申請(qǐng)日2017.09.22

　　公開(kāi)(公告)日2018.01.12

　　IPC分類號(hào)C02F9/08

　　摘要

　　本發(fā)明的提供一種壓載水處理設(shè)備和方法，壓載水處理設(shè)備包括：紫外處理裝置和過(guò)濾裝置;所述過(guò)濾裝置與所述紫外處理裝置相連通;所述過(guò)濾裝置用于：至少過(guò)濾浮游植物和浮游動(dòng)物。壓載水處理方法包括：過(guò)濾壓載水，過(guò)濾精度為浮游植物的尺寸以下;對(duì)過(guò)濾后的壓載水進(jìn)行紫外輻射處理。本發(fā)明提供的壓載水處理設(shè)備和方法，在第一階段濾除浮游植物和浮游動(dòng)物，在下一階段只針對(duì)海洋微生物進(jìn)行紫外處理，可以在不增大紫外處理功率的條件下，將壓載水中的生物幾乎全部殺滅，具有能耗低、處理效率高、處理效果好、綠色環(huán)保無(wú)污染的優(yōu)點(diǎn)。

　　權(quán)利要求書(shū)

　　1.一種壓載水處理設(shè)備，其特征在于，包括：紫外處理裝置和過(guò)濾裝置;

　　所述過(guò)濾裝置與所述紫外處理裝置相連通;

　　所述過(guò)濾裝置用于：至少過(guò)濾浮游植物和浮游動(dòng)物。

　　2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的壓載水處理設(shè)備，其特征在于，所述過(guò)濾裝置包括：過(guò)濾腔、反洗機(jī)構(gòu)、吸污機(jī)構(gòu)和可旋轉(zhuǎn)的過(guò)濾機(jī)構(gòu);

　　所述過(guò)濾機(jī)構(gòu)設(shè)于所述過(guò)濾腔內(nèi);所述吸污機(jī)構(gòu)與所述反洗機(jī)構(gòu)相對(duì)設(shè)置，所述吸污機(jī)構(gòu)設(shè)于所述過(guò)濾機(jī)構(gòu)的一側(cè)，所述反洗機(jī)構(gòu)設(shè)于所述過(guò)濾機(jī)構(gòu)的另一側(cè)。

　　3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的壓載水處理設(shè)備，其特征在于，所述過(guò)濾裝置還包括：共軸的第一旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)和第二旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu);

　　所述過(guò)濾機(jī)構(gòu)設(shè)于所述第一旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)和所述第二旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)之間，并且所述過(guò)濾機(jī)構(gòu)沿所述第一旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)和所述第二旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的軸向呈圓周布置;

　　所述吸污機(jī)構(gòu)和所述反洗機(jī)構(gòu)均沿所述第一旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)和所述第二旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的軸向延伸并且覆蓋所述過(guò)濾機(jī)構(gòu)。

　　4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的壓載水處理設(shè)備，其特征在于，所述吸污機(jī)構(gòu)包括：吸污管和吸污嘴;

　　所述吸污管與所述吸污嘴相連通;

　　所述吸污管設(shè)有第一連接部和第二連接部;

　　所述第一連接部和所述第二連接部沿所述第一旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)和所述第二旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的旋轉(zhuǎn)軸線設(shè)置;

　　所述第一旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)設(shè)于所述第一連接部，所述第二旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)設(shè)于所述第二連接部。

　　5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的壓載水處理設(shè)備，其特征在于，所述第一旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)包括：第一軸承和第一蓋體;

　　所述第一軸承設(shè)于所述第一連接部和所述第一蓋體之間，所述過(guò)濾機(jī)構(gòu)具體設(shè)于所述第一蓋體的外周，所述第一蓋體與所述過(guò)濾腔的第一側(cè)壁采取旋轉(zhuǎn)密封設(shè)置;其中，所述第一軸承采用向心軸承。

　　6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的壓載水處理設(shè)備，其特征在于，所述第一軸承的兩側(cè)設(shè)有第一防塵密封機(jī)構(gòu)。

　　7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的過(guò)濾裝置，其特征在于，所述第一蓋體設(shè)有第三開(kāi)口，所述第一側(cè)壁設(shè)有第四開(kāi)口;所述第三開(kāi)口與所述第四開(kāi)口相連通。

