專利名稱：具有過(guò)濾單元、消毒單元、測(cè)量單元和調(diào)節(jié)單元的壓艙水處理裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種水處理裝置，尤其是壓艙水處理裝置，用于去除 沉淀物和/或去除和/或殺死活著的生物體，所述水處理裝置具有至少 一個(gè)過(guò)濾單元和至少一個(gè)消毒單元。
背景技術(shù)：
用壓艙水運(yùn)栽入侵生物體是世界海洋的最大威脅之一。為了穩(wěn)定 該狀況，船舶必須接納壓艙水，如果其卸載或未被完全裝載。船舶在 壓艙水中運(yùn)載沉淀物和生物體，例如藻類，并在到達(dá)港口/到達(dá)區(qū)域中 在排卸時(shí)將所述生物體釋放。視船舶的航行路線而定，這些生物體不 會(huì)自然地在該區(qū)域中出現(xiàn)，這些生物體可能作為入侵生物體在適合的 生活條件和缺少天敵的情況下實(shí)現(xiàn)，并這樣導(dǎo)致顯著的生態(tài)方面、經(jīng) 濟(jì)方面和健康方面的危害。
現(xiàn)今的壓艙水管理實(shí)踐為在外海上的壓艙水置換，其中借助海水 將港口水從壓艙水箱中排出。為此目前或者使用泵壓法或者先將水箱 放空并隨后用海水再次填充。科學(xué)背景是假設(shè)由于不同的生活條件， 來(lái)自港口區(qū)域的生物體不能在外海生存下來(lái)且反之亦然。但這在寬的 生物體耐受范圍的情況下不總成立且所述置換由于多角的壓艙水箱構(gòu) 造而無(wú)法完全地進(jìn)行。此外，所述置換是非常費(fèi)時(shí)的，例如在船上有
100 000噸壓艙水的大型原油油輪的情況下可能持續(xù)數(shù)天。經(jīng)常出于
船舶和船員的安全的原因，例如在惡劣天氣條件下，完全放棄在外海 上的置換。
因此，需要通過(guò)在船上有效地處理壓艙水來(lái)替代至今通常的壓艙 水置換，以便抑制通過(guò)在壓艙水中運(yùn)栽而使入侵生物體進(jìn)一步全球性傳播。
除了高生物有效性外主要要求是所述處理方法可整合到在船舶和
壓搶水系統(tǒng)的運(yùn)行中。在此重要的是，壓艙水處理以50-7000 m7h范 圍內(nèi)的高體積流量不間斷地運(yùn)行。其它的要求是高自動(dòng)化程度、低維 護(hù)需要、適合的材料選擇、無(wú)由消毒方法造成的腐蝕增強(qiáng)以及在船上 的安裝情況的考慮。
與現(xiàn)在的船上壓艙水系統(tǒng)(其為用于填充和排空壓艙水箱的管道 系統(tǒng))相比，在安裝處理系統(tǒng)時(shí)必須注意將一部分經(jīng)凈化的水用于分 離器的排污，例如用于反向沖洗過(guò)濾器。為了不延長(zhǎng)壓艙水引入過(guò)程 的時(shí)間和由此船舶的停泊時(shí)間，必需選擇分離器，其即使在壓艙水中 高沉淀物含量的情況下也具有高壓艙水凈產(chǎn)量。
壓艙水處理裝置必需能勝任所有的在世界范圍內(nèi)出現(xiàn)的水質(zhì)。生 物的和化學(xué)-物理的水質(zhì)暴露于強(qiáng)烈的地理、氣候和季節(jié)性波動(dòng)。
壓艙水可由河水、出?？诘乃秃ＫM成并由此允許極其豐富的 生物體多樣性，該生物體在壓艙水處理時(shí)必需被除去或殺死。相關(guān)的
生物體類群包括魚(yú)類、軟體動(dòng)物和貝類動(dòng)物、浮游動(dòng)物、浮游植物、 孢嚢、細(xì)菌以及病毒。
在化學(xué)-物理的水參數(shù)中，尤其是粒度分布和懸浮沉淀物濃度(測(cè) 量參數(shù)可過(guò)濾出的物質(zhì))對(duì)于處理是至關(guān)重要的。除了所述的影響 因素外，這些還取決于壓艙水引入的地點(diǎn)的局部條件，如風(fēng)和潮沙的 影響，鄰近的船舶運(yùn)動(dòng)，驅(qū)動(dòng)裝置和船首噴射舵的利用，其導(dǎo)致將沉 積的沉淀物巻起并由此導(dǎo)致升高的濃度。尤其是在受潮沙影響的港口 中出現(xiàn)極其高的沉淀物濃度。
公知的是具有一個(gè)或多個(gè)較大的機(jī)械分離器的裝置，但其不適于 在船上的安裝情況和例如超過(guò)了 2. 5m的通常的甲板高度。沉淀物在壓 艙水箱中的沉積由于裝載容量的損失和水箱凈化而引起高費(fèi)用。 一些 裝置具有高的壓力損失或需要高的壓艙水泵的輸送壓力。目前的壓搶 水泵的輸送壓力在1.5-4巴的范圍內(nèi)并只能有限地提升。UV-系統(tǒng)用 于壓艙水消毒(W0 02/074 692 )由于低的水透過(guò)率是不適宜的。
7空化氣蝕作用(例如通過(guò)改變流動(dòng)分布型(WO 2005/108 301)或通 過(guò)超聲波(WO 2005/076 771)在管道中產(chǎn)生)用于消毒需要非常高的能 耗且由于作用力總是與材料的損傷(例如在管道上)相關(guān)。
其它已知的消毒方法如臭氧(WO 2006/086 073)或二氧化氯(WO 02/44089)的應(yīng)用受限于這些物質(zhì)必須在船上才高成本地生產(chǎn)。在二 氧化氯的情況下，需要將兩種危險(xiǎn)的化學(xué)品在計(jì)量添加前的混合。在 臭氧的情況下同樣存在對(duì)于船員的健康危險(xiǎn)。臭氧從水中放出氣體， 并因?yàn)閴号撍洳皇欠忾]的容器，而是具有引出的空氣管道，所述有 毒臭氧氣體可到達(dá)環(huán)境大氣中。此外還沒(méi)有最終弄清楚，是否臭氧引 起增強(qiáng)的材料(其用于壓艙水管道系統(tǒng)和水箱系統(tǒng))的腐蝕。由于海 水中的pH值為7-8.5，由于較高的溴化物濃度，可能在臭氧化過(guò)程 中形成致癌的溴酸鹽。
在計(jì)量添加作為商業(yè)可得的成品化學(xué)品形式的殺生物劑時(shí)(EP 1
006 084， EP 1 447 384)必須注意的是，這些化學(xué)品需要一定的從數(shù)
小時(shí)到數(shù)天范圍內(nèi)的起效時(shí)間并還僅在一定的時(shí)間內(nèi)有效。如果在壓 艙水箱中作用持續(xù)時(shí)間比航行時(shí)間更短，則必須任選地在船上補(bǔ)加殺
生物劑。但是如果作用持續(xù)時(shí)間未過(guò)去并由此所述殺生物劑還未耗盡， 則所述壓槍水出于環(huán)境原因還不允許排出。在此可在壓艙水運(yùn)行中產(chǎn) 生強(qiáng)的限制。
傳統(tǒng)的氯電解需要在水中的最低電導(dǎo)率以制備消毒劑(例如，W0 2005 061 394)。因?yàn)榇蠖鄶?shù)船舶設(shè)計(jì)用于世界范圍內(nèi)的航行，在此在 河水(淡水)中的應(yīng)用范圍是不可能的。在河水中的低電導(dǎo)率的情況 下，必須首先由鹽水(WO 03/023 089)或通過(guò)鹽的添加 (US 2006/0113257)借助電解制備消毒劑。該操作方式具有的缺點(diǎn)是必須將 化學(xué)品在船上供應(yīng)、儲(chǔ)存且在計(jì)量添加前手動(dòng)調(diào)制。
