer peripheral surface of the pleated filter, and is provided so as to surround the pleated filter A pleated filter, a case having an outer cylinder portion provided with a nozzle port of a water nozzle to be treated, a filtered water flow path for leading filtered water that has passed through the pleated filter from the inside of the pleated filter to the outside of the case, and The difference between the discharge flow path for discharging the unfiltered discharged water to the outside of the case, and the pressure of the water to be treated at the nozzle port of the water to be treated and the container pressure of the water to be treated in the case And a differential pressure control mechanism for adjusting.
上記によれば、バラスト水処理装置が備えるフィルタの洗浄効果を高めることができる。被処理水ノズルのノズル口における被処理水の圧力と、ケース内の被処理水の容器圧との間の差圧は、適切な範囲内にあることが求められる。差圧が小さい場合には、被処理水の濾過能力、およびプリーツフィルタの洗浄の効果が下がりやすい。一方、差圧が大きい場合には、プリーツフィルタが破損しやすい。差圧調整機構によって差圧を調整することができるので、被処理水を濾過しながらプリーツフィルタを効果的に洗浄することができる。 According to the above, it is possible to enhance the cleaning effect of the filter provided in the ballast water treatment device. The differential pressure between the pressure of the water to be treated at the nozzle port of the water to be treated and the container pressure of the water to be treated in the case is required to be within an appropriate range. When the differential pressure is small, the filtration ability of the water to be treated and the cleaning effect of the pleated filter are likely to be lowered. On the other hand, when the differential pressure is large, the pleated filter is easily damaged. Since the differential pressure can be adjusted by the differential pressure adjusting mechanism, the pleated filter can be effectively washed while filtering the water to be treated.
(2)好ましくは、差圧調整機構は、被処理水流路とケースとをつなぎ、ノズル口を迂回して被処理水をケースの内部に導入するバイパス流路と、バイパス流路に設けられて、バイパス流路を流れる被処理水の流量を制御する流量制御機構とを含む。 (2) Preferably, the differential pressure adjusting mechanism is provided in the bypass channel, which connects the treated water channel and the case, bypasses the nozzle port, and introduces the treated water into the case. And a flow rate control mechanism for controlling the flow rate of the water to be treated flowing through the bypass flow path.
上記によれば、バイパス流路を流れる被処理水の流量を調整することによって、差圧を調整することができる。 According to the above, the differential pressure can be adjusted by adjusting the flow rate of the water to be treated flowing through the bypass flow path.
(3)好ましくは、差圧調整機構は、濾過水の流量と排出水の流量との比率を制御するための流量比制御機構を含む。 (3) Preferably, the differential pressure adjusting mechanism includes a flow rate ratio control mechanism for controlling the ratio of the flow rate of filtrate water and the flow rate of discharged water.
上記によれば、流量比を調整することによって、差圧を調整することができる。
(4)好ましくは、差圧調整機構は、ノズル口の開口面積を変更するように構成される。
According to the above, the differential pressure can be adjusted by adjusting the flow rate ratio.
(4) Preferably, the differential pressure adjusting mechanism is configured to change the opening area of the nozzle opening.
上記によれば、ノズル口の開口面積を調整することによって、ノズル口から噴出される被処理水の圧力を調整することができる。したがって、差圧を調整することができる。 According to the above, it is possible to adjust the pressure of the water to be treated ejected from the nozzle port by adjusting the opening area of the nozzle port. Therefore, the differential pressure can be adjusted.
(5)好ましくは、差圧調整機構は、ノズル口とプリーツフィルタとの間の距離を調整するように構成される。 (5) Preferably, the differential pressure adjusting mechanism is configured to adjust the distance between the nozzle opening and the pleated filter.
上記によれば、ノズル口とプリーツフィルタとの間の距離を調整することによって、差圧を調整することができる。 According to the above, the differential pressure can be adjusted by adjusting the distance between the nozzle opening and the pleated filter.
(6)好ましくは、バラスト水処理装置は、差圧調整機構を制御するための制御部をさらに備える。 (6) Preferably, a ballast water treatment apparatus is further provided with the control part for controlling a differential pressure regulation mechanism.
