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一種基于物理手段的壓艙水處理設備的制作方法

文檔序號:4846653閱讀:342來源:國知局
專利名稱:一種基于物理手段的壓艙水處理設備的制作方法
技術領域
本發(fā)明涉及船舶壓艙水處理設備技術領域,特指一種基于物理手段的壓艙水處理 設備。
背景技術
船舶的水力學設計要求其必須有一定的負載才能維持穩(wěn)定性,因此“空”船不能真 的在海上空載,如果船沒有貨物可運,就必須找一些替代物保持船只的負載。這些替代物就 是壓艙物。早古代船舶中常用巖石、砂子等一些重量大、價格低的物品作為壓艙物。到了 20 世紀初,人們開始在船舶上加載可以盛裝水的容器,通過取水和排水,隨意調(diào)節(jié)船舶左右和 前后的平衡和吃水,從而達到平衡船舶、安全航行的目的,由于水能就地取舍,方便快捷,便 自然而然地代替了其他的固體壓艙物,成為壓艙水,一直沿用至今。然而隨著世界經(jīng)濟和全球貿(mào)易的發(fā)展,船運業(yè)越來越繁忙,壓艙水作為空船的“附 屬物”,在全球范圍內(nèi)廣泛流動,大量進出。據(jù)估計,船舶每年將約百億噸壓艙水帶到世界各 地。由于壓艙水排放中會將水中攜帶的生物、微生物一并排放,壓艙水中的大量微型生物對 生態(tài)環(huán)境有著不可逆轉的破壞作用,這些物種流入新環(huán)境后,就會成為入侵種,一旦具有合 適的環(huán)境條件,就將不斷發(fā)展,嚴重破壞當?shù)厣鷳B(tài),并且影響經(jīng)濟和人類健康。目前,由壓艙水導致的侵入事件越來越多,對生態(tài)環(huán)境的破壞也極為嚴重。IMO(國 際海事組織)希望自2009年始,壓艙水處理系統(tǒng)應裝置于壓艙水容量5000立方米以上的 船舶(約占目前新造船訂單量的35%) ;2012年起適用于所有的新造船;2014年起適用于 全部現(xiàn)有船舶。2009年起,所有船舶除非裝置壓艙水處理系統(tǒng),否則須于離海岸200海里 外,執(zhí)行壓艙水更換操作。目前對壓艙水的處理裝置和方案已經(jīng)提出許多方案,見專利申請?zhí)枮?200580050210.0的中國發(fā)明專利申請公開說明書,其是由日本人植松秀人提出的一種壓艙 水處理裝置。見專利申請?zhí)枮?00580010233. 9的中國發(fā)明專利申請公開說明書,其提出 壓艙水處理方式是利用反洗微生物過濾膜來對壓艙水進行清潔。較早的還有美國布朗寧輸 送管理公司提出的“滅殺船中壓艙水微生物的方法和裝置”,見中國專利申請?zhí)?7180146.0 的發(fā)明專利申請公開說明書。當然,還有其他一些處理壓艙水的方法或裝置。綜合目前壓艙水的處理方式,其一般包括物理方法和化學方法。由于化學方法需 要添加化學試劑,所以必須在船舶中攜帶相應的化學試劑,這樣就增加了運輸成本。其次, 化學處理后產(chǎn)生的反應產(chǎn)物可能會環(huán)境造成二次污染。國際海事組織(IMO)也對不同的處理方法規(guī)定了不同的認證條件。如果不添加 (產(chǎn)生)活性物質(zhì)(例如使用超聲、紫外、機械等物理方式),可以執(zhí)行G8認證路線,這種認 證在國內(nèi)即可完成認證和發(fā)證工作,所花費的費用相對較少。如果添加(產(chǎn)生)活性物質(zhì) (例如使用高級氧化、電解海水、外加氧化劑、殺菌劑等),就需要執(zhí)行G9認證路線,這種認 證路線在達到一個標準后,還需進行環(huán)境毒性評價,需要在國外完成,并由IMO組織認證和 發(fā)證,其認證周期長、費用高。
所以,綜合以上所述,本發(fā)明人提出了一種基于物理手段的壓艙水處理設備。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術問題就是結合目前壓艙水處理設備的現(xiàn)狀,提供一種基于 物理手段的壓艙水處理設備。為解決上述技術問題,本發(fā)明采用了如下的技術方案該設備包括反沖洗過濾 器和紫外超聲波聯(lián)合處理器,壓艙水由壓載泵泵入反沖洗過濾器的進水口,經(jīng)過處理后進 入聯(lián)合處理器進行處理,所述的聯(lián)合處理器包括具有環(huán)形通道的殼體以及位于上述環(huán)形 通道內(nèi)環(huán)形排列的紫外燈和位于環(huán)形通道中心部位的超聲波換能器。