此外不利的是，在傳統(tǒng)的電解時(shí)產(chǎn)生的殘余氯不允許直接與壓艙 水一起排到環(huán)境中。必須或者保持在排水前在船上的保留時(shí)間，直到 殘余濃度降到接近零(W0 2006/003 723)，或殘余氯濃度必須通過(guò)添加932 )而破壞。由此需要在船上供應(yīng)、儲(chǔ)存、處理和計(jì)量添加其它的化 學(xué)品。
通常，在水處理中消毒劑的計(jì)量添加按體積流量成比例地(EP 1 447 384)或基于在出口中的消毒劑的濃度的在線測(cè)量和相應(yīng)的消毒過(guò) 程的后續(xù)調(diào)節(jié)(US 20060113257， WO2005061394)而進(jìn)行。在此，處 理的直接效果如活著的生物體的殺死不包括在內(nèi)。
不利的是，按體積流量成比例的計(jì)量添加僅允許一個(gè)恒定的計(jì)量 比例，但不考慮水質(zhì)的波動(dòng)和因此由此引起的消毒劑在水中不同的消 耗。
通常的用于調(diào)整消毒過(guò)程的在線測(cè)量方法基于在處理結(jié)束后測(cè)量 消毒劑的濃度。為此大多在通到主流的旁路中使用具有傳感器的恒電 位的測(cè)量單元，其中在線測(cè)定氧化劑氯(游離的和/或總氯)、二氧化 氯、臭氧、溴還有0H-自由基的濃度并將其用作消毒過(guò)程的調(diào)節(jié)變量。 于傳感器前整合的過(guò)濾器意于防止故障，但是容易堵塞。在測(cè)量含固 體和含藻類的表層水時(shí)，測(cè)量單元中發(fā)生顆粒的聚集和生物污著，其 可導(dǎo)致消毒劑的額外消耗并由此使測(cè)量失準(zhǔn)。為了避免而需要高的維 護(hù)花費(fèi)，其一般不能由少數(shù)的在船上的船員成員完成。如果多種氧化 劑同時(shí)在水中存在，則在消毒劑之間可能沒(méi)有區(qū)別并探測(cè)到所有氧化
劑的剩余濃度。
當(dāng)今的壓艙水系統(tǒng)的運(yùn)行的監(jiān)測(cè)經(jīng)體積流量測(cè)量和/或在壓艙水 箱中的液位測(cè)量和相應(yīng)的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)進(jìn)行。在已知的壓艙水處理方法中 利用液位的變化以證明壓艙水箱被排空并經(jīng)過(guò)泵被釋放(W0 2005/10830)。但是，這沒(méi)有證明壓艙水也被處理。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的任務(wù)在于，提供一種用于去除沉淀物和/或去除和/或殺 死活著的生物體的水處理裝置，特別是壓艙水處理裝置，其克服了所 述缺點(diǎn)并在保持規(guī)定的在每單位體積水中活著的生物體的數(shù)目方面的
極限值的情況下保證可靠的水處理，其尤其適合于船舶中的壓艙水處
9理裝置的要求。
該任務(wù)根據(jù)本發(fā)明通過(guò)根據(jù)權(quán)利要求1的水處理裝置得到解決。 在此特別有利的是，所述裝置具有探測(cè)單元，借助其可測(cè)定每單 位體積水中可預(yù)先給定的尺寸的活著的生物體數(shù)目，且所述裝置具有
控制單元，借助其取決于所測(cè)定的活著的生物體的數(shù)目可控制消毒單 元。
通過(guò)測(cè)定每單位體積水中可預(yù)先給定的尺寸的活著的生物體的實(shí) 際數(shù)目，由此可能準(zhǔn)確地調(diào)節(jié)消毒單元，即既不進(jìn)行水的過(guò)弱的消毒 也不進(jìn)行水的過(guò)強(qiáng)的消毒。所述裝置不限于處理壓艙水，其同樣可一 般性地用于不僅在船舶上而且在陸地上的工業(yè)用水的處理。通過(guò)測(cè)定 每單位體積水中活著的生物體的數(shù)目(其隨后形成調(diào)節(jié)消毒單元的依
據(jù))，可以使所述裝置適應(yīng)嚴(yán)格化的環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)并保持可預(yù)先給定的極
限值，尤其是用于保持IM0性能標(biāo)準(zhǔn)D2，用其規(guī)定對(duì)于將壓艙水引入 到環(huán)境中的國(guó)際上有約束力的極限值。
其它有利的實(shí)施方式在從屬權(quán)利要求中給出。
優(yōu)選將探測(cè)單元連接于消毒單元的下游。由此可以直接測(cè)定由消 毒單元流出的水的水質(zhì)。
特別有利的是，如果用于探測(cè)活著的浮游植物細(xì)胞和/或微生物的 探測(cè)單元具有熒光計(jì)，借助其可測(cè)定基于單位體積水計(jì)的最小熒光性 和最大熒光性，且其具有評(píng)價(jià)單元，借助其可進(jìn)行變化的熒光性的計(jì) 算以及活著的一種參比類型的浮游植物細(xì)胞和/或微生物的數(shù)目的計(jì)算。
在此，最小熒光性Fo是指由活著的和死的細(xì)胞產(chǎn)生的熒光性，最 大熒光性Fm相應(yīng)于這樣的熒光性，其中至少幾乎所有的原初電子受體 被還原，且變化的熒光性Fv相應(yīng)于最大熒光性F邁和最小熒光性Fo 之間的差值，分別基于待檢測(cè)的位于測(cè)量室中的水和/或生物體計(jì)。
為了測(cè)定在水中活著的細(xì)胞或者生物體，可借助熒光計(jì)探測(cè)熒光 性。在此，可區(qū)分為兩種狀態(tài)， 一方面是最小熒光性Fo (暗態(tài))以及 在引入光，尤其規(guī)定波長(zhǎng)的光時(shí)的最大熒光性Fm。令人驚奇地表明，最大熒光性Fm減去最小熒光性Fo的差值，即變化的熒光性Fv,是在
測(cè)量室中或者測(cè)試量的水和/或生物體中活著的浮游植物細(xì)胞和/或微 生物的數(shù)目的量度，因?yàn)樽兓臒晒庑訤v與活著的細(xì)胞數(shù)目相關(guān)聯(lián)。
通過(guò)測(cè)量最低熒光度Fo (沒(méi)有照明)，測(cè)量最高熒光度Fm (在照 明時(shí))以及通過(guò)形成Fm減去Fo的差值而計(jì)算變化的熒光性Fv，可以 計(jì)算在測(cè)量室中或者測(cè)試量的水和/或生物體中活著的一種參比類型 的浮游植物細(xì)胞和/或微生物的數(shù)目。
作為通過(guò)形成最大熒光性Fm減去最小熒光性Fo的差值計(jì)算變化 的熒光性Fv的另選方案或累積方案(kumulativ)，還可以在測(cè)量室 中探測(cè)焚光性感應(yīng)曲線的動(dòng)態(tài)走向，尤其是通過(guò)部分地或完全地探測(cè) 熒光性感應(yīng)曲線的隨時(shí)間的走向，并通過(guò)借助算術(shù)模型的內(nèi)推法獲得 缺失的信息。
