專利名稱：船舶壓載水復(fù)合滅菌裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及船舶設(shè)備，尤其涉及壓載水處理滅菌裝置的改進。
背景技術(shù)：
2004年，國際海事組織(M0)通過了 "控制和管理船舶壓載水和沉積物國際公 約"，旨在達成國際上的一致，-共同解決壓載水中有害水有機生物在各個地區(qū)之間傳輸所 帶來的問題。 壓載水排放可能擾亂生態(tài)平衡，幫助有害生物在世界范圍內(nèi)傳播擴散，為了應(yīng)對 由此造成的對全球環(huán)境的威脅，世界許多國家競相投入大量人力物力研制開發(fā)船舶壓載水 處理系統(tǒng)，其中尤其以挪威、加拿大和日本等國家研發(fā)的系統(tǒng)較為先進，其技術(shù)方案大多為 對海水進行氯化處理和空化處理，特殊空化處理裝置產(chǎn)生內(nèi)爆頻率大于lOOKHz以上，高達 1000bar的內(nèi)向爆破壓力，摧毀海水中的有機生物，以及脫氧處理防止水生物再生。由于壓 載水的數(shù)量巨大，有的船舶高達幾千噸，在短時間內(nèi)處理大量的壓載水，有效殺滅水中有害 水生物并不容易，尤其有些水生物具有抗氯化能力，氯化處理和空化處理有時并不能夠徹 底殺滅水中有害水生物。

實用新型內(nèi)容針對現(xiàn)有技術(shù)存在的上述不足，本實用新型的目的是要提供一種船舶壓載水復(fù)合 滅菌裝置，它能廣譜、有效的殺滅海水中的有害水生物，達到國際海事組織關(guān)于船舶壓載水 處理的規(guī)定和要求，防止有害水生物人為傳播擴散。 為了解決上述技術(shù)問題，本實用新型解決技術(shù)問題的方案是船舶壓載水復(fù)合滅
菌裝置，包括安裝在船體上的高壓電脈沖發(fā)生裝置、臭氧發(fā)生及壓縮裝置、壓載艙和壓載艙
進水管，所述壓載艙進水管的一部分呈彎折迂回形狀，且橫切面呈矩形，并在所述壓載艙進
水管外表面的相對兩側(cè)分別固定有緊貼壓載艙進水管且彼此分開的板狀電極，所述的板狀
電極與所述高壓電脈沖發(fā)生裝置的輸出端電連接，且所述板狀電極之間的壓載艙進水管由
耐高電壓陶瓷制成，所述壓載艙進水管的管壁上有引出的支管，且該支管與所述臭氧發(fā)生
及壓縮裝置的臭氧輸出口連通連接，所述壓載艙的下方安裝有臭氧微孔排放裝置，且該臭
氧微孔排放裝置與所述臭氧發(fā)生及壓縮裝置的臭氧輸出口通過排放閥連通連接。 采用上述方案后，由于水管的橫切面積為矩形，且矩形水管外表面的相對兩側(cè)分
別固定有緊貼水管的電極，并且水管兩側(cè)的板狀電極與高壓電脈沖發(fā)生裝置的輸出端電連
接而形成回路，因而矩形水管中的海水處于高壓電脈沖所形成的高壓脈沖電場的輻射中，
當(dāng)板狀電極之間的電場強度大于等于20KV/CM時，海水中的有害水生物在幾秒鐘內(nèi)就會被
殺滅，使進入或排出壓載艙的海水達到和符合國際海事組織(IMO)的標(biāo)準(zhǔn)和要求。由于水
管的橫切面為矩形，水管兩側(cè)的板狀電極處于平行狀態(tài)，兩電極間的電場強度比較均勻，電
能利用率較高；由于矩形水管為彎折迂回形狀，增加了海水流動的行程，延長了海水在矩形
水管中滯留的時間，即增加了高壓脈沖電場輻射海水的時間，這對殺滅海水中的水生物起著關(guān)鍵的作用和效果，由于矩形水管由耐高電壓陶瓷制成，水管在高壓脈沖電場輻射下其 絕緣性能保持穩(wěn)定，不會被擊穿，避免發(fā)生事故。 由于壓載艙進水管與臭氧發(fā)生及壓縮裝置的臭氧輸出口通過支管連通連接，帶有 一定壓強的臭氧能夠克服壓載艙進水管中海水的壓力從支管進入壓載艙進水管并與海水 混合，使臭氧溶解在經(jīng)過高壓脈沖電場處理后的海水中，繼續(xù)殺滅海水中可能遺漏的或抗 高壓脈沖電場能力較強的細(xì)菌和病毒等微生物。又由于臭氧發(fā)生及壓縮裝置的臭氧輸出口 通過排放閥與壓載艙下方的臭氧微孔排放裝置連通連接，因而可在壓載水進水完畢后開啟 排放閥，通過臭氧微孔排放裝置繼續(xù)向壓載水提供臭氧，進一步殺滅壓載水中的細(xì)菌和病 毒。 臭氧具有廣譜高效的殺滅特性，且為已成熟技術(shù)，主要通過以下三種形式殺滅微 生物 1.臭氧能氧化分解細(xì)菌內(nèi)部葡萄糖所需的酶，使細(xì)菌滅活死亡。 2.直接與細(xì)菌、病毒作用，破壞它們的細(xì)胞器和DNA、 RNA，使細(xì)菌的新陳代謝受到