　　8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的壓載水處理設(shè)備，其特征在于，所述第三開(kāi)口設(shè)有若干支撐柱。

　　9.根據(jù)權(quán)利要求4所述的壓載水處理設(shè)備，其特征在于，所述第二旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)包括：第二軸承、第三軸承和第二蓋體;

　　所述第二軸承設(shè)于所述第二連接部和所述第二蓋體之間，所述第三軸承設(shè)于所述第二蓋體和所述過(guò)濾腔的第二側(cè)壁之間，所述過(guò)濾機(jī)構(gòu)具體設(shè)于所述第二蓋體的外周;其中，所述第二軸承采用向心軸承，所述第三軸承采用推力軸承。

　　10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的壓載水處理設(shè)備，其特征在于，在第二軸承側(cè)部沿朝向所述第二軸承的方向依次設(shè)有第二防塵密封機(jī)構(gòu)和防水密封機(jī)構(gòu)。

　　11.根據(jù)權(quán)利要求9所述的壓載水處理設(shè)備，其特征在于，所述第二蓋體的中部設(shè)有第五開(kāi)口，所述第二側(cè)壁的中部設(shè)有第六開(kāi)口;

　　所述吸污管從所述第五開(kāi)口和所述第六開(kāi)口引出。

　　12.根據(jù)權(quán)利要求1至11中任一項(xiàng)所述的壓載水處理設(shè)備，其特征在于，所述紫外處理裝置包括：腔體、紫外輻射單元和清洗單元;

　　所述紫外輻射單元和所述清洗單元設(shè)于所述腔體內(nèi);

　　所述清洗單元用于：對(duì)所述紫外輻射單元的表面進(jìn)行清理。

　　13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的壓載水處理設(shè)備，所述腔體的底部設(shè)有腔體進(jìn)口，所述腔體的頂部設(shè)有腔體出口，所述紫外輻射單元設(shè)于所述腔體進(jìn)口和所述腔體出口之間;

　　所述過(guò)濾裝置設(shè)有進(jìn)液口和出液口，所述過(guò)濾裝置的出液口與所述腔體進(jìn)口相連通。

　　14.一種壓載水處理方法，其特征在于，用于權(quán)利要求1至13中任一項(xiàng)所述的壓載水處理設(shè)備，所述方法包括：

　　過(guò)濾壓載水，過(guò)濾精度為浮游植物的尺寸以下;

　　對(duì)過(guò)濾后的壓載水進(jìn)行紫外輻射處理。

　　說(shuō)明書(shū)

　　一種壓載水處理設(shè)備和方法

　　技術(shù)領(lǐng)域

　　本發(fā)明涉及船舶壓載水處理技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種壓載水處理設(shè)備和方法。

　　背景技術(shù)

　　為保證安全航行，船舶需要將壓載水注入壓載艙，使船舶保持恰當(dāng)?shù)呐潘�量，保持船體縱向、橫向的平衡，減輕船體的振動(dòng)。船舶在起航地加裝壓載水，海水中的生物也隨之被加裝至壓載艙，航行結(jié)束后，將壓載水直接排放至目的地海域，可能造成外來(lái)物種侵襲，外來(lái)物種瘋狂繁殖，大規(guī)模侵占目的地海域，破壞生態(tài)環(huán)境。在這種背景下，國(guó)際海事組織(IMO，International Maritime Organization)頒布了《關(guān)于船舶壓載水及其沉積物控制和管理公約》，要求壓載水在排放前需進(jìn)行處理。壓載水中的生物大致包括如下幾類：

　　浮游動(dòng)物(zooplankton)，是一類經(jīng)常在水中浮游，本身不能制造有機(jī)物的異養(yǎng)型無(wú)脊椎動(dòng)物和脊索動(dòng)物幼體的總稱，在水中營(yíng)浮游性生活的動(dòng)物類群。浮游動(dòng)物的種類極多，從低等的微小原生動(dòng)物、腔腸動(dòng)物、櫛水母、輪蟲(chóng)、甲殼動(dòng)物、腹足動(dòng)物等，到高等的尾索動(dòng)物，其中以種類繁多、數(shù)量極大、分布又廣的橈足類最為突出。此外，也包括階段性浮游動(dòng)物，如底棲動(dòng)物的浮游幼蟲(chóng)和游泳動(dòng)物(如魚(yú)類)的幼仔、稚魚(yú)等;