熒光強(qiáng)度與在測(cè)試室中或者在水中/從水中取得的測(cè)試量中一種 參比類型的細(xì)胞的數(shù)目成正比，即，所述關(guān)聯(lián)性遵循直線關(guān)系，其中 比例性直線的斜率又為單個(gè)細(xì)胞尺寸的量度。
優(yōu)選用于探測(cè)活著的浮游植物細(xì)胞和/或微生物的探測(cè)單元具有 熒光計(jì)，其中所述熒光計(jì)具有至少一個(gè)光源和至少一個(gè)探測(cè)器。
優(yōu)選，所述探測(cè)單元具有由比色杯，尤其由玻璃或塑料制成的比 色杯形成的檢測(cè)室。
"檢測(cè)室"可以為測(cè)試空間，其用待檢測(cè)的水填充，即水試樣， 但是其還可以為薄膜過(guò)濾器，借助其過(guò)濾特定量的待檢測(cè)的水且其中 最小熒光性Fo和最大熒光性Fm的測(cè)量直接用在薄膜過(guò)濾器表面上的 細(xì)胞層在無(wú)水的情況下進(jìn)行。
有利的是，如果探測(cè)單元具有至少一個(gè)脈沖光源和/或至少一個(gè)連 續(xù)的光源，尤其是LED。
優(yōu)選探測(cè)單元具有多個(gè)光源，尤其是至少一個(gè)脈沖光的光源，尤 其是具有約420mn波長(zhǎng)的藍(lán)光的光源，和/或至少一個(gè)連續(xù)光的光源， 尤其是具有660認(rèn)波長(zhǎng)的紅光的光源，和/或具有大于700nm波長(zhǎng)的光 源。
ii優(yōu)選設(shè)置有存儲(chǔ)單元，借助其可暫時(shí)或持久地儲(chǔ)存經(jīng)測(cè)定的每單 位體積的水中活著的生物體的數(shù)目，特別是用于文檔編制目的。經(jīng)此 使可復(fù)核的文檔編制成為可能。
所述探測(cè)單元可與所述裝置的控制單元和存儲(chǔ)單元連接。由此這 使成功處理的證明成為可能。這可除了信息如持續(xù)時(shí)間和壓艙水運(yùn)行 的類型(壓艙水引入或排出)外也作為證明而在所謂的壓艙水記錄本 中使用。
優(yōu)選所述裝置具有連到定位系統(tǒng)和/或?qū)Ш较到y(tǒng)的接口 。 在優(yōu)選的實(shí)施方式中，水處理裝置，尤其是水處理裝置的控制單
元，與船舶的控制系統(tǒng)和/或與船舶的GPS (全球定位系統(tǒng))，例如導(dǎo) 航系統(tǒng)相連。
另選地還可借助衛(wèi)星無(wú)線電通信而呼叫、轉(zhuǎn)播、外部存儲(chǔ)和加工 數(shù)據(jù)。在所有情況下可以證明，在何位置，用何處理效率和以何量引 入水或者壓艙水或者將經(jīng)處理的水或者壓槍水排放到環(huán)境中。這簡(jiǎn)化 了可能的法律規(guī)定的檢查例如在港口國(guó)家檢查中。
優(yōu)選所述過(guò)濾單元具有多個(gè)串聯(lián)和/或并聯(lián)設(shè)置的過(guò)濾器，尤其是 可反向沖洗的過(guò)濾器。由此可能提高過(guò)濾的品質(zhì)和/或過(guò)濾大的體積流 量。
優(yōu)選所迷過(guò)濾單元具有至少兩個(gè)并聯(lián)的具有小于或等于50 Mm的 公稱過(guò)濾細(xì)度的精濾器。
尤其是在設(shè)置多個(gè)并聯(lián)的過(guò)濾器時(shí)，所述過(guò)濾單元以這樣的方式 運(yùn)行，即至少一個(gè)過(guò)濾器用于過(guò)濾待處理的水，而同時(shí)在反向沖洗運(yùn) 行中清洗并聯(lián)的過(guò)濾器。在采用更多個(gè)過(guò)濾器時(shí)，所述過(guò)濾單元可這 樣運(yùn)行，即將每個(gè)單獨(dú)的過(guò)濾器在過(guò)濾器運(yùn)行一段運(yùn)行時(shí)間后反向沖 洗，而同時(shí)在至少一個(gè)并聯(lián)的過(guò)濾器中另外過(guò)濾水。以該方式可有規(guī) 律地反向沖洗每個(gè)單獨(dú)的過(guò)濾器，由此可保證均一的過(guò)濾品質(zhì)并通過(guò) 如下方式預(yù)防堵塞或損壞分別依次單獨(dú)反向沖洗并聯(lián)的過(guò)濾器。
優(yōu)選所述過(guò)濾單元具有至少一個(gè)水力漩流器，尤其是多個(gè)并聯(lián)的 水力漩流器，尤其是一個(gè)或多個(gè)具有30 jLim至60 pm的分離粒度的水力漩流器。
優(yōu)選所述過(guò)濾單元具有至少一個(gè)粗濾器，尤其是具有大于50拜 的公稱過(guò)濾細(xì)度的粗濾器。
通過(guò)機(jī)械預(yù)分離，可以很大程度上分離出顆粒和生物體以減輕隨 后的消毒負(fù)擔(dān)并減少消毒劑消耗。此外，必須將一些生物體，如抗性 休眠狀態(tài)，事先機(jī)械地分離出來(lái)，因?yàn)檫@些生物體單獨(dú)地通過(guò)消毒劑 不足以被損害。
優(yōu)選設(shè)置有至少一個(gè)壓力感應(yīng)器，借助其可測(cè)定經(jīng)過(guò)所述過(guò)濾單 元的壓降。
優(yōu)選在超過(guò)可預(yù)先給定的經(jīng)過(guò)所述過(guò)濾單元的壓降的極限值時(shí)和 /或在可預(yù)先給定的時(shí)間間隔期滿之后進(jìn)行所述一個(gè)或多個(gè)過(guò)濾器的 反向沖洗。
所述一個(gè)或多個(gè)過(guò)濾器的反向沖洗優(yōu)選借助反向沖洗泵，尤其是 用高的反向沖洗水壓，尤其是用4巴至7巴的反向沖洗水壓進(jìn)行。
在優(yōu)選的實(shí)施方式中，所述過(guò)濾單元具有多個(gè)并聯(lián)的過(guò)濾器，其 中每個(gè)單獨(dú)的過(guò)濾器借助可控制的閥門(mén)可接通或可斷開(kāi)。
優(yōu)選所述過(guò)濾單元經(jīng)過(guò)至少一個(gè)可控制的閥門(mén)連接到原水管道 上，其中所述原水管道在閥門(mén)關(guān)閉時(shí)形成旁路。
優(yōu)逸設(shè)置有輸送泵，尤其有利的是，如果輸送泵連接于過(guò)濾單元 的上游。
優(yōu)選設(shè)置有反向沖洗泵。這樣的反向沖洗泵用作在貨棧的反向沖 洗運(yùn)行中供給水。反向沖洗水壓越高，所述反向沖洗過(guò)程和由此清洗 作用，尤其是所述過(guò)濾器的這些，就越有效。
優(yōu)選所述裝置具有至少一個(gè)水箱，尤其是壓艙水箱。
優(yōu)選裝置的或所述裝置的單個(gè)組件的反向沖洗過(guò)程用飲用水和/ 或用工業(yè)水和/或用借助所述裝置處理過(guò)的水進(jìn)行。
優(yōu)選設(shè)置有用于容納經(jīng)反向沖洗的濾渣的保存槽。但是，另選地 還可將經(jīng)反向沖洗的濾渣引入到環(huán)境中，因?yàn)樵趬号摰那闆r下，濾渣 只含有那些來(lái)自周圍環(huán)境中的生物體。優(yōu)選所述裝置具有可關(guān)閉的旁路。這樣的旁路允許所述裝置的旁 路應(yīng)急運(yùn)行，以便在一個(gè)或多個(gè)組件出故障時(shí)，例如由于堵塞，其要 求手動(dòng)清洗，可以保證船舶的安全并使船舶的壓艙在任何時(shí)候都成為 可能。