破壞，導(dǎo)致細(xì)菌死亡。 3.透過細(xì)胞膜組織，侵入細(xì)胞內(nèi)，作用于外膜的脂蛋白和內(nèi)部的脂多糖，使細(xì)菌發(fā) 生通透性畸變而溶解死亡。 由于臭氧滅菌具有快速、廣譜的特性，在美國和日本上個世紀(jì)就已應(yīng)用于食用 水的消毒處理中，還大量應(yīng)用于水果、蔬菜的消毒殺菌，所以臭氧溶解在壓載水中且達到 0. 4mg/L時，能夠在幾分鐘內(nèi)殺滅壓載水中的細(xì)菌、病毒，使壓載水達到和符合國際海事組 織(IM0)對船舶壓載水的處理標(biāo)準(zhǔn)和要求。 高壓脈沖電場輻射滅菌和臭氧滅菌的效果均比較好，將兩者接合起來形成壓載水 復(fù)合滅菌，效果更好，避免了單一方案滅菌的不足，還能對前級滅菌可能遺漏的殘留細(xì)菌和 病毒予以殺滅，不僅在滅菌速度快、殺滅率高等方面優(yōu)于氯化水處理和空化處理，而且對抗 氯化處理的水生物有著很高的殺滅率。臭氧殺滅細(xì)菌的速度比氯高3200倍，其能效強50倍。 臭氧微孔排放裝置為彎曲迂回的管道，管壁上分布有通透的微孔。 臭氧微孔排放裝置為彎曲迂回的管道，管壁上分布有面積較大的通孔，管壁外表
面包裹有微孔材料，如海綿、微孔陶瓷等。 支管兩側(cè)的壓載艙進水管的內(nèi)壁上分別設(shè)有凹凸的定向旋向的螺旋紋和沿內(nèi)壁 周向分布的凸起的環(huán)形物，且沿壓載艙進水管中海水流向的順序，凹凸的定向旋向的螺旋 紋位于凸起的環(huán)形物的前面。 海水流經(jīng)凹凸的定向旋向的螺旋紋時產(chǎn)生轉(zhuǎn)動，使從支管壓入的臭氧與海水更均 勻的混合。 海水流經(jīng)凸起的環(huán)形物時海水壓強增加，速度變快，流過凸起的環(huán)形物后海水壓 強下降，流速變慢，使臭氧與海水混合的更加均勻。


以下結(jié)合附圖和具體實施方式
對本實用新型船舶壓載水復(fù)合滅菌裝置作進一步 的詳細(xì)說明。[0020] 圖1是本實用新型船舶壓載水復(fù)合滅菌裝置的結(jié)構(gòu)原理示意圖。
具體實施方式
圖1中，壓載艙進水管5與壓載艙9連通連接，壓載艙進水管5的一部分為彎折迂 回形狀，其橫切面為矩形，壓載艙進水管5彎折迂回部分的相對兩側(cè)分別安裝有彼此分開 的板狀電極4，兩側(cè)的板狀電極4分別與高壓電脈沖發(fā)生裝置3的輸出端的兩個輸出端鈕電 連接，連接導(dǎo)線l為高耐壓絕緣導(dǎo)線，防止通過空氣放電，板狀電極4與空氣接觸的部分包 裹有高耐壓絕緣材料2，壓載艙進水管5的出口與壓載艙9連通，船舶壓載水入口 6處安裝 有閥門(圖中閥門未畫出)，高壓電脈沖發(fā)生裝置3、壓載艙進水管5、板狀電極4均固定安 裝在船體上，船舶壓載艙9吸入壓載水時，開啟閥門，海水進入壓載艙進水管5，并從壓載艙 進水管5的出口進入壓載艙9，海水在矩形的壓載艙進水管5的流動過程中，受到兩側(cè)的板 狀電極4高壓電脈沖產(chǎn)生的高壓脈沖電場的輻射，由于壓載艙進水管5為曲折迂回形狀，增 加了海水的流動行程，海水流過壓載艙進水管5約需時數(shù)秒鐘，即受到高壓脈沖電場的輻 射時間也為數(shù)秒鐘，使得高壓脈沖電場足以能夠殺滅海水中的細(xì)菌、病毒和水生物等微生 物。 臭氧發(fā)生及壓縮裝置6的臭氧輸出口通過控制閥11和支管12與板狀電極4后面 的壓載艙進水管5連通連接，支管兩側(cè)的壓載艙進水管的內(nèi)壁上分別設(shè)有凹凸的定向旋向 的螺旋紋5-1和兩道沿內(nèi)壁周向分布的凸起的環(huán)形物5-2，且沿壓載艙進水管5中海水流向 的順序，凹凸的定向旋向的螺旋紋5-1位于凸起的環(huán)形物5-2的前面，使臭氧和海水更加充 分的混合。