[实用新型]船舶压载水高压脉冲电场灭菌装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及船舶设备，尤其涉及压载水处理灭菌装置的改进。

背景技术

2004年，国际海事组织(IMO)通过了“控制和管理船舶压载水和沉积物国际公约”，旨在达成国际上的一致，共同解决压载水中有害水有机生物在各个地区之间传输所带来的问题。

压载水排放可能扰乱生态平衡，帮助有害生物在世界范围内传播扩散，为了应对由此造成的对全球环境的威胁，世界许多国家竞相投入大量人力物力研制开发船舶压载水处理系统，其中尤其以挪威、加拿大和日本等国家研发的系统较为先进，其技术方案大多为对海水进行氯化处理和空化处理，特殊空化处理装置产生内爆频率大于100KHz以上，高达1000bar的内向爆破压力，摧毁海水中的有机生物，以及脱氧处理防止水生物再生。由于压载水的数量巨大，有的船舶高达几千吨，在短时间内处理大量的压载水，有效杀灭水中有害水生物并不容易，尤其有些水生物具有抗氯化能力，氯化处理和空化处理有时并不能够彻底杀灭水中有害水生物。

实用新型内容

针对现有技术存在的上述不足，本实用新型的目的是要提供一种船舶压载水高压脉冲电场灭菌装置，它能广谱、有效的杀灭海水中的有害水生物，达到国际海事组织关于船舶压载水处理的规定和要求，防止有害水生物人为传播扩散。

为了解决上述技术问题，本实用新型解决技术问题的方案是：船舶压载水高压脉冲电场灭菌装置，包括安装在船体上的高压电脉冲发生装置和与压载舱连通的水管，所述水管的一部份呈弯折迂回形状，且该水管的横切面呈矩形，并在所述水管外表面的相对两侧分别固定有紧贴水管且彼此分开的板状电极，所述的板状电极与所述高压电脉冲发生装置的输出端电连接，且所述板状电极之间的水管由耐高电压陶瓷制成。

采用上述方案后，由于水管的横切面积为矩形，且矩形水管外表面的相对两侧分别固定有紧贴水管的电极，并且水管两侧的板状电极与高压电脉冲发生装置的输出端电连接而形成回路，因而矩形水管中的海水处于高压电脉冲所形成的高压脉冲电场的辐射中，当板状电极之间的电场强度大于等于20KV/CM时，海水中的有害水生物在几秒钟内就会被杀灭，使进入或排出压载舱的海水达到和符合国际海事组织(IMO)的标准和要求。由于水管的横切面为矩形，水管两侧的板状电极处于平行状态，两电极间的电场强度比较均匀，电能利用率较高；由于矩形水管为弯折迂回形状，增加了海水流动的行程，延长了海水在矩形水管中滞留的时间，即增加了高压脉冲电场辐射海水的时间，这对杀灭海水中的水生物起着关键的作用和效果，由于矩形水管由耐高电压陶瓷制成，水管在高压脉冲电场辐射下其绝缘性能保持稳定，不会被击穿，避免发生事故。

高压电脉冲发生装置与板状电极之间的连接导线为耐高电压绝缘导线，板状电极与矩形水管不接触的一面包裹有耐高电压绝缘材料，避免高压电线和电极通过空气放电。

安装有板状电极的水管是船舶压载舱的进水管的一部分，海水进入压载舱前水生物已被长达数秒钟甚至更长时间的高压脉冲电场辐射致死，进入压载舱的海水符合和达到国际海事组织(IMO)的要求和标准。

安装有板状电极的水管是船舶压载舱的排水管的一部分，海水排放过程中，水生物被长达数秒钟甚至更长时间的高压脉冲电场辐射致死，流出船舶的压载水符合和达到国际海事组织(IMO)的要求和标准。

高压脉冲电场辐射灭菌技术为已成熟的技术，海水中微生物的细胞膜在强电场作用下产生不可修复的穿孔或破裂，使组织细胞受损，导致微生物灭活，因而对周围环境及人员无任何化学污染和影响，该技术早已广泛应用于食品防腐领域，经辐射灭菌的食品不需要添加任何防腐剂，而且食品的防腐保质期远远好于采用化学防腐剂保质的食品，所以高压脉冲电场辐射灭菌技术应用于船舶压载水处理无论是理论上还是设备装置上都是成熟、可行、有效、安全的。

高压脉冲电场辐射灭菌的效果比较好，不仅在灭菌速度快，杀灭率高等方面优于氯化水处理和空化处理，而且对抗氯化处理的水生物有着很高的杀灭率。另外在装置设施的体积和成本上也比特殊空化装置低很多。

附图说明：

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型船舶压载水高压脉冲电场灭菌装置作进一步的详细说明。

图1是本实用新型船舶压载水高压脉冲电场灭菌装置的结构原理示意图。

具体实施方式：

图1中，水管5连接于船舶压载水入口6与压载舱7之间，部分水管5为弯折迂回形状，其横切面为矩形，水管5弯折迂回部分的相对两侧分别安装有彼此分开的板状电极4，两侧的板状电极4分别与高压电脉冲发生装置3的输出端的两个输出端钮电连接，连接导线1为高耐压绝缘导线，防止通过空气放电，电极4与空气接触的部分包裹有高耐压绝缘材料2，水管5的出口8与压载舱7连通，船舶压载水入口6处安装有阀门(图中阀门未画出)，高压电脉冲发生装置3、水管5、板状电极4均固定安装在船体上，船舶压载舱7吸入压载水时，开启阀门，海水进入水管5，并从水管出口8进入压载舱7，海水在水管5的流动过程中，受到位于两侧的板状电极4高压电脉冲产生的高压脉冲电场的辐射，由于水管5为曲折迂回形状，增加了海水流动的行程，海水流过水管5约需时数秒钟，即受到高压脉冲电场的辐射时间也为数秒钟，使得高压脉冲电场足以能够杀灭海水中的细菌、病毒和水生物等微生物，使流入压载舱的压载水符合和达到国际海事组织(IMO)关于船舶压载水的有关标准和要求。