優(yōu)選設(shè)置有至少一個(gè)用于測(cè)量體積流量的傳感器，尤其是可設(shè)置 有用于測(cè)量在原水管道中的體積流量的傳感器。
優(yōu)選在排水管道和/或在反向沖洗水管道中設(shè)置有用于測(cè)量體積 流量的傳感器。
優(yōu)選所述消毒過(guò)程在沒(méi)有外部計(jì)量添加化學(xué)品的情況下進(jìn)行。通 過(guò)放棄添加用于水的消毒的化學(xué)品，不需要與危險(xiǎn)相關(guān)的運(yùn)輸以及處 理和應(yīng)用氣態(tài)、液態(tài)或固態(tài)的危險(xiǎn)化學(xué)品。
優(yōu)選所述消毒單元具有至少一個(gè)電解槽，其取決于所測(cè)定的活著 的生物體，尤其是活著的浮游植物細(xì)胞和/或微生物的數(shù)目而是可控制 的。
在優(yōu)選的實(shí)施方式中，所述消毒單元具有多個(gè)可開(kāi)關(guān)的并聯(lián)的各 自具有至少一個(gè)電解槽的支路。通過(guò)多個(gè)支路的并聯(lián)可實(shí)現(xiàn)非常高的 體積流量，其允許有效的和快速的壓艙和壓艙水排放。
優(yōu)選借助所述消毒單元可產(chǎn)生短壽命的氧化產(chǎn)物，其允許直接引 入經(jīng)處理的水到環(huán)境中。
優(yōu)選所述裝置具有脫氣設(shè)備和/或排氣設(shè)備，尤其是可將脫氣設(shè)備 和/或排氣設(shè)備連接于所述消毒單元的下游。
優(yōu)選所述裝置可在反向沖洗模式和/或水箱排空模式中運(yùn)行，其中 消毒過(guò)程，其取決于借助探測(cè)單元所測(cè)定的每單位體積水中可預(yù)先給 定的尺寸的活著的生物體的數(shù)目而是可控制的，借助所述消毒單元進(jìn) 行和/或借助所述過(guò)濾單元進(jìn)行過(guò)濾。
通過(guò)水質(zhì)的監(jiān)測(cè)和水的消毒，可保持引入極限值，因?yàn)橄締卧?(其用于在反向沖洗模式和/或水箱排空模式中水的消毒)的控制，取 決于借助所述探測(cè)單元所測(cè)定的每單位體積水中可預(yù)先給定的尺寸的 活著的生物體數(shù)目而進(jìn)行，因?yàn)樵谔畛渌鋾r(shí)在水中存在的殘余的生物體可在保存時(shí)間期間在水箱中繁殖。
優(yōu)選所述裝置可以應(yīng)急運(yùn)行模式運(yùn)行，其中經(jīng)旁路管道在繞行所
一個(gè)^艙水箱。"^由此可保證即;吏在i"個(gè)組件故障時(shí)也不會(huì)威脅船舶的 安全，因?yàn)槭冀K可以壓艙和排放壓艙水。
優(yōu)選所述裝置具有模塊式構(gòu)造，其中尤其是過(guò)濾單元和消毒單元 分別形成一個(gè)模塊。另選地所述過(guò)濾單元可劃分為多個(gè)模塊，如粗分 離器和精濾器。
通過(guò)模塊式構(gòu)造，使更好地將壓艙水處理裝置整合到船舶中和其 壓艙水系統(tǒng)中成為可能。待處理的體積流量既可通過(guò)多個(gè)處理裝置的 并聯(lián)設(shè)置和/或由單個(gè)的處理總成或者處理模塊(粗分離器、精濾器、 電解槽)的并聯(lián)設(shè)置實(shí)現(xiàn)。
通過(guò)模塊式設(shè)計(jì)所述裝置可具體適應(yīng)于各自的船舶，以便最佳地 利用所提供的空間和管道布局。所述裝置的壓力損失是非常低的并尤
其為低于1.5巴，從而可使用具有當(dāng)今可獲得的輸送高度的壓艙水泵 并還可另外填充處于高處的壓艙水箱。對(duì)于所有的組件，總成高度包 括維護(hù)高度在內(nèi)優(yōu)選低于2. 5m的通用甲板高度。
在使用本發(fā)明的水處理裝置的情況下的水處理過(guò)程包括如下處理 步驟
1. 在壓艙水引入期間最大程度地機(jī)械分離出顆粒和沉淀物和大 量的生物體；
2. 隨后在壓艙水引入時(shí)在壓艙水箱前消毒以進(jìn)一步減少活著的 生物體數(shù)目；
3. 最后在壓艙水排出期間消毒以保持所規(guī)定的極限值或者所規(guī) 定的排放標(biāo)準(zhǔn)，尤其是保持IMO性能標(biāo)準(zhǔn)D2。
首先借助粗分離器，尤其是借助至少兩個(gè)并聯(lián)的水力漩流器和/ 或用至少一個(gè)粗濾器，和/或至少兩個(gè)精濾器進(jìn)行最大程度的機(jī)械分 離。通過(guò)在壓艙水引入時(shí)具有S 50 nm的公稱過(guò)濾細(xì)度的最大程度的 機(jī)械分離，將大部分生物體還有沉淀物和懸浮物除去。為此優(yōu)選使用
15盤(pán)式過(guò)濾器系統(tǒng)。
通過(guò)機(jī)械的預(yù)分離減輕了消毒階段的負(fù)擔(dān)，該階段可相應(yīng)地設(shè)計(jì) 得更小。消毒在不添加化學(xué)品的情況下進(jìn)行，以便在其到達(dá)壓艙水箱 之前進(jìn)一步減少活著的生物體的數(shù)目。因?yàn)闅堄嗟纳矬w在擺渡期間 可在那里繁殖并生長(zhǎng)，所以在泵出壓艙水時(shí)重新應(yīng)用消毒，因?yàn)楸仨?br> 保持所要求的排放極限值，因?yàn)閲?guó)際IMO壓艙水協(xié)議直接對(duì)船舶的排 放要求該標(biāo)準(zhǔn)。
如果達(dá)到所規(guī)定的流入側(cè)和流出側(cè)之間在壓力損失(其通過(guò)壓力 差值測(cè)量而測(cè)得)，則引入所述過(guò)濾器的反向沖洗操作。在該情況下 經(jīng)過(guò)控制設(shè)備引入第一過(guò)濾器罩的反向沖洗過(guò)程并隨后依此反向沖洗 其它的過(guò)濾器軍。另選地，如果在所規(guī)定的時(shí)間間隔內(nèi)所規(guī)定的壓力 差值出現(xiàn)，在所述時(shí)間間隔結(jié)束后，進(jìn)行所述反向沖洗過(guò)程。
直接在壓艙水管道中安裝電解消毒裝置并且在直徑上只比法蘭占 有稍大的空間，用所述法蘭所述消毒裝置連接到管道上。在此不需要 化學(xué)品在船上的供應(yīng)、處理和計(jì)量添加并由此適于在船上運(yùn)行中的緊 缺的時(shí)間和少量的船員數(shù)。通過(guò)在管道中的原位制備，船員不接觸氧 化劑且不存在安全危險(xiǎn)。
與傳統(tǒng)的電解不同，在此所使用的電解可較低地取決于水的導(dǎo)電 率而運(yùn)行，尤其是在淡水，尤其是在具有50mS/m電導(dǎo)率的淡水的情況 下。
直接在電解槽中產(chǎn)生由不同的消毒劑和氧化劑，尤其是OH-和氧 自由基和游離氯組成的混合物。這是有利的，因?yàn)橛捎诤Ｑ笊锏母?多樣性和不同的敏感性，沒(méi)有消毒劑單獨(dú)地能夠殺死所有生物體類型。 不必遵循在消毒期間特定的起效時(shí)間。氬和消毒副產(chǎn)物的形成比在傳 統(tǒng)的電解系統(tǒng)的情況下少。產(chǎn)生的氬經(jīng)過(guò)連續(xù)充氣和排氣器或經(jīng)過(guò)主 動(dòng)的脫氣/吹氣過(guò)程而除去。所形成的消毒副產(chǎn)物的濃度低于WHO飲用 水品質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)線的數(shù)值。