上記によれば、差圧を自動的に調整することができる。
(7)本発明の一態様に係るバラスト水処理装置の運転方法は、次の構成を備えるバラスト水処理装置の運転方法である。バラスト水処理装置は、円筒軸を中心に回転可能に保持された、円筒状のプリーツフィルタと、プリーツフィルタを回転させる駆動機構と、バラスト水を生成するための被処理水を通す被処理水流路と、被処理水流路から延設され、プリーツフィルタの外周面に向けて、被処理水を流出する被処理水ノズルと、プリーツフィルタを囲むように設けられて、被処理水ノズルのノズル口を内部に備えた外筒部を有するケースと、プリーツフィルタを透過した濾過水をプリーツフィルタの円筒内部からケースの外部へ導出する濾過水流路と、プリーツフィルタで濾過されなかった排出水をケースの外部へ排出する排出流路とを有する。運転方法は、プリーツフィルタを駆動機構により回転させた状態で、被処理水を被処理水ノズルからプリーツフィルタの外周面に向けて流出するステップと、差圧調整機構によって、被処理水ノズルのノズル口における被処理水の圧力とケース内の被処理水の容器圧との間の差圧を調整するステップとを備える。
According to the above, the differential pressure can be automatically adjusted.
(7) The operation method of the ballast water treatment apparatus according to one aspect of the present invention is an operation method of the ballast water treatment apparatus having the following configuration. A ballast water treatment device includes a cylindrical pleat filter, a drive mechanism for rotating a pleat filter, and a treated water flow path for passing the treated water for generating ballast water, which is rotatably held around a cylindrical axis. And a to-be-treated water nozzle that extends from the to-be-treated water flow path and flows out of the to-be-treated water toward the outer peripheral surface of the pleated filter, and is provided so as to surround the pleated filter. A case having an outer cylindrical portion provided inside, a filtered water passage for leading filtered water that has permeated through the pleated filter from the inside of the cylinder of the pleated filter to the outside of the case, and discharged water that has not been filtered by the pleated filter outside the case And a discharge flow path for discharging to the outside. The operation method includes a step of discharging the water to be treated from the water nozzle to be treated toward the outer peripheral surface of the pleat filter while the pleat filter is rotated by the drive mechanism, and a nozzle of the water nozzle to be treated by the differential pressure adjusting mechanism. Adjusting the differential pressure between the pressure of the water to be treated in the mouth and the container pressure of the water to be treated in the case.
上記によれば、バラスト水処理装置が備えるフィルタの洗浄効果を高めることができる。 According to the above, it is possible to enhance the cleaning effect of the filter provided in the ballast water treatment device.
[本発明の実施形態の詳細]
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、図中同一または相当部分には同一符号を付してその説明は繰り返さない。
[Details of the embodiment of the present invention]
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In the drawings, the same or corresponding parts are denoted by the same reference numerals and description thereof will not be repeated.
図1は、本発明の一実施形態に係るバラスト水処理装置を備えた、船舶用バラスト水処理システムの全体構成およびバラスト水の処理方法を示す図である。図1に示すように、船舶用バラスト水処理システムは、被処理水を取水する。被処理水は、たとえば海水である。被処理水は配管31を経てポンプ21に送られる。ポンプ21は、配管32を通じて濾過装置12に被処理水を供給する。濾過装置12は、被処理水を濾過する。濾過された濾過水は、配管33を経て殺滅装置13に送られる。濾過装置12において濾過されなかった排出水は、配管35を経て装置外部へ導出される。
FIG. 1 is a diagram showing an overall configuration of a marine ballast water treatment system and a ballast water treatment method including a ballast water treatment apparatus according to an embodiment of the present invention. As shown in FIG. 1, a marine ballast water treatment system takes in water to be treated. For example, seawater is seawater. The water to be treated is sent to the
