申請(qǐng)日2014.10.17
公開(公告)日2016.10.12
IPC分類號(hào)C02F1/38; B04C5/28; B63B13/00; C02F1/46
摘要
在作為水處理裝置的分離裝置而使用多個(gè)旋液分離器的情況下，存在與旋液分離器的數(shù)量相同的下液容器，成本高。提供一種離心式固液分離裝置以及使用該離心式固液分離裝置的水處理裝置，該離心式固液分離裝置的特征在于，具有：多個(gè)旋液分離器，各旋液分離器具有液體入口、液體出口以及下液口;以及下液容器，其經(jīng)由配管而與所述多個(gè)旋液分離器的各下液口連通，配置于所述多個(gè)旋液分離器的下方，在底側(cè)設(shè)置有排水孔，其中，所述下液容器在比所述配管的下方開口端靠上方側(cè)的位置具有空間形成部。
權(quán)利要求書
1.一種離心式固液分離裝置，其特征在于，具有：
多個(gè)旋液分離器，各旋液分離器至少具有液體入口、液體出口以及下液口;以及
下液容器，其與所述多個(gè)旋液分離器的各下液口連通，
其中，所述下液容器在比與所述多個(gè)旋液分離器的各下液口連通的連通開口端靠上方側(cè)的位置具有空間形成部。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的離心式固液分離裝置，其特征在于，
所述連通開口端是所述各下液口。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的離心式固液分離裝置，其特征在于，
在所述下液容器設(shè)置有排水孔，
所述離心式固液分離裝置還具有：
連通構(gòu)件，該連通構(gòu)件的一端連接于所述排水孔;以及
儲(chǔ)存容器，所述連通構(gòu)件的另一端連接于該儲(chǔ)存容器。
4.一種水處理裝置，其特征在于，具有：
取水配管，其與取水口連接;
滅活裝置，該滅活裝置的入水口與所述取水配管連接;
配管，其與所述滅活裝置的出水口連接，分支成多路;以及
根據(jù)權(quán)利要求3所述的離心式固液分離裝置，所述配管與所述離心式固液分離裝置的液體入口分別連接。
5.一種水處理裝置，其特征在于，具有：
取水配管，其與取水口連接;
根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的離心式固液分離裝置，該離心式固液分離裝置的各液體入口與所述取水配管連接;以及
滅活裝置，該滅活裝置的入水口與所述離心式固液分離裝置的所述多個(gè)旋液分離器的液體出口連接。
6.一種水處理裝置，其特征在于，具有：
取水配管，其與取水口連接;
根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的第一離心式固液分離裝置，該第一離心式固液分離裝置的各液體入口與所述取水配管連接;
滅活裝置，該滅活裝置的入水口與所述第一離心式固液分離裝置的所述多個(gè)旋液分離器的液體出口連接;以及
根據(jù)權(quán)利要求3所述的第二離心式固液分離裝置，該第二離心式固液分離裝置的各液體入口與所述滅活裝置的出水口連接。
7.根據(jù)權(quán)利要求4～6中的任一項(xiàng)所述的水處理裝置，其特征在于，
所述滅活裝置在所述入水口與所述出水口之間具有：
相對(duì)電極;以及
電源，其向所述相對(duì)電極施加電壓來使電流在所述相對(duì)電極間流動(dòng)。
說明書
離心式固液分離裝置以及使用該離心式固液分離裝置的水處理裝置
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及一種從由船舶自靠港目的地的水域作為壓載水而取入的被處理液中分離微生物的離心式固液分離裝置以及使用該離心式固液分離裝置的水處理裝置。
背景技術(shù)
船舶設(shè)計(jì)為：裝載有貨物時(shí)下沉至吃水線后穩(wěn)定，另外，螺旋槳也沒入水中。因而，在未裝載貨物的狀態(tài)下，船舶由于浮力而過度浮起，不能確保船的穩(wěn)定性、螺旋槳的入水深度。因此，卸下貨物后的貨船等在靠港地將被處理液取入并存儲(chǔ)在船體內(nèi)，由此使吃水線接近于裝載有貨物的狀態(tài)。將此時(shí)取入的被處理液稱為壓載水。
