[发明专利]旋流分区式船舶压载水处理装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种船舶压载装置，特别是涉及一种船舶压载装置中对压载水进行杀菌处理的装置。

背景技术

为了维持船舶在海洋和湖泊中的稳定性和适航性，船舶必须装载一定量的压载水。每年地球上有近10亿吨的海洋压载水在全球枢纽港口之间进行转载。这就带来了严重的生物入侵问题。在2004年国际海事组织所采纳的压载水管理条约中，为了防止微生物借助压载水移动和扩散而破坏生态系统及危害健康，要求船舶搭载用于杀灭压载水中的浮游生物等的处理装置。国际海事组织颁发的《国际船舶压载水和压载水沉淀物管理公约》中规定，2014年和2016年分别是物理法和生化法处理船舶压载水的最后期限。于是，当前正在开发将臭氧处理、紫外线照射、加热处理及磁力分离等各种水处理技术组合在一起的压载水处理技术。

例如日本特开2008-100157号公报中公开了一种基于臭氧的压载水处理技术。在该技术中，通过向送往压载箱的压载水中混入使用臭氧产生装置而生成的臭氧，利用臭氧的强氧化作用来杀灭压载水中的微生物及细菌类。

另外，日本特开2006-263664号公报中公开了一种利用紫外线照射的压载水处理技术。在该技术中，向压载水中添加过氧化氢或过氧化氢产生化合物，并在排出压载水之前照射波长区域为240～300nm的紫外线。向压载水中添加过氧化氢或过氧化氢产生化合物的目的与前面提到的臭氧处理技术相同，都是利用强氧化作用来杀灭微生物及细菌类，另外，照射紫外线的目的是通过将压载水中残留的过氧化氢分解以防止已排出的压载水污染环境。

日本特开2008-110276号公报中公开了一种基于加热处理的压载水处理技术。在该技术中，进行的是通过在汲取上来的低温压载水与预先加热处理过的高温压载水之间进行热交换，而将低温压载水加热到微生物及细菌类的杀灭温度的处理。

日本特开9-117618号公报中公开了一种磁力分离技术。在该技术中，向压载水中添加磁性粉和凝聚剂，并对它们进行搅拌，由此生成含有压载水中的微生物及细菌类的磁性絮凝物，然后用磁力分离装置从压载水中分离出该磁性絮凝物，同时用滚筒式过滤器捕获在压载水中残留的磁性絮凝物。由于物理性去除压载水中的微生物及细菌类，所以排出的压载水不会给环境造成影响。

在压载水管理系统的许可要件中，规定了压载水中所含有的微生物及细菌类的排出标准，为了获得作为压载水管理系统的许可，必须有可靠的满足这些标准的根据。但是在采用上述各公报中公开的技术进行大容量压载水的处理时，很难从上述各公报的记载中看出能够杀灭压载水中的微生物及细菌类的根据。另外，在日本特开2008-110276号公报所公开的技术中，虽然能够将压载水中所含有的微生物及细菌类以磁性絮凝物的形式去除，但却指出了将威胁生态系统及健康的微生物、细菌凝聚而成的絮凝物的危险性。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种处理效果更好的旋流分区式船舶压载水处理装置。

本发明旋流分区式船舶压载水处理装置，所述处理装置呈圆筒形，圆筒的顶壁上设有隧柱式声化学超声波系统，圆筒侧壁上靠近顶壁处设有一压载水入口，所述压载水入口通道的方向与圆筒横截面上压载水入口处的切线方向相同，圆筒中部的内径小于圆筒上、下部的内径，圆筒中部的内侧壁上设有若干紫外线灭菌器，圆筒下部的侧壁上设有压载水出口，圆筒下部通过管路还与一惰性气体罐相连通，圆筒底端密封，圆筒的上、中、下部分别为初杀菌区、强力杀菌区、紧急灭菌排出区，所述压载水出口位于紧急灭菌排出区。

本发明旋流分区式船舶压载水处理装置，其中所述隧柱式声化学超声波系统整体呈细长柱状，隧柱式声化学超声波系统的一端为螺帽结构，另一端为单螺杆状超声波发射器，所述超声波发射器中超声波的功率为350W。

本发明旋流分区式船舶压载水处理装置，其中所述圆筒中部内侧壁上的紫外线灭菌器从上到下均匀布置有3层，每层紫外线灭菌器的数量为4个并且沿圆筒内侧壁均匀布置。

本发明旋流分区式船舶压载水处理装置，其中所述圆筒中部上层紫外线灭菌器为短波段灭菌器，即紫外线波长小于192nm；圆筒中部中、下层的紫外线灭菌器为长波段灭菌器，即紫外线波长为240～275nm。

本发明旋流分区式船舶压载水处理装置，其中所述圆筒下部靠近底壁处设有一独立空间，该独立空间与圆筒下部的其他空间密封隔离，所述独立空间内设有一臭氧发生器，该臭氧发生器上设有氧气入口和臭氧出口，所述臭氧出口通过管路与独立空间上方的圆筒下部空间相连通。