殺滅装置は、紫外線照射装置あるいは電解装置である。殺滅処理を経た海水は、配管34を経てタンク14に送られ、バラスト水として貯留される。
The killing device is an ultraviolet irradiation device or an electrolysis device. The seawater that has undergone the killing process is sent to the
図2は、図1に示された濾過装置12の構成を概略的に示した概略図である。図3は、図2のIII−III線に沿った断面図である。図2および図3を参照して、円筒形状のプリーツフィルタ61は回転中心となる軸線を囲むように配置される。プリーツフィルタ61は、その中心に配置された中心配管80の周囲を回転自在に取り付けられている。なお、中心配管80は回転しない。
FIG. 2 is a schematic diagram schematically showing the configuration of the
プリーツフィルタ61の円筒上下面は水密に塞がれている。回転自在な取り付け構造は、同じく水密構造とする必要があるが、特に限定されることなく既知の構造が用いられる。
The cylindrical upper and lower surfaces of the
プリーツフィルタ61の全体を覆うように、ケース63が設けられる。ケース63は、外筒部71、蓋部72、および底部73で構成される。底部73に、配管33へとつながる排出流路65が設けられる。
A
被処理水としての海水を導入するために、ケース63の内部には、被処理水流路66と被処理水ノズル62とが設けられる。被処理水流路66は配管32につながる。被処理水ノズル62は、ノズル口67を有する。被処理水がプリーツフィルタ61の外周面に向かって流出するように、ノズル口67がケース63の外筒部71の内部に備わる。プリーツフィルタ61の回転のために、モータ90がプリーツフィルタ61の中心軸に備えられる。軸線Cはプリーツフィルタ61(円筒)の中心軸を示す。モータ90は駆動制御部(図示せず)からの電力により駆動される。
In order to introduce seawater as treated water, a treated
図2に示された構成によれば、ケース63の蓋部72に薬液注入口70が設けられている。ただしケース63に薬液注入口を設けることは必須ではない。
According to the configuration shown in FIG. 2, the
被処理水ノズル62は、被処理水流路66から延設されるように構成される。被処理水ノズル62の先端にノズル口67が形成される。ノズル口67は、ケース63の外筒部71の中に配置される。被処理水がノズル口67からプリーツフィルタ61の外周面に向けて流出するように、ノズル口67が形成される。
The treated
被処理水は被処理水流路66を通り、被処理水ノズル62のノズル口67から噴出する。ノズル口67から噴出した被処理水は、プリーツフィルタ61の円筒外部から円筒内部へと透過される。これによって被処理水が濾過される。プリーツフィルタ61を透過することによって濾過された被処理水は、中心配管80に設けられた取水穴81を通して濾過水流路64に導かれて、濾過装置12の外部に流出される。
The treated water passes through the treated
プリーツフィルタ61によって濾過されなかった水および、ケース63の底部73に沈殿した濁質分は、排出流路65を通じて濾過装置12の外部に排出される。このように濁質分、あるいは残った水が連続的に排出されつつ濾過が行われる。これにより、被処理水の処理量として要求される処理量を確保することができる。
Water that has not been filtered by the
以上の動作において、プリーツフィルタ61の外周面には生物あるいは粒子等の濁質が付着する。モータ90がプリーツフィルタ61を回転させるとともに、ノズル口67から被処理水が噴出される。噴出した被処理水の圧力によって、プリーツフィルタ61に付着した濁質分が除去されやすい。すなわち、この実施の形態によれば、バラスト水を濾過すると同時にプリーツフィルタ61を洗浄することができる。
In the above operation, turbid substances such as organisms or particles adhere to the outer peripheral surface of the
図4は、図2および図3に示されたプリーツフィルタ61の代表的な構成を説明する斜視模式図である。図4を参照して、平面帯状の基材を山谷交互に折りたたむことによって、いわゆるプリーツ形状が形成される。プリーツ状に形成された基材の両端をつなぎ合わせることで円筒状のプリーツフィルタが形成される。プリーツフィルタは、外端部Mおよび内端部Vを有する。
FIG. 4 is a schematic perspective view illustrating a typical configuration of the
フィルタの基材には、多孔質樹脂シートが用いられる。多孔質樹脂シートの材質として、例えば、ポリエステル、ナイロン、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリウレタン、ポリテトラフルオロエチレン(PTFE)、ポリフッ化ビニリデン(PVdF)等からなる延伸多孔質体、相分離多孔体、不織布等の多孔質構造物が利用される。高流量での濾過処理を行なうために、ポリエチレンテレフタレートなどのポリエステルからなる不織布が特に好適に用いられる。 A porous resin sheet is used for the filter substrate. Examples of the material for the porous resin sheet include polyester, nylon, polyethylene, polypropylene, polyurethane, polytetrafluoroethylene (PTFE), polyvinylidene fluoride (PVdF), and the like, such as a stretched porous body, a phase-separated porous body, and a nonwoven fabric. A porous structure is utilized. In order to perform filtration at a high flow rate, a nonwoven fabric made of polyester such as polyethylene terephthalate is particularly preferably used.