電解槽這樣操作，使得所產(chǎn)生的氧化劑在5 — 30分鐘之后不再可 檢測(cè)出且殘余濃度符合在水中天然的空白值。由此減少了對(duì)于環(huán)一境的危險(xiǎn)且壓艙水可在排出時(shí)第二次被消毒并直接引入環(huán)境中。此外，其 可在各種方法中靈活地運(yùn)行以排出壓艙水，例如當(dāng)附加地將噴射器用 于排空水箱時(shí)。
通過(guò)取決于在水中活著的生物體(例如藻類)的探測(cè)的控制而直 接即時(shí)的消毒效率調(diào)節(jié)防止了在排出流中存在比需要更高的氧化劑濃 度，由此降低了電流消耗且避免了其它的損傷，如在隨后的壓艙水管 道 - 和-水箱系統(tǒng)中的腐蝕，以及在排放到環(huán)境中時(shí)不必要高的氧化
劑濃度。外加還原劑以在排放前破壞殘余濃度的氧化劑因此是不必要 的。通過(guò)該調(diào)節(jié)和所形成的氧化劑的快速分解，可在釆用直接導(dǎo)入到 環(huán)境中的開(kāi)放系統(tǒng)中應(yīng)用所述水處理裝置。因此所述裝置還可用于處 理其它的海水，例如在近海工業(yè)、冷卻水或水產(chǎn)養(yǎng)殖中應(yīng)用。
通過(guò)活著的生物體的數(shù)目的即時(shí)監(jiān)測(cè)和消毒的相應(yīng)調(diào)節(jié)，尤其在 靠近海岸的區(qū)域排放壓艙水時(shí)是有利的，在那里進(jìn)行各種利用，如游 泳活動(dòng)、水產(chǎn)養(yǎng)殖等。如果消毒結(jié)果未達(dá)到，則存在致病生物體(例
如Vibrio chlorea (霍亂弧菌)或毒性的溝鞭藻類)到達(dá)所利用水域 中的危險(xiǎn)。但是如果在處理時(shí)過(guò)多使用消毒劑，則存在可能形成毒性 消毒副產(chǎn)物及其直接引入的危險(xiǎn)。
體積流量通過(guò)感應(yīng)流量計(jì)和/或壓力計(jì)檢測(cè)。在使用并聯(lián)的水力凝 流器的作為在精濾器上游的粗分離器的情況下，流量計(jì)在通常未調(diào)節(jié) 轉(zhuǎn)數(shù)的壓艙水泵之后用于在最佳的入流區(qū)域操作水力凝流器。單個(gè)的 水力漩流器的接通和斷開(kāi)可經(jīng)過(guò)活門(mén)相應(yīng)于體積流量的波動(dòng)而進(jìn)行， 因?yàn)樗︿隽髌鞯娜コ蕪?qiáng)烈地取決于通過(guò)的體積流量。
如果電解槽的電流不進(jìn)一步調(diào)高，則用流量計(jì)在所述探測(cè)單元后 測(cè)定的體積流量被節(jié)流并由此進(jìn)一步提高消毒效率。
本發(fā)明的水處理裝置的實(shí)施例以圖解方式描述于

圖1中并在下文 中得到解釋。
根據(jù)圖1的水處理裝置連接于船舶的壓艙水系統(tǒng)中并具有原水流 入管道l，其與通海閥箱連通。為了輸送海水而設(shè)置有輸送泵A。為了 確定體積流量而在所述泵A的下游設(shè)置有傳感器10。將待處理的水經(jīng)過(guò)進(jìn)料管道15導(dǎo)入到過(guò)濾單元B，其在所述的實(shí)施例中具有三個(gè)并聯(lián)的過(guò)濾器11、 12、 13。借助壓力傳感器14測(cè)定經(jīng)過(guò)過(guò)濾單元B的壓降。如果經(jīng)過(guò)過(guò)濾器ll、 12、 13的壓降超過(guò)一個(gè)確定的極限值，則依此單個(gè)地反向沖洗過(guò)濾器11、 12、 13,而每種情況下兩個(gè)另外的過(guò)濾器進(jìn)一步在過(guò)濾器運(yùn)行中工作。
將經(jīng)預(yù)過(guò)濾的水經(jīng)過(guò)集流管道16進(jìn)一步輸送到消毒單元C，其具有電解槽。探測(cè)單元D連接于電解槽C的下游，借助所述探測(cè)單元測(cè)定每升水的活著的生物體數(shù)目并且所述探測(cè)單元具有評(píng)價(jià)單元和控制單元，其中消毒單元，即電解槽C的控制，經(jīng)過(guò)數(shù)據(jù)線路17取決于每升水的活著的生物體數(shù)目而進(jìn)行。
在電解槽C和消毒單元D之間設(shè)置有排氣機(jī)18，以便使所輸送的水脫氣，尤其是從水中去除在電解槽C中所形成的氫。
在排流管道的分流中操作探測(cè)單元D，因?yàn)樗鰷y(cè)量?jī)H需要少量的水體積。因?yàn)闇y(cè)量信號(hào)特定地只取決于活著的細(xì)胞的數(shù)目，高沉淀物濃度不會(huì)妨礙該測(cè)量。
將經(jīng)處理的，即經(jīng)過(guò)濾和經(jīng)消毒的水經(jīng)連接裝置2輸送到壓艙水箱中。
在反向沖洗管道19中，其經(jīng)過(guò)連接裝置4連接到一個(gè)未示出的水箱上，設(shè)置有反向沖洗泵E。反向沖洗泵E用于在反向沖洗過(guò)濾器11、12、 13時(shí)輸送水，只要反向沖洗過(guò)程由于確定的經(jīng)過(guò)過(guò)濾單元B的壓降過(guò)大而被觸發(fā)，以及用于在壓艙結(jié)束時(shí)清洗過(guò)濾器11、 12、 13。
如果在水處理過(guò)程期間無(wú)法提供新鮮水用于反向沖洗過(guò)程，則在觸發(fā)反向沖洗過(guò)程時(shí)經(jīng)過(guò)管道21將一部分經(jīng)處理的水用于反向沖洗過(guò)程并通過(guò)反向沖洗泵E輸送。在沒(méi)有或具有暫時(shí)的反向沖洗過(guò)程或由于非常高的沉淀物負(fù)荷而似乎持續(xù)地將經(jīng)過(guò)管道21的水分流的情況下運(yùn)行所述裝置時(shí)，為了監(jiān)測(cè)體積流量且為了檢測(cè)經(jīng)處理的水的總量，借助傳感器22在將水導(dǎo)入壓艙水箱之前檢測(cè)體積流量。
優(yōu)選用由消毒裝置D流出的水反向沖洗過(guò)濾器11、 12、 13。為此任選將排流管道節(jié)流并直接經(jīng)過(guò)管道21由反向沖洗泵E抽吸入水。這
18具有優(yōu)點(diǎn)，即流出水還具有消毒的功效，由此過(guò)濾器ll、 12、 13在每污著。
對(duì)于流出水量不足以用于反向沖洗的情況，例如不足以正好在運(yùn)行停止之前用于最后的過(guò)濾單元的反向沖洗的情況，則經(jīng)過(guò)連接裝置4在沒(méi)有消毒的情況下或經(jīng)過(guò)連接裝置5從壓艙水箱在通過(guò)借助泵A輸送水經(jīng)過(guò)旁路20到消毒單元C而消毒的情況下使用外部水。