上述技術方案中,所述的聯(lián)合處理器的殼體包括內(nèi)、外兩層環(huán)形殼體結構,環(huán)形 通道形成于內(nèi)、外兩層環(huán)形殼體之間,其中紫外燈安裝于環(huán)形通道內(nèi),超聲波換能器安裝于 內(nèi)層殼體所形成的中心區(qū)域;聯(lián)合處理器的進水口和出水口分別位于殼體的上部和底部; 在環(huán)形通道內(nèi)還安裝有一清潔裝置。進一步而言,上述技術方案中,所述的清潔裝置包括與環(huán)形通道橫截面形狀對 應、并位于環(huán)形通道內(nèi)的載板以及推動載板沿環(huán)形通道上下移動的驅動件,載板上開設有 供紫外燈穿過的通孔,載板與內(nèi)、外兩環(huán)形殼體接觸的邊緣設置以及通孔的內(nèi)緣均設置有 毛刷。進一步而言,上述技術方案中,所述的載板上沿徑向開設有噴淋孔,外部清洗液提 供裝置與該噴淋孔連通;或者,外部清洗液提供裝置通過中空的驅動件與該噴淋孔連通。上述技術方案中,所述的環(huán)形通道的表面噴涂有一層金屬氧化物陶瓷材料;所述 的紫外燈的燈體安裝在一尾部封閉的石英玻璃管中,燈體通過密封結構由石英玻璃管開口 端伸出,并與外部的驅動器連接;紫外燈沿軸向方向分布于環(huán)形通道內(nèi)。上述技術方案中,所述的環(huán)形通道的表面噴涂有一層金屬氧化物陶瓷材料;超聲 波換能器呈多層環(huán)形分布安裝于內(nèi)層殼體所形成的中心區(qū)域。上述技術方案中,所述的聯(lián)合處理器的入水口處設有水質(zhì)濁度分析儀,處理設備 的控制系統(tǒng)將依據(jù)水質(zhì)濁度控制聯(lián)合處理器中紫外燈和超聲波換能器的輸出功率;所述 的聯(lián)合處理器的出水口處設有生物檢測儀,處理設備的控制體統(tǒng)通過生物檢測儀的數(shù)據(jù)控 制、調(diào)節(jié)紫外燈和超聲波換能器的輸出功率。上述技術方案中,所述的的反沖洗過濾器進水端設置有微氣泡發(fā)生器;其頂部設 有汽水分離排氣裝置。上述技術方案中,該設備還包括一氧氣補充收集機構內(nèi)設置兩條通道,其中第一 通道為氧氣補收集通道,沿通道設置有含氧量檢測器、制氧機、氧氣混合器、脫氣裝置、氣 體回用收集過濾裝置;第二通道為壓艙水直流流經(jīng)通道,即壓艙水經(jīng)過含氧量檢測器后通 過第二通道直接流入聯(lián)合處理器的進水口。上述技術方案中,該設備采用利于運輸和船船舶安裝的模塊化結構。本發(fā)明所采用上述技術方案后,其具有如下優(yōu)點1、本發(fā)明為純粹的物理方法,不添加任何活性物質(zhì),反應過程也沒有可排放的活 性物質(zhì)產(chǎn)生。2、本發(fā)明中采用了具有環(huán)形空間結構的紫外超聲波聯(lián)合處理器,具有更加有效的流場設計,可使用大功率微波(高頻)無極長壽命紫外燈,免除了需要定期更換燈管,對水 的濁度適應范圍大大提升。3、本發(fā)明中紫外超聲波聯(lián)合處理器的內(nèi)表面反射層涂裝技術,提高紫外利用率; 使用內(nèi)置式超聲波發(fā)生裝置,基本消除了噪音的影響;超聲波換能器的安裝方式,利于設備 的性能提升。4、本發(fā)明中紫外超聲波聯(lián)合處理器還具有更自動清洗裝置,保證設備穩(wěn)定運行。5、本發(fā)明中采用了氧氣回收裝置,降低運行成本。6、本發(fā)明中反沖洗過濾器進水端設置有微氣泡發(fā)生器,通過微氣泡輔助過濾,可 提高過濾效率,降低過濾阻力。


圖1是本發(fā)明結構原理示意圖;圖2是本發(fā)明中聯(lián)合處理器的俯視結構示意圖;圖3是本發(fā)明中聯(lián)合處理器的清潔裝置的俯視結構示意圖;圖4是本發(fā)明一種大流量聯(lián)合處理器的俯視結構示意圖;圖5是本發(fā)明一種大流量聯(lián)合處理器的俯視結構示意圖。