図5は、被処理水がプリーツフィルタ61を通過することによって被処理水が濾過されるときにプリーツフィルタ61に加わる力を説明した図である。図5において、5本並んだ矢印は、被処理液が外端部M側から供給される方向を示している。ノズル口(図5に示さず)から噴出した被処理水の圧力Pによってプリーツが開く。その開いた部分には被処理水が流入する。プリーツフィルタ61は回転しているため、次のプリーツが開くとともに、1つ前のプリーツが閉じる。閉じた部分から被処理水が排出される。プリーツの開閉にともなう被処理水の動きによって、プリーツフィルタ61に付着した濁質分を除去できる。
FIG. 5 is a diagram illustrating the force applied to the
被処理水の流量あるいは圧力に依存して、圧力Pが変動する。構成によっては、プリーツフィルタ61に振動が加わる、あるいは、プリーツフィルタ61を曲げる力が作用する。振動あるいは力が大きい場合には、プリーツフィルタ61が破損する可能性、あるいはプリーツフィルタ61の耐久性が低下する可能性がある。
The pressure P varies depending on the flow rate or pressure of the water to be treated. Depending on the configuration, vibration is applied to the
図6(A)および図6(B)は、圧力Pによりプリーツフィルタ61に生じる破損の一例を示す図である。図6(A)は、破損が生じる前のプリーツフィルタ61の状態を示す図である。図6(B)は破損時のプリーツフィルタ61の状態を模式的に示した図である。上述のように、形状固定と密封のために、プリーツフィルタ61の上下が固定される。図5に示されるように、プリーツを開く方向に圧力Pが繰り返し加わることによって、図6(B)に示す方向にプリーツフィルタ61の中央部の付近(部分D)が折れ曲がる。これにより、部分Dにおいて割れあるいは破れが生じて濾過機能が損なわれる場合がある。
FIGS. 6A and 6B are diagrams illustrating an example of breakage that occurs in the
この実施の形態では、濾過される対象が液体である。空気等の気体の場合に比べてプリーツフィルタが受ける圧力が大きい。このためにプリーツフィルタは破損しやすい。プリーツフィルタの破損を防止しつつ、効果的な洗浄のためにプリーツを開閉することが求められる。 In this embodiment, the object to be filtered is a liquid. The pressure that the pleated filter receives is larger than that of a gas such as air. For this reason, the pleated filter is easily damaged. It is required to open and close the pleat for effective cleaning while preventing damage to the pleat filter.
図7は、濾過装置12の各部分に生じる圧力を説明するための図である。図7を参照して、圧力Piは、被処理水流路66における被処理水の圧力(入口圧)である。圧力Psは、被処理水流路66のノズル口から噴出される被処理水の圧力である。圧力Pcは、ケース63の内部の圧力(容器圧)である。圧力Poは、プリーツフィルタ61を通過した被処理水の圧力(出口圧)である。
FIG. 7 is a diagram for explaining the pressure generated in each part of the
圧力Psは、入口圧(Pi)からノズル口による圧力損失を差し引いた圧力に相当する。圧力Piと圧力Psとの間の圧力損失は、ノズル口の開口面積と被処理水の流量とが決まれば一定である。 The pressure Ps corresponds to a pressure obtained by subtracting the pressure loss due to the nozzle port from the inlet pressure (Pi). The pressure loss between the pressure Pi and the pressure Ps is constant if the opening area of the nozzle opening and the flow rate of the water to be treated are determined.
図5に示された圧力Pの変動は、圧力Psと圧力Pcとの間の差圧Psc(=Ps−Pc)の変動に相当する。この差圧Pscがプリーツを変形させる圧力に相当する。 The fluctuation of the pressure P shown in FIG. 5 corresponds to the fluctuation of the differential pressure Psc (= Ps−Pc) between the pressure Ps and the pressure Pc. This differential pressure Psc corresponds to a pressure for deforming the pleats.