輸送泵A同樣用于在排放壓艙水時(shí)輸送水，其中在將水排放到環(huán)境中前重新借助消毒單元C進(jìn)行消毒，以便從水中去除那些通過(guò)在壓
到要保持的極限值。為此設(shè)置有管道21，其這樣連接，使得可進(jìn)行具有排出流消毒的反向沖洗。為此所述裝置具有連到壓艙水箱上的連接裝置5，通過(guò)該連接裝置可從水箱中取出水并可引導(dǎo)水經(jīng)過(guò)所述處理裝置，即尤其是在繞過(guò)過(guò)濾單元B的情況下經(jīng)過(guò)旁路20通過(guò)消毒單元C，其中重新消毒并隨后借助探測(cè)單元D檢測(cè)。
經(jīng)過(guò)連接裝置3將經(jīng)反向沖洗的濾渣(其在壓艙水接收時(shí)產(chǎn)生)排到船外或輸入未示出的保存槽中。
因此，借助所述裝置經(jīng)過(guò)過(guò)濾和消毒進(jìn)行壓艙水的處理。在壓搶水接收時(shí)首先過(guò)濾由通海閥箱經(jīng)過(guò)連接裝置1所接收的海水，并緊接著消毒并隨后經(jīng)過(guò)連接裝置2泵送到壓艙水箱中。如果船舶必需再次排出所接收的壓艙水，則在排放壓艙水時(shí)進(jìn)行水的附加的消毒，以便滿足規(guī)定的排放標(biāo)準(zhǔn)。
具體實(shí)施例方式
所述根據(jù)圖1的水處理裝置允許各種運(yùn)行模式，其在下文中得到詳細(xì)解釋。所述處理裝置的功能描述如下劃分
1. 壓艙水的接收
2. 在壓艙水接收期間反向沖洗過(guò)濾器(過(guò)濾器的內(nèi)部清洗)
3. 壓艙水接收后的過(guò)濾器清洗4. 排放壓艙水
5. 旁路應(yīng)急運(yùn)行
情況l:壓艙水的接收
所述裝置的處理步驟由在過(guò)濾單元B中釆用盤(pán)式過(guò)濾器形式的過(guò) 濾器ll、 12、 13的過(guò)濾過(guò)程和基于電解原理的消毒過(guò)程C組成。
過(guò)濾單元B由三個(gè)并聯(lián)的盤(pán)式過(guò)濾器形式的過(guò)濾器11、 12、 13 構(gòu)成。盤(pán)式過(guò)濾器借助彼此重疊擠壓的塑料盤(pán)形成過(guò)濾面積。這些塑 料盤(pán)在上側(cè)和下側(cè)具有凹槽。當(dāng)所述盤(pán)彼此重疊放置時(shí)，所述凹槽彼 此交叉，并由此在盤(pán)組外側(cè)形成開(kāi)孔的表面并在內(nèi)部形成斷點(diǎn)。在此， 凹槽的深度和排列決定了公稱過(guò)濾細(xì)度和過(guò)濾面積。在該過(guò)濾器中表 面過(guò)濾效果和深度過(guò)濾效果均起作用，由此實(shí)際的過(guò)濾細(xì)度還有過(guò)濾 面積可能不同于公稱的過(guò)濾細(xì)度和過(guò)濾面積。
消毒單元C整合于管道中并具有比管道本身稍大的周長(zhǎng)。其借助 電解原理由表層水產(chǎn)生氧化性物質(zhì)。為此橫跨流動(dòng)方向設(shè)置有四組電 極對(duì)，其以格柵的形式形成。在這些格柵上在流過(guò)的水上發(fā)生電解。 所述格柵本身配備有涂層，所述涂層防止腐蝕，但同時(shí)保證導(dǎo)電性。 所述電解在低電壓范圍內(nèi)發(fā)生。因此，可避免形成過(guò)量的氬和氧的氣 體。
為了監(jiān)測(cè)消毒的結(jié)果而使用探測(cè)單元D。探測(cè)單元D以光度法測(cè) 定在消毒過(guò)程的排出流中仍然活著的特定尺寸的一種參比類型的生物 體的數(shù)目。在消毒單元C中的消毒強(qiáng)度經(jīng)探測(cè)單元D調(diào)整，該探測(cè)單 元D由在消毒過(guò)程的排出流中仍然活著的生物體的數(shù)目給出信號(hào)。這 在控制消毒過(guò)程中導(dǎo)致升高或降低電流并因此直接通過(guò)在電解槽中所 形成的氧化性物質(zhì)對(duì)活著的生物體的作用調(diào)節(jié)消毒功率。
借助傳感器10、 22測(cè)定流入和流出的體積流量以及經(jīng)過(guò)過(guò)濾元件 11、 12、 13借助壓力傳感器14測(cè)定壓力。此外，借助探測(cè)單元D測(cè) 定所測(cè)得的每單位體積水中活著的細(xì)胞的數(shù)目。將所有測(cè)得的數(shù)據(jù)編 制成文檔，即存儲(chǔ)。
20通過(guò)上級(jí)的監(jiān)測(cè)單元和控制單元控制單個(gè)設(shè)備、裝置部件和模塊 的釋放。如果例如位置反饋信號(hào)或測(cè)量?jī)x預(yù)先具有錯(cuò)誤的值，則發(fā)出 相應(yīng)的警報(bào)，其拒絕釋放。
如果存在所有所需的釋放，則開(kāi)始引入壓艙水。為此將壓艙水-
泵A接通。壓艙水通過(guò)過(guò)濾器ll、 12、 13泵送，隨后流過(guò)消毒過(guò)程C 并從那里經(jīng)過(guò)連接裝置2流到壓艙水-水箱中，和/或可通過(guò)切換用于 反向沖洗的活門(mén)經(jīng)過(guò)管道21直接用于反向沖洗，如果產(chǎn)生高沉淀物負(fù) 荷，該反向沖洗在壓艙水引入期間是需要的。在達(dá)到規(guī)定的壓力差值 時(shí)或達(dá)到規(guī)定的時(shí)間間隔時(shí)引入反向沖洗過(guò)程。對(duì)反向沖洗過(guò)程進(jìn)一 步描述于情況2中。
情況2:壓艙水引入期間的反向沖洗
過(guò)濾器ll、 12、 13是并聯(lián)的。這具有優(yōu)點(diǎn)，即一個(gè)過(guò)濾器可在清洗 其它的過(guò)濾器期間繼續(xù)接收入流。為了清洗而使用消毒過(guò)程的排出流并 因此4吏用仍接收入流的過(guò)濾器11、 12、 13的濾出液。為了清洗必須激活 反向沖洗泵E。通過(guò)切換活門(mén)提供所需的水并且或者所需的水經(jīng)過(guò)連接 裝置4從新鮮水箱中取出或者經(jīng)過(guò)管道21從經(jīng)處理的水中分流。反向沖 洗泵E反向輸送經(jīng)過(guò)濾出液側(cè)以6巴的提高的壓力通過(guò)過(guò)濾器軍并如此 清洗該濾出液側(cè)。將濾渣在原水側(cè)經(jīng)過(guò)連接裝置3通過(guò)濾渣管道向船外 導(dǎo)出或在收集槽中臨時(shí)儲(chǔ)存。
清洗的持續(xù)時(shí)間是可預(yù)先給定的，例如每單個(gè)過(guò)濾器ll、 12、 13為 10秒。如果清洗過(guò)濾器罩，將所述活門(mén)再次回置到過(guò)濾位置，則可以清 洗下一個(gè)過(guò)濾器軍。這按固定的順序進(jìn)行，因?yàn)橛|發(fā)反向沖洗的壓力差 值只由整個(gè)串聯(lián)確定。