　　浮游植物(phytoplankton)，是指在水中營(yíng)浮游生活的微小植物，通常浮游植物就是指浮游藻類，包括：藍(lán)藻門(mén)、綠藻門(mén)、硅藻門(mén)、金藻門(mén)、黃藻門(mén)、甲藻門(mén)、隱藻門(mén)和裸藻門(mén)八個(gè)門(mén)類的浮游種類;

　　微生物(microorganism)，包括細(xì)菌、病毒、真菌以及一些小型的原生動(dòng)物等在內(nèi)的一大類生物群體。海洋微生物，其指分布在海洋中的個(gè)體微小、形態(tài)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的單細(xì)胞或多細(xì)胞生物，包括：細(xì)菌、放線菌、霉菌、酵母、病毒、衣原體、支原體、噬菌體和微型藻及微型原生動(dòng)物等。

　　浮游動(dòng)物尺寸>浮游植物尺寸>微生物尺寸。現(xiàn)有技術(shù)普遍采用過(guò)濾和紫外處理對(duì)壓載水中不同尺寸的生物進(jìn)行處理：首先過(guò)濾掉大尺寸浮游動(dòng)物，然后通過(guò)紫外線照射來(lái)殺滅海洋微生物或破壞浮游植物的DNA結(jié)構(gòu)序列使其不能繁殖。在IMO對(duì)于壓載水排放標(biāo)準(zhǔn)日趨嚴(yán)格的要求下，各個(gè)壓載水處理廠商普遍采用增大紫外處理功率的方式，提升紫外照射劑量，以提升壓載水凈化能力。其缺點(diǎn)在于：

　　功率提升加大了能耗，造成了船舶額外能量消耗;大功率紫外處理設(shè)備尺寸巨大，增大了壓載水處理設(shè)備的體積，造成了船舶裝載容量的損失。此外，延長(zhǎng)紫外照射時(shí)間，將降低壓載水處理效率，影響船舶起航效率;通過(guò)化學(xué)方法可以提升紫外處理對(duì)生物的輻射強(qiáng)度或者直接殺滅生物，但會(huì)對(duì)環(huán)境造成污染。

　　發(fā)明內(nèi)容

　　本發(fā)明提供一種壓載水處理設(shè)備和方法，以解決現(xiàn)有技術(shù)中通過(guò)增大紫外照射劑量處理壓載水帶來(lái)的問(wèn)題。

　　本發(fā)明提供的壓載水處理設(shè)備，包括：紫外處理裝置和過(guò)濾裝置;

　　所述過(guò)濾裝置與所述紫外處理裝置相連通;

　　所述過(guò)濾裝置用于：至少過(guò)濾浮游植物和浮游動(dòng)物。

　　進(jìn)一步，本發(fā)明所述的壓載水處理設(shè)備，所述過(guò)濾裝置包括：過(guò)濾腔、反洗機(jī)構(gòu)、吸污機(jī)構(gòu)和可旋轉(zhuǎn)的過(guò)濾機(jī)構(gòu);

　　所述過(guò)濾機(jī)構(gòu)設(shè)于所述過(guò)濾腔內(nèi);所述吸污機(jī)構(gòu)與所述反洗機(jī)構(gòu)相對(duì)設(shè)置，所述吸污機(jī)構(gòu)設(shè)于所述過(guò)濾機(jī)構(gòu)的一側(cè)，所述反洗機(jī)構(gòu)設(shè)于所述過(guò)濾機(jī)構(gòu)的另一側(cè)。

　　進(jìn)一步，本發(fā)明所述的壓載水處理設(shè)備，所述過(guò)濾裝置還包括：共軸的第一旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)和第二旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu);

　　所述過(guò)濾機(jī)構(gòu)設(shè)于所述第一旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)和所述第二旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)之間，并且所述過(guò)濾機(jī)構(gòu)沿所述第一旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)和所述第二旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的軸向呈圓周布置;

　　所述吸污機(jī)構(gòu)和所述反洗機(jī)構(gòu)均沿所述第一旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)和所述第二旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的軸向延伸并且覆蓋所述過(guò)濾機(jī)構(gòu)。

　　進(jìn)一步，本發(fā)明所述的壓載水處理設(shè)備，所述吸污機(jī)構(gòu)包括：吸污管和吸污嘴;