この実施の形態では、濾過装置12は、差圧Pscを調整するための圧力調整機構を備える。一実施形態では、差圧Pscは5〜10kPaの範囲内に定められる。これにより、プリーツフィルタ61の破損を防止しつつ、プリーツフィルタ61を効果的に洗浄することができる。差圧Pscが5kPaよりも小さいとプリーツフィルタ61を洗浄する効果が弱くなる。一方、差圧Pscが10kPaよりも大きいと、プリーツフィルタ61が生じる可能性が高くなる。以下、各実施の形態について詳細に説明する。
In this embodiment, the
<第1の実施の形態>
図8は、本発明の第1の実施の形態に係る差圧調整機構を説明するための模式図である。図8を参照して、差圧調整機構68は、バイパス流路69と、流量制御弁69aとを含む。バイパス流路69は、被処理水流路66と、ケース63とをつなぐ。バイパス流路69は、被処理水流路66のノズル口67を迂回して、被処理水をケース63の内部に導入する。流量制御弁69aは、バイパス流路69を流れる被処理水の流量を制御する。これにより、圧力Psを調整することができる。したがって、差圧Pscを調整することができる。バイパス流路69からの水流がプリーツフィルタ61の円周方向に沿った方向となるように、バイパス流路69がケース63に接続される。バイパス流路69は、プリーツフィルタ61の側面を除く位置においてケース63に接続されてもよい。
<First Embodiment>
FIG. 8 is a schematic diagram for explaining the differential pressure adjusting mechanism according to the first embodiment of the present invention. Referring to FIG. 8, differential
<第2の実施の形態>
図9は、本発明の第2の実施の形態に係る差圧調整機構を説明するための模式図である。図9に示されるように、差圧調整機構68は、バルブ53およびバルブ56を含む。バルブ53は濾過水流路64に設けられる。バルブ56は、排出流路65に設けられる。
<Second Embodiment>
FIG. 9 is a schematic diagram for explaining a differential pressure adjusting mechanism according to the second embodiment of the present invention. As shown in FIG. 9, the differential
濾過運転中は、バルブ51を開けることにより、被処理水W1が被処理水流路66に導かれる。バルブ53が開くことによって、濾過水W2がケース63から外部に導出される。バルブ56が開くことによって、濾過されなかった被処理水が濁質分と共に排出水W3として排出される。
During the filtration operation, the
バルブ53およびバルブ56の少なくとも一方は、流量制御弁である。流量制御弁の開度を調節することによって、濾過水W2の流量と排出水W3の流量との比を調整することができる。この流量比の調整によって、差圧Pscを調整することができる。バルブ53およびバルブ56は流量比制御機構を構成する。流量比制御機構は、図8に示されたバイパス流路69と、流量制御弁69aとともに用いられてもよい。
At least one of the
<第3の実施の形態>
図10は、本発明の第3の実施の形態に係る差圧調整機構を説明するための模式図である。図10に示されるように、差圧調整機構68は、ノズル口67の開口面積を変更するように構成される。ノズル口67は、側壁部62c,62d、上部62a、および下部62bによって構成される。ノズル口67の開口面積はL×Wによって表される。Lは、上部62aおよび下部62bの間の距離である。Wは、ノズル口67の幅、すなわち、側壁部62cおよび側壁部62dの間の距離である。
<Third Embodiment>
FIG. 10 is a schematic diagram for explaining a differential pressure adjusting mechanism according to the third embodiment of the present invention. As shown in FIG. 10, the differential
図10に示された形態では、差圧調整機構68は、ノズル口67の幅Wを変更するためのネジによって構成される。ネジを回すことにより、側壁部62dが側壁部62cに近づく、あるいは遠ざかる。幅Wが変化することによってノズル口67の開口面積が変化する。これにより、被処理水流路66のノズル口から噴出される被処理水の圧力Psを変化させることができるので、差圧Pscを調整することができる。図10に示された構成は、第1の実施の形態、第2の実施の形態、またはそれらの組み合わせにも適用することができる。
In the form shown in FIG. 10, the differential
<第4の実施の形態>
図11は、本発明の第4の実施の形態に係る差圧調整機構を説明するための模式図である。図11に示されるように、被処理水ノズル62はケース63を貫く方向にスライド可能である。差圧調整機構68は、被処理水ノズル62のノズル口67とプリーツフィルタ61との間の距離を調整できるように構成される。たとえば差圧調整機構68は、被処理水ノズル62の位置を固定するためのネジであってもよい。
<Fourth embodiment>
FIG. 11 is a schematic diagram for explaining a differential pressure adjusting mechanism according to the fourth embodiment of the present invention. As shown in FIG. 11, the for-
ノズル口67がプリーツフィルタ61に近づくほど圧力Psが高くなる。逆に、ノズル口67がプリーツフィルタ61から遠ざかるほど圧力Psが低くなる。ノズル口67とプリーツフィルタ61との間の距離を調整することによって圧力Psを調整することができる。この結果、差圧Pscを調整することができる。なお、第4の実施の形態に係る構成は、第1の実施形態、第2の実施形態、第3の実施形態の各々、それらの任意の組み合わせにも適用することができる。
The pressure Ps increases as the
<第5の実施の形態>
図12は、本発明の第5の実施の形態に係る差圧調整機構を説明するための模式図である。図12に示されるように、差圧調整機構68は、制御部100によって制御される。制御部100は、マイクロコンピュータ等のコンピュータによって実現される。これにより、差圧Pscを自動的に調整することができる。すなわち制御部100は、被処理水ノズル62のノズル口67における被処理水の入口圧と、ケース63内の被処理水の容器圧との間の差圧Pscを調整するステップを実行する。図12に示された構成の他の部分については、第1の実施の形態の対応する部分の構成と同じである。