在反向沖洗過(guò)程中，將通過(guò)彈簧拉力施加到盤(pán)上的力通過(guò)反向沖洗 泵的壓力解決。所述盤(pán)安裝在過(guò)濾器組件上。該過(guò)濾器組件具有環(huán)繞相 切設(shè)置的噴嘴，通過(guò)這些噴嘴將反向沖洗水壓出。由此引起所述盤(pán)旋轉(zhuǎn)， 其主動(dòng)支持所述清洗。如果反向沖洗的活門(mén)再次關(guān)閉，則過(guò)濾器組件下 降且彈力將正在經(jīng)清洗的盤(pán)再次依此壓擠。情況3:在壓搶水引入后的過(guò)濾器清洗
在所要求量的壓艙水引入后，且在所述裝置斷開(kāi)前，為了保護(hù)免于 細(xì)菌污染并作為進(jìn)一步的壓搶工序的準(zhǔn)備而清洗過(guò)濾器軍。為此進(jìn)一步 過(guò)濾原水。所述工序與反向沖洗過(guò)程的區(qū)別在于，過(guò)濾器罩在清洗后不 再用于過(guò)濾且為該目的設(shè)置消毒功率到最大值。
然后原水被過(guò)濾，經(jīng)過(guò)消毒過(guò)程C并經(jīng)過(guò)管道21直接被輸送到反向 沖洗泵E。不再設(shè)計(jì)向壓艙水箱中的輸入流。如在標(biāo)準(zhǔn)的反向沖洗過(guò)程 中那樣，將水拋棄到船外。可不再僅用原水清洗最后兩個(gè)的過(guò)濾器罩， 因?yàn)闆](méi)有濾出液容器可用。盡管如此，為了達(dá)到清洗而切換在壓艙水-泵A前面的活門(mén)。然后借助壓艙水-泵A從靠a置的壓艙水箱中將已 經(jīng)過(guò)濾后的和消毒后的壓搶水取出，或?qū)⒃诖峡色@得的工業(yè)用水或飲 用水在沒(méi)有消毒的情況下引導(dǎo)經(jīng)過(guò)連接裝置4，或從壓搶水箱重新經(jīng)過(guò) 消毒引導(dǎo)經(jīng)過(guò)連接裝置5并用于反向沖洗。
情況4:排放壓艙水
為了能夠排放壓艙水，將水從壓艙水箱經(jīng)過(guò)連接裝置5泵送。經(jīng)安 裝的旁路20繞開(kāi)過(guò)濾器11、 12、 13，或通過(guò)閉合可控制的閥門(mén)而關(guān)閉 的過(guò)濾器ll、 12、 13自身的原水管道用作旁路。然后直接引導(dǎo)壓艙水通 過(guò)消毒過(guò)程C并引向船外。
根據(jù)要求用探測(cè)單元D的信號(hào)調(diào)節(jié)所迷消毒過(guò)程，以便保持排放標(biāo) 準(zhǔn)。對(duì)于這樣的情況，即探測(cè)單元D應(yīng)顯示規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)未被保持且不能 進(jìn)一步提高電流的情況，則借助待釋放的體積流量的節(jié)流通過(guò)提高停留 持續(xù)時(shí)間而額外地提高消毒的劑量。
在必須輸送高的體積流量的那些壓艙水泵中，使用所謂的噴射器 以將壓艙水箱的剩余物排空。在排空壓搶水箱中的剩余物時(shí)所述噴射 器保護(hù)壓艙水泵免受空化氣蝕作用。用壓艙水泵將經(jīng)過(guò)濾的和經(jīng)消毒 的海水引導(dǎo)通過(guò)所述噴射器。該通過(guò)拉瓦爾噴嘴導(dǎo)過(guò)的驅(qū)動(dòng)流產(chǎn)生負(fù) 壓，用該負(fù)壓可排空壓艙水箱的剩余物。不僅驅(qū)動(dòng)流而且由排空剩余物得到的壓艙水再一次被輸送到消毒過(guò)程，之后將這兩個(gè)料流引導(dǎo)到船外。
情況5:旁路-應(yīng)急運(yùn)行
如果一個(gè)或多個(gè)過(guò)濾器11、 12、 13，消毒C或反向沖洗設(shè)備出現(xiàn)故障，則在出于安全原因必需引入壓艙水的情況下可繞開(kāi)這些設(shè)備。為此旁路20繞過(guò)整個(gè)設(shè)備或者模塊。
權(quán)利要求
1. 水處理裝置，特別是壓艙水處理裝置，該裝置用于去除沉淀物和/或去除和/或殺死活著的生物體，其具有至少一個(gè)過(guò)濾單元(B)和至少一個(gè)消毒單元(C)，其特征在于，所述裝置具有探測(cè)單元(D)，借助該單元可測(cè)得每單位體積水中可預(yù)先給定的尺寸的活著的生物體數(shù)目，并且所述裝置具有控制單元，借助該單元取決于測(cè)得的活著的生物體數(shù)目可控制消毒單元(C)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，探測(cè)單元(D)連接 于消毒單元(C)的下游。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的裝置，其特征在于，探測(cè)單元(D) 具有熒光計(jì)用于探測(cè)活著的浮游植物細(xì)胞和/或微生的，借助該熒光計(jì) 可測(cè)得基于單位體積的水計(jì)的最小熒光性和最大熒光性，并且探測(cè)單 元(D)具有評(píng)價(jià)單元，借助該評(píng)價(jià)單元可進(jìn)行變化的焚光性的計(jì)算以 及一種參比類型的活著的浮游植物細(xì)胞和/或微生物的數(shù)目的計(jì)算。
4. 根據(jù)前述權(quán)利要求任一項(xiàng)所述的裝置，其特征在于，探測(cè)單元 (D)具有熒光計(jì)用于探測(cè)活著的浮游植物細(xì)胞和/或微生物，其中所述熒光計(jì)具有至少一個(gè)光源和至少一個(gè)探測(cè)器。
5. 根據(jù)前述權(quán)利要求任一項(xiàng)所述的裝置，其特征在于，探測(cè)單元 (D)具有測(cè)試室，其由比色杯，尤其是由玻璃或塑料制成的比色杯形成。
6. 根據(jù)前述權(quán)利要求任一項(xiàng)所述的裝置，其特征在于，探測(cè)單元 (D)具有至少一個(gè)脈沖光源和/或至少一個(gè)連續(xù)的光源，尤其是LED。
7. 根據(jù)前述權(quán)利要求任一項(xiàng)所述的裝置，其特征在于，探測(cè)單元 (D)具有多個(gè)光源，尤其是至少一個(gè)脈沖光的光源，尤其是具有約420nm波長(zhǎng)的藍(lán)光的光源，和/或至少一個(gè)連續(xù)光的光源，尤其是具有 660nm波長(zhǎng)的紅光的光源，和/或具有大于700nm波長(zhǎng)的光源。
8. 根據(jù)前述權(quán)利要求任一項(xiàng)所述的裝置，其特征在于，設(shè)置存儲(chǔ) 單元，借助該單元測(cè)得的每單位體積水中活著的生物體的數(shù)目可暫時(shí)或持久地存儲(chǔ)。
9. 根據(jù)前述權(quán)利要求任一項(xiàng)所述的裝置，其特征在于，所述裝置 具有連到定位系統(tǒng)和/或?qū)Ш较到y(tǒng)的接口。
10. 根據(jù)前述權(quán)利要求任一項(xiàng)所述的裝置，其特征在于，過(guò)濾單 元(B)具有多個(gè)串聯(lián)和/或并聯(lián)設(shè)置的過(guò)濾器(11、 12、 13)，尤其 是可反向沖洗的過(guò)濾器(11、 12、 13)。