壓載水作為船舶的“配重”被搬運(yùn)到下一個(gè)靠港地，在裝載貨物的同時(shí)該壓載水被放出。也就是說，會(huì)將前一個(gè)靠港地的海洋生物帶到下一個(gè)靠港地。像這樣將某個(gè)地方的生物轉(zhuǎn)移到其它地方很有可能會(huì)使自然所孕育的該地的生態(tài)系統(tǒng)被破壞或污染。因此，國際海事組織(IMO)采納了壓載水公約(國際船舶壓載水和沉積物控制與管理公約)，該公約對(duì)排出的壓載水中含有的生物的量的基準(zhǔn)進(jìn)行了規(guī)定。
在該基準(zhǔn)中，關(guān)于從船舶排出的壓載水，1m3壓載水中包含的50μm以上的生物(主要是動(dòng)物性浮游生物)的數(shù)量少于10個(gè)，1mL壓載水中包含的10μm以上且小于50μm的生物(主要是植物性浮游生物)的數(shù)量少于10個(gè)，10mL壓載水中霍亂弧菌的數(shù)量小于1cfu，100mL壓載水中大腸桿菌的數(shù)量小于250cfu，100mL壓載水中腸球菌的數(shù)量小于100cfu。此外，“cfu(colony formingunit)”是菌落形成單位。
為了滿足這些基準(zhǔn)，近年來公開了很多與壓載水處理有關(guān)的技術(shù)。具體地說，可舉出通過過濾和離心分離等來去除水生生物的方法、物理/機(jī)械性地使水生生物滅絕的方法、通過熱量使水生生物滅絕的方法、將化學(xué)藥品注入壓載艙中或產(chǎn)生氯系物質(zhì)等來使水生生物滅絕的方法等。
在此，通過離心分離來去除水生生物的方法不存在過濾器堵塞等問題,在具有一定比重的水生生物的分離中是有效的，該方法通過與其它方法并用而被使用。圖8中示出了專利文獻(xiàn)1所公開的水處理裝置100。
該水處理裝置100具備：海水取入線路101;粗過濾裝置102，其去除所取入的海水中的粗大物，由水力旋流器構(gòu)成;作為壓載水供給裝置的泵103，其用于給送海水;殺菌劑供給裝置104，其供給用于殺滅過濾后的微生物、細(xì)菌類的殺菌劑;滯留槽105，其使添加有殺菌劑的海水滯留規(guī)定時(shí)間;處理水給送線路106，其給送從該滯留槽105導(dǎo)出的處理水;以及壓載艙107，其儲(chǔ)存從處理水給送線路106給送的處理水。
在專利文獻(xiàn)1中，沒有公開粗過濾裝置(以后稱為“離心式固液分離裝置”。)102的詳細(xì)結(jié)構(gòu)。但是，作為離心式固液分離裝置，已知圖7的結(jié)構(gòu)。
參照?qǐng)D7，離心式固液分離裝置200包括多個(gè)旋液分離器202、204、設(shè)置于旋液分離器202、204的下方的下液容器206、208、設(shè)置于下液容器206、208的下方的閥210、212以及在閥210、212的下方具備的儲(chǔ)存容器214。另外，在儲(chǔ)存容器214的上游側(cè)設(shè)置有沖洗泵216，儲(chǔ)存容器214的下游側(cè)經(jīng)由排出配管218而與船體的排出口220連接。
旋液分離器202、204具有液體入口202a、204a、液體出口202b、204b以及下液口202c、204c。此外，在離心式固液分離裝置200的上游側(cè)配置有取水泵232、滅活裝置230。另外，在離心式固液分離裝置200的下游側(cè)配置有已處理液儲(chǔ)存槽240。
以旋液分離器202為例來說明旋液分離器202、204的動(dòng)作。在使旋液分離器202工作時(shí)，閉合閥210，在下液容器206中充滿被處理液。取入到船體內(nèi)的被處理液經(jīng)滅活裝置230從液體入口202a流入到旋液分離器202內(nèi)。旋液分離器202具有倒圓錐臺(tái)形狀，其內(nèi)面202i朝向下方而具有傾斜面。從液體入口202a流入到旋液分離器202內(nèi)的被處理液沿著旋液分離器202的內(nèi)面202i卷成漩渦。
在該卷成漩渦的期間，比重重的水生生物沿著內(nèi)面202i的傾斜面移動(dòng)到下方，從下液口202c落下到下液容器206。另一方面，被處理液的水成分從液體出口202b被取出，被送至已處理液儲(chǔ)存槽240。如果在下液容器206中積存了一定量的水生生物，則經(jīng)由下方的閥210將水生生物與被處理液一起排出到儲(chǔ)存容器214。儲(chǔ)存容器214是具有某種程度上的大容量的管，因此能夠蓄積以一定量的水生生物為首的垃圾、有機(jī)物、無機(jī)物等礦物、氫氧化物(氫氧化鈣、氫氧化鎂等)(以下稱為“水生生物等”。)。