<Fifth embodiment>
FIG. 12 is a schematic diagram for explaining a differential pressure adjusting mechanism according to the fifth embodiment of the present invention. As shown in FIG. 12, the differential
第2の実施の形態におけるバルブ53およびバルブ56も、同様に制御部100によって制御されてもよい。さらに、第3および第4の実施の形態において、差圧調整機構がコンピュータによって制御される構成であってもよい。このような構成によって、第3および第4の実施の形態において、制御部100により、差圧Pscを自動的に調整することができる。
Similarly, the
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって、制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した実施の形態ではなく特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味、および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。 The embodiment disclosed this time is to be considered as illustrative in all points and not restrictive. The scope of the present invention is shown not by the above-described embodiment but by the scope of claims, and is intended to include meanings equivalent to the scope of claims and all modifications within the scope.
12 濾過装置
13 殺滅装置
14 タンク
21 ポンプ
31〜35 配管
51,53,56 バルブ
61 プリーツフィルタ
62 被処理水ノズル
62a 上部(ノズル口)
62b 下部(ノズル口)
62c,62d 側壁部(ノズル口)
63 ケース
64 濾過水流路
65 排出流路
66 被処理水流路
67 ノズル口
68 差圧調整機構
69 バイパス流路
69a 流量制御弁
70 薬液注入口
71 外筒部
72 蓋部
73 底部
80 中心配管
81 取水穴
90 モータ
100 制御部
C 軸線
D 部分(プリーツフィルタ)
M 外端部(プリーツフィルタ)
P,Pc,Pi,Po,Ps 圧力
Psc 差圧
V 内端部(プリーツフィルタ)
W 幅
W1 被処理水
W2 濾過水
W3 排出水
12
62b Lower part (nozzle port)
62c, 62d Side wall (nozzle port)
63
M Outer end (pleated filter)
P, Pc, Pi, Po, Ps Pressure Psc Differential pressure V Inner end (pleat filter)
W Width W1 Water to be treated W2 Filtered water W3 Effluent
Claims (7)
前記プリーツフィルタを回転させる駆動機構と、
バラスト水を生成するための被処理水を通す被処理水流路と、
前記被処理水流路から延設され、前記プリーツフィルタの外周面に向けて、前記被処理水を流出する被処理水ノズルと、
前記プリーツフィルタを囲むように設けられて、前記被処理水ノズルのノズル口を内部に備えた外筒部を有するケースと、
前記プリーツフィルタを透過した濾過水を前記プリーツフィルタの円筒内部から前記ケースの外部へ導出する濾過水流路と、
前記プリーツフィルタで濾過されなかった排出水を前記ケースの外部へ排出する排出流路と、
前記被処理水ノズルの前記ノズル口における前記被処理水の圧力と前記ケース内の前記被処理水の容器圧との間の差圧を調整するための差圧調整機構とを備える、バラスト水処理装置。 A cylindrical pleated filter held rotatably about a cylindrical axis;
A drive mechanism for rotating the pleat filter;
A treated water flow path for passing the treated water for generating ballast water,
A to-be-treated water nozzle that extends from the to-be-treated water flow path and flows out the to-be-treated water toward the outer peripheral surface of the pleated filter,
A case provided to surround the pleated filter, and having an outer tube portion provided with a nozzle port of the water nozzle to be treated inside;
A filtered water flow path for leading filtered water that has passed through the pleated filter from the inside of the cylinder of the pleated filter to the outside of the case;
A discharge flow path for discharging discharged water that has not been filtered by the pleat filter to the outside of the case;
Ballast water treatment comprising a differential pressure adjusting mechanism for adjusting a differential pressure between the pressure of the water to be treated at the nozzle port of the water to be treated nozzle and the container pressure of the water to be treated in the case. apparatus.