11. 根據(jù)前述權(quán)利要求任一項(xiàng)所述的裝置，其特征在于，過(guò)濾單 元(B)具有至少兩個(gè)并聯(lián)的具有小于或等于50nm的公稱過(guò)濾細(xì)度的 精濾器。
12. 根據(jù)前述權(quán)利要求任一項(xiàng)所述的裝置，其特征在于，過(guò)濾單 元(B)具有至少一個(gè)水力漩流器，尤其是多個(gè)并聯(lián)的水力漩流器，尤 其是具有30|im至60nm的分離粒度的水力漩流器。
13. 根據(jù)前述權(quán)利要求任一項(xiàng)所述的裝置，其特征在于，過(guò)濾單 元(B)具有至少一個(gè)粗濾器，尤其是具有大于50nm的公稱過(guò)濾細(xì)度 的粗濾器。
14. 根據(jù)前述權(quán)利要求任一項(xiàng)所述的裝置，其特征在于，設(shè)置至 少一個(gè)壓力傳感器(14 )，借助該壓力傳感器可測(cè)定經(jīng)過(guò)過(guò)濾單元(B ) 的壓降。
15. 根據(jù)前述權(quán)利要求任一項(xiàng)所述的裝置，其特征在于，所述一 個(gè)或多個(gè)過(guò)濾器(11、 12、 13)的反向沖洗在超過(guò)經(jīng)過(guò)過(guò)濾單元(B)到期后進(jìn)行。
16. 根據(jù)前述權(quán)利要求任一項(xiàng)所述的裝置，其特征在于，所述一 個(gè)或多個(gè)過(guò)濾器(ll、 12、 13)的反向沖洗借助反向沖洗泵(E)進(jìn)行， 尤其是用高反向沖洗水壓，尤其是用4巴至7巴的反向沖洗水壓進(jìn)行。
17. 根據(jù)前述權(quán)利要求任一項(xiàng)所述的裝置，其特征在于，過(guò)濾單 元(B)具有多個(gè)并聯(lián)的過(guò)濾器(11、 12、 13)，其中每個(gè)單個(gè)的過(guò)濾 器(ll、 12、 13)借助可控制的閥門(mén)可接通或切斷。
18. 根據(jù)前述權(quán)利要求任一項(xiàng)所述的裝置，其特征在于，過(guò)濾單元(B )經(jīng)過(guò)至少一個(gè)可控制的閥門(mén)連接到原水管道上，其中所述原水 管道在閥門(mén)關(guān)閉的情況下形成旁路。
19. 根據(jù)前述權(quán)利要求任一項(xiàng)所述的裝置，其特征在于，設(shè)置有 輸送泵(A)，尤其是輸送泵(A)連接于過(guò)濾單元(B)的上游。
20. 根據(jù)前述權(quán)利要求任一項(xiàng)所述的裝置，其特征在于，設(shè)置有 反向沖洗泵(E)。
21，根據(jù)前述權(quán)利要求任一項(xiàng)所述的裝置，其特征在于，所述裝 置具有至少一個(gè)水箱，尤其是壓艙水箱。
22. 根據(jù)前述權(quán)利要求任一項(xiàng)所述的裝置，其特征在于，所述裝 置的或所述裝置的單個(gè)組件的反向沖洗用飲用水和/或用工業(yè)用水和/ 或用借助所述裝置處理過(guò)的水進(jìn)行。
23. 根據(jù)前述權(quán)利要求任一項(xiàng)所述的裝置，其特征在于，所述裝 置具有用于容納經(jīng)反向沖洗的濾渣的保存槽。
24. 根據(jù)前述權(quán)利要求任一項(xiàng)所述的裝置，其特征在于，所述裝 置具有可關(guān)閉的旁路(20)。
25. 根據(jù)前述權(quán)利要求任一項(xiàng)所述的裝置，其特征在于，設(shè)置有 至少一個(gè)用于測(cè)量體積流量的傳感器(10、 22)，尤其是設(shè)置有用于 測(cè)量在原水管道中的體積流量的傳感器(10)。
26. 根據(jù)前述權(quán)利要求任一項(xiàng)所述的裝置，其特征在于，設(shè)置有 用于測(cè)量在排水管道和/或反向沖洗水管道中的體積流量的傳感器(22)。
27. 根據(jù)前述權(quán)利要求任一項(xiàng)所述的裝置，其特征在于，所述消 毒過(guò)程在沒(méi)有外部計(jì)量添加化學(xué)品的情況下進(jìn)行。
28.根據(jù)前述權(quán)利要求任一項(xiàng)所述的裝置，其特征在于，消毒單 元(C)具有至少一個(gè)電解槽，其取決于所測(cè)定的活著的生物體的數(shù)目， 尤其是活著的浮游植物細(xì)胞和/或微生物的數(shù)目而是可控制的。
29. 根據(jù)前述權(quán)利要求任一項(xiàng)所述的裝置，其特征在于，消毒單 元(C)具有多個(gè)分別具有至少一個(gè)電解槽的可開(kāi)關(guān)的并聯(lián)的支路。
30. 根據(jù)前述權(quán)利要求任一項(xiàng)所述的裝置，其特征在于，借助消毒單元(c)可產(chǎn)生短壽命的氧化產(chǎn)物，其允許將經(jīng)處理的水直接引入到環(huán)境中。
31. 根據(jù)前述權(quán)利要求任一項(xiàng)所述的裝置，其特征在于，所述裝 置具有脫氣設(shè)備和/或排氣設(shè)備(18)，尤其是脫氣設(shè)備和/或排氣設(shè) 備(18)連接于消毒單元(C)的下游。
32. 根據(jù)前述權(quán)利要求任一項(xiàng)所述的裝置，其特征在于，所述裝 置可以反向沖洗模式和/或水箱排空模式運(yùn)行，其中消毒過(guò)程，其取決 于借助探測(cè)單元(D )所測(cè)定的每單位體積水中可預(yù)先給定的尺寸的活 著的生物體的數(shù)目而是可控制的，借助消毒單元(C)和/或借助過(guò)濾 單元(B)的過(guò)濾過(guò)程而進(jìn)行。
33. 根據(jù)前述權(quán)利要求任一項(xiàng)所述的裝置，其特征在于，所述裝 置可以應(yīng)急運(yùn)行模式運(yùn)行，其中經(jīng)過(guò)旁路管道(20)在繞過(guò)過(guò)濾單元(B)和/或消毒單元(C)和/或探測(cè)單元(D)的情況下填充至少一個(gè) 壓搶水箱。
34. 根據(jù)前述權(quán)利要求任一項(xiàng)所述的裝置，其特征在于，所述裝 置具有模塊化的構(gòu)造，其中尤其是過(guò)濾單元(B)和/或消毒單元(C) 和/或探測(cè)單元(D)分別形成模塊。
全文摘要
水處理裝置，尤其是壓艙水處理裝置，用于去除沉淀物和/或去除和/或殺死活著的生物體，其具有至少一個(gè)過(guò)濾單元(B)和至少一個(gè)消毒單元(C)，其中所述裝置具有探測(cè)單元(D)，借助其可測(cè)定每單位體積水中可預(yù)先給定的尺寸的活著的生物體的數(shù)目，且所述裝置具有控制單元，借助該控制單元取決于所測(cè)定的活著的生物體的數(shù)目消毒單元(C)是可控制的。
文檔編號(hào)C02F1/38GK101484389SQ200780024850
公開(kāi)日2009年7月15日 申請(qǐng)日期2007年8月14日 優(yōu)先權(quán)日2006年9月25日
發(fā)明者A·考恩穆勒, H·沃勒 申請(qǐng)人:Rwo有限公司