　　所述吸污管與所述吸污嘴相連通;

　　所述吸污管設(shè)有第一連接部和第二連接部;

　　所述第一連接部和所述第二連接部沿所述第一旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)和所述第二旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的旋轉(zhuǎn)軸線設(shè)置;

　　所述第一旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)設(shè)于所述第一連接部，所述第二旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)設(shè)于所述第二連接部。

　　進(jìn)一步，本發(fā)明所述的壓載水處理設(shè)備，所述第一旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)包括：第一軸承和第一蓋體;

　　所述第一軸承設(shè)于所述第一連接部和所述第一蓋體之間，所述過(guò)濾機(jī)構(gòu)具體設(shè)于所述第一蓋體的外周，所述第一蓋體與所述過(guò)濾腔的第一側(cè)壁采取旋轉(zhuǎn)密封設(shè)置;其中，所述第一軸承采用向心軸承。

　　進(jìn)一步，本發(fā)明所述的壓載水處理設(shè)備，所述第一軸承的兩側(cè)設(shè)有第一防塵密封機(jī)構(gòu)。

　　進(jìn)一步，本發(fā)明所述的壓載水處理設(shè)備，所述第一蓋體設(shè)有第三開(kāi)口，所述第一側(cè)壁設(shè)有第四開(kāi)口;所述第三開(kāi)口與所述第四開(kāi)口相連通。

　　進(jìn)一步，本發(fā)明所述的壓載水處理設(shè)備，所述第三開(kāi)口設(shè)有若干支撐柱。

　　進(jìn)一步，本發(fā)明所述的壓載水處理設(shè)備，所述第二旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)包括：第二軸承、第三軸承和第二蓋體;

　　所述第二軸承設(shè)于所述第二連接部和所述第二蓋體之間，所述第三軸承設(shè)于所述第二蓋體和所述過(guò)濾腔的第二側(cè)壁之間，所述過(guò)濾機(jī)構(gòu)具體設(shè)于所述第二蓋體的外周;其中，所述第二軸承采用向心軸承，所述第三軸承采用推力軸承。

　　進(jìn)一步，本發(fā)明所述的壓載水處理設(shè)備，在第二軸承側(cè)部沿朝向所述第二軸承的方向依次設(shè)有第二防塵密封機(jī)構(gòu)和防水密封機(jī)構(gòu)。

　　進(jìn)一步，本發(fā)明所述的壓載水處理設(shè)備，所述第二蓋體的中部設(shè)有第五開(kāi)口，所述第二側(cè)壁的中部設(shè)有第六開(kāi)口;

　　所述吸污管從所述第五開(kāi)口和所述第六開(kāi)口引出。

　　進(jìn)一步，本發(fā)明所述的壓載水處理設(shè)備，所述紫外處理裝置包括：腔體、紫外輻射單元和清洗單元;

　　所述紫外輻射單元和所述清洗單元設(shè)于所述腔體內(nèi);

　　所述清洗單元用于：對(duì)所述紫外輻射單元的表面進(jìn)行清理。

　　進(jìn)一步，本發(fā)明所述的壓載水處理設(shè)備，所述腔體的底部設(shè)有腔體進(jìn)口，所述腔體的頂部設(shè)有腔體出口，所述紫外輻射單元設(shè)于所述腔體進(jìn)口和所述腔體出口之間;

　　所述過(guò)濾裝置設(shè)有進(jìn)液口和出液口，所述過(guò)濾裝置的出液口與所述腔體進(jìn)口相連通。

　　本發(fā)明提供的壓載水處理方法，該方法應(yīng)用于本發(fā)明的壓載水處理設(shè)備，所述方法包括：

　　過(guò)濾壓載水，過(guò)濾精度為浮游植物的尺寸以下;

　　對(duì)過(guò)濾后的壓載水進(jìn)行紫外輻射處理。

　　本發(fā)明提供的壓載水處理設(shè)備和方法，在第一階段濾除浮游植物和浮游動(dòng)物，在下一階段只針對(duì)海洋微生物進(jìn)行紫外處理，可以在不增大紫外處理功率的條件下，將壓載水中的生物幾乎全部殺滅，具有能耗低、處理效率高、處理效果好、綠色環(huán)保無(wú)污染的優(yōu)點(diǎn)。