在儲(chǔ)存容器214中，在儲(chǔ)存容器214中的被處理液的量變?yōu)橐欢恳陨蠒r(shí)或者以一定時(shí)間為間隔來通過沖洗泵216使強(qiáng)勢(shì)水流過。水生生物等經(jīng)由排出配管218、排出口220被排出到船體外。此時(shí)，閥210、212被閉合以避免發(fā)生儲(chǔ)存容器214內(nèi)的水生生物等的逆流。
專利文獻(xiàn)1：國際公開2012/124039號(hào)
發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明要解決的問題
使用旋液分離器的離心式固液分離裝置幾乎不會(huì)發(fā)生堵塞，因此若與生物殺滅裝置(滅活裝置)一起利用則保養(yǎng)的工時(shí)可以減少，因此是有用的。在將離心式固液分離裝置設(shè)置于船舶的情況下，在船體內(nèi)設(shè)置空間是有限的，特別是在有高度限制的情況下，若要得到規(guī)定的分離效果(在單位時(shí)間能夠分離的量)，則需要設(shè)置多臺(tái)小型的旋液分離器。
以往，在多個(gè)旋液分離器中，對(duì)各個(gè)旋液分離器設(shè)置有下液容器和閥以及隨帶的配管，因此為了控制它們而需要設(shè)置復(fù)雜的控制系統(tǒng)。另外，當(dāng)設(shè)為這種結(jié)構(gòu)時(shí)，還存在以下問題：下液容器和閥的數(shù)量變多，成本變高并且要使用很多寶貴的船內(nèi)空間。為了改進(jìn)這一點(diǎn)，想到了使下液容器共同化。
但是，即使多個(gè)旋液分離器是以相同方式制成的，下液口處的水壓也會(huì)根據(jù)配管的布置長度的不同、制造上的誤差而不相同。這樣，產(chǎn)生以下問題：在多個(gè)旋液分離器中的下液口的水壓最低的旋液分離器中，被處理液發(fā)生逆流。這會(huì)使從被處理液分離出的水生生物等再次返回到旋液分離器。
另外，當(dāng)如專利文獻(xiàn)1那樣配置殺菌劑供給裝置作為滅活裝置時(shí)，存在以下問題：需要供給殺菌劑這樣的保養(yǎng)。
用于解決問題的方案
鑒于上述問題，本發(fā)明提供一種即使對(duì)多個(gè)旋液分離器設(shè)置共同的下液容器也不會(huì)在各旋液分離器之間產(chǎn)生逆流的構(gòu)造的離心式固液分離裝置。更具體地說，該離心式固液分離裝置的特征在于，具有：
多個(gè)旋液分離器，各旋液分離器至少具有液體入口、液體出口以及下液口;以及
下液容器，其與所述多個(gè)旋液分離器的各下液口連通，
其中，所述下液容器在比與所述多個(gè)旋液分離器的各下液口連通的連通開口端靠上方側(cè)的位置具有空間形成部。
另外，提供一種在離心式固液分離裝置的前級(jí)作為滅活裝置而配置有向相對(duì)電極之間施加電壓來使電流在相對(duì)電極之間流動(dòng)的滅活裝置的水處理裝置。更具體地說，該水處理裝置的特征在于，具有：
取水配管，其與取水口連接;
滅活裝置，該滅活裝置的入水口與所述取水配管連接;
配管，其與所述滅活裝置的出水口連接，分支成多路;以及
上述離心式固液分離裝置，所述配管與所述離心式固液分離裝置的液體入口分別連接。
發(fā)明的效果
本發(fā)明所涉及的離心式固液分離裝置針對(duì)多個(gè)旋液分離器僅設(shè)置一個(gè)下液容器，因此能夠減少所使用的材料。其結(jié)果，本發(fā)明所涉及的離心式固液分離裝置能夠以節(jié)約空間和節(jié)約成本的方式實(shí)現(xiàn)。另外，與儲(chǔ)存容器之間的閥也可以是旋液分離器的數(shù)量以下(至少一個(gè))，因此控制系也變得單純。
另外，盡管針對(duì)多個(gè)旋液分離器設(shè)置有共同的下液容器，在各旋液分離器中分離水也不會(huì)逆流。
另外，如果在離心式固液分離裝置的前級(jí)配置通過在相對(duì)電極之間施加電壓來使電流在相對(duì)電極之間流動(dòng)的滅活裝置，則能夠提供小型且保養(yǎng)的工時(shí)少的水處理裝置。