臭氧發(fā)生及壓縮裝置6的臭氧輸出口還通過排放閥7和排放管8與安裝在壓載 艙9下方的臭氧微孔排放裝置10連通連接，海水流入壓載艙9前，先流過呈矩形的壓載艙 進水管5，經(jīng)過高壓脈沖電場數(shù)秒鐘輻射后，又溶解從支管12進入的臭氧，成為含臭氧的壓 載水，流入壓載艙9中后，由于壓載艙9的底部裝有臭氧微孔排放裝置IO，繼續(xù)向壓載水中 排放臭氧，殺滅壓載水中可能殘留的細(xì)菌和病毒，同時還能提高壓載水中臭氧的濃度，更徹 底的殺滅細(xì)菌和病毒。 壓載水經(jīng)過高壓脈沖電場輻射滅菌和兩道臭氧滅菌工序的復(fù)合滅菌后，基本上能 夠殺滅海水中的細(xì)菌和病毒等微生物，避免了單一方法滅菌的不足，使壓載水更好的符合 國際海事組織關(guān)于船舶壓載水排放的有關(guān)要求和規(guī)定。
權(quán)利要求一種船舶壓載水復(fù)合滅菌裝置，包括安裝在船體上的高壓電脈沖發(fā)生裝置(3)、臭氧發(fā)生及壓縮裝置(6)、壓載艙(9)和壓載艙進水管(5)，其特征是所述壓載艙進水管(5)的一部分呈彎折迂回形狀，且橫切面呈矩形，并在所述壓載艙進水管(5)外表面的相對兩側(cè)分別固定有緊貼壓載艙進水管(5)且彼此分開的板狀電極(4)，所述的板狀電極(4)與所述高壓電脈沖發(fā)生裝置(3)的輸出端電連接，且所述板狀電極(4)之間的壓載艙進水管(5)由耐高電壓陶瓷制成，所述的壓載艙進水管(5)的管壁上有引出的支管(12)，且該支管(12)與所述臭氧發(fā)生及壓縮裝置(6)的臭氧輸出口連通連接，所述壓載艙(9)的下方安裝有臭氧微孔排放裝置(10)，且該臭氧微孔排放裝置(10)與所述臭氧發(fā)生及壓縮裝置(6)的臭氧輸出口通過排放閥(7)連通連接。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種船舶壓載水復(fù)合滅菌裝置，其特征是所述臭氧微孔排 放裝置(10)為彎曲迂回的管道，管壁上分布有通透的微孔。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種船舶壓載水復(fù)合滅菌裝置，其特征是所述臭氧微孔排 放裝置(10)為彎曲迂回的管道，管壁上分布有面積較大的通孔，管壁外表面包裹有微孔材 料(7)。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種船舶壓載水復(fù)合滅菌裝置，其特征是所述支管(12)兩 側(cè)的壓載艙進水管(5)的內(nèi)壁上分別設(shè)有凹凸的定向旋向的螺旋紋(5-1)和沿內(nèi)壁周向分 布的凸起的環(huán)形物(5-2)，且沿壓載艙進水管(5)中海水流向的順序，凹凸的定向旋向的螺 旋紋(5-1)位于凸起的環(huán)形物(5-2)的前面。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種船舶壓載水復(fù)合滅菌裝置，其特征是所述壓載艙進水 管(5)的內(nèi)壁上設(shè)有兩道沿內(nèi)壁周向分布的凸起的環(huán)狀物(5-2)。
專利摘要本實用新型涉及船舶設(shè)備，尤其涉及壓載水處理滅菌裝置的改進。本實用新型船舶壓載水復(fù)合滅菌裝置包括安裝在船體上的高壓電脈沖發(fā)生裝置、臭氧發(fā)生及壓縮裝置、壓載艙和壓載艙進水管，所述壓載艙進水管的一部分呈彎折迂回形狀，且橫切面呈矩形，并在所述壓載艙進水管外表面的相對兩側(cè)分別固定有緊貼壓載艙進水管且彼此分開的板狀電極，所述的板狀電極與所述高壓電脈沖發(fā)生裝置的輸出端電連接，且所述板狀電極之間的壓載艙進水管由耐高電壓陶瓷制成，所述壓載艙進水管的管壁上有引出的支管，且該支管與所述臭氧發(fā)生及壓縮裝置的臭氧輸出口連通連接，所述壓載艙的下方安裝有臭氧微孔排放裝置，且該臭氧微孔排放裝置與所述臭氧發(fā)生及壓縮裝置的臭氧輸出口通過排放閥連通連接。它能廣譜、有效的殺滅海水中的有害水生物，防止人為傳播擴散。
文檔編號C02F1/50GK201517059SQ20092023265
公開日2010年6月30日 申請日期2009年9月14日 優(yōu)先權(quán)日2009年9月14日
發(fā)明者丁郁華 申請人:江蘇華陽重工科技股份有限公司