前記被処理水流路と前記ケースとをつなぎ、前記ノズル口を迂回して前記被処理水を前記ケースの内部に導入するバイパス流路と、
前記バイパス流路に設けられて、前記バイパス流路を流れる前記被処理水の流量を制御する流量制御機構とを含む、請求項1に記載のバラスト水処理装置。 The differential pressure adjusting mechanism is
A bypass flow path that connects the treated water flow path and the case, bypasses the nozzle opening, and introduces the treated water into the case;
The ballast water treatment apparatus according to claim 1, further comprising: a flow rate control mechanism that is provided in the bypass flow path and controls a flow rate of the water to be treated that flows through the bypass flow path.
前記濾過水の流量と前記排出水の流量との比率を制御するための流量比制御機構を含む、請求項1または請求項2に記載のバラスト水処理装置。 The differential pressure adjusting mechanism is
The ballast water treatment apparatus according to claim 1, comprising a flow rate ratio control mechanism for controlling a ratio between the flow rate of the filtered water and the flow rate of the discharged water.
前記プリーツフィルタを回転させる駆動機構と、
バラスト水を生成するための被処理水を通す被処理水流路と、
前記被処理水流路から延設され、前記プリーツフィルタの外周面に向けて、前記被処理水を流出する被処理水ノズルと、
前記プリーツフィルタを囲むように設けられて、前記被処理水ノズルのノズル口を内部に備えた外筒部を有するケースと、
前記プリーツフィルタを透過した濾過水を前記プリーツフィルタの円筒内部から前記ケースの外部へ導出する濾過水流路と、
前記プリーツフィルタで濾過されなかった排出水を前記ケースの外部へ排出する排出流路とを有するバラスト水処理装置の運転方法であって、
前記プリーツフィルタを前記駆動機構により回転させた状態で、前記被処理水を前記被処理水ノズルから前記プリーツフィルタの外周面に向けて流出するステップと、
差圧調整機構によって、前記被処理水ノズルの前記ノズル口における前記被処理水の圧力と、前記ケース内の前記被処理水の容器圧との間の差圧を調整するステップとを備える、バラスト水処理装置の運転方法。 A cylindrical pleated filter held rotatably about a cylindrical axis;
A drive mechanism for rotating the pleat filter;
A treated water flow path for passing the treated water for generating ballast water,
A to-be-treated water nozzle that extends from the to-be-treated water flow path and flows out the to-be-treated water toward the outer peripheral surface of the pleated filter,
A case provided to surround the pleated filter, and having an outer tube portion provided with a nozzle port of the water nozzle to be treated inside;
A filtered water flow path for leading filtered water that has passed through the pleated filter from the inside of the cylinder of the pleated filter to the outside of the case;
An operation method of a ballast water treatment apparatus having a discharge flow path for discharging discharged water that has not been filtered by the pleated filter to the outside of the case,
In a state where the pleated filter is rotated by the drive mechanism, the treated water flows out from the treated water nozzle toward the outer peripheral surface of the pleated filter;
Adjusting the differential pressure between the pressure of the water to be treated at the nozzle port of the water to be treated nozzle and the container pressure of the water to be treated in the case by a differential pressure adjusting mechanism. Operation method of water treatment equipment.
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