具體實施例方式見圖1,本發(fā)明主要包括反沖洗過濾器1、氧氣補充收集機構8和紫外超聲波聯(lián)合 處理器3。為了便于說明,本發(fā)明將按照壓艙水的流經(jīng)路徑對本發(fā)明進行詳細說明。壓艙水將通過壓載泵1泵入反沖洗過濾器1的進水口,通過發(fā)沖洗過濾器1進行 初步的過濾。反沖洗過濾器是一種利用濾網(wǎng)直接攔截水中的雜質(zhì),去除水體懸浮物、顆粒 物,降低濁度,反沖洗過濾器1是一種具備大流量、低阻力、依靠壓差控制自動執(zhí)行反沖洗 的過濾裝置,過濾精度為10 lOOum。在反沖洗過濾器1的進水端可混入由微氣泡發(fā)生器 產(chǎn)生的空氣微氣泡,氣泡的直徑在1 lOOum,氣泡混入比例為進水量的 10%。氣泡 可以同水中含用的固相顆粒物結合,形成形貌更大的顆粒物,使過濾變得容易進行,進而降 低運行阻力。另外,在反沖洗過濾器1,頂部設有汽水分離排氣裝置,排除的氣體直接由管道 排除到船艙外。壓艙水經(jīng)過反沖洗過濾器1后,將經(jīng)過一個流量計9,通過流量計9計算壓艙水的
流入量。經(jīng)過流量計9的壓艙水進入氧氣補充收集機構8。該氧氣補充收集機構8具有兩 條通道。其中第一通道801為氧氣補收集通道,沿通道設置有含氧量檢測器81、制氧機 82、氧氣混合器83、脫氣裝置84、氣體回用收集過濾裝置85。第二通道802為壓艙水直流 流經(jīng)通道,即壓艙水經(jīng)過含氧量檢測器81后通過第二通道直接流入聯(lián)合處理器3的進水口 32。氧氣補充收集機構8可以用以補充壓艙水中的溶解氧不足,提高紫外-超聲處理系統(tǒng) 的效率。這是因為,壓艙水在艙內(nèi)環(huán)境中,溶解氧被生物所消耗,致排除時,可能的含氧量非 常低,如不補充氧氣,將對后續(xù)的紫外-超聲波聯(lián)合處理帶來不利的影響。壓艙水將首先流過含氧量檢測器81,如果檢測的含氧量正常,則第一通道內(nèi)的制 氧機82不工作,壓艙水經(jīng)過第一通道801、第二通道802后流向聯(lián)合處理器3的進水口 32。如果檢測到含氧量低于正常數(shù)值,則流入第一通道內(nèi)的水經(jīng)被注入氧氣。其工作方式是外 部空氣通過氣體回用收集過濾裝置85將空氣泵入,經(jīng)過該氣體回用收集過濾裝置85內(nèi)的 氣體過濾器后,進入制氧機82內(nèi)制氧。然后將制得的氧氣輸入氧氣混合器83內(nèi),與流入到 此的壓艙水混合,混合完氧氣的水流入脫氣裝置84,如果有多余的氣體將被分離再次返回 氣體回用收集過濾裝置85,而水就通過一個混合器與第二通道802匯合后流向聯(lián)合處理器 3的進水口 32,如此循環(huán)。氧氣補充收集機構8中的含氧量檢測器81安裝于含氧量檢測器81的入口處,當 檢測水中的氧氣含量低于^ig/L時,控制系統(tǒng)將啟動氧氣補充收集機構8,以增加溶解氧含 量。當來水含氧量大于%ig/L時,氧氣補充收集機構8關閉,即不再制氧,水直接通過。上述的制氧機82采用分子篩壓差制氧方式,以空氣為原料,制成含氧量大于95% 的氧氣。制氧能力依據(jù)系統(tǒng)的水處理計算,每升水5 20mg。如果不受使用環(huán)境和安全要 求的限制,制氧機可進一步連接臭氧發(fā)生器制成臭氧,可以大幅度提高氧溶解效率。同樣更 有利于紫外-超聲波反應器的工作。氧氣混合器83可以使用文丘力射流、混合泵等方式補充氧氣。優(yōu)化的方式,使用 混合泵(例如尼克尼泵),抽取總水量的 10%進入第二通道802與產(chǎn)生的氧氣混合, 形成微氣泡,再重新流出。脫氣裝置84將未溶解的以氣泡形式存在的氧氣脫出,裝置使用成熟的網(wǎng)狀脫氣 裝置,頂部設有氣水分離器。由氣水分離器分離的氣體,由于多數(shù)為未溶解氧氣,將被重新 導入氣體回用收集過濾裝置85中,除去所含的水氣,與補充的空氣一同進入制氧機82,重 新制氧?;厥昭鯕獾囊嫣幵谟?,可以減輕制氧機82的分子篩的負荷,延長使用壽命,降低功效。
壓艙水經(jīng)過上述的氧氣補充收集機構8后,將進入聯(lián)合處理器3進水口 32,在進水 口 32前設有水質(zhì)濁度分析儀301,控制系統(tǒng)將依據(jù)水質(zhì)濁度控制紫外燈4和超聲波換能器 5的輸出功率。結合圖2、3,聯(lián)合處理器3包括具有環(huán)形通道30的殼體31以及位于上述環(huán)形通 道30內(nèi)環(huán)形排列的紫外燈4和位于環(huán)形通道30中心部位的超聲波換能器5。所述的聯(lián)合 處理器3的殼體31包括內(nèi)、外兩層環(huán)形殼體結構,環(huán)形通道30形成于內(nèi)、外兩層環(huán)形殼體 之間,其中紫外燈4安裝于環(huán)形通道30內(nèi),超聲波換能器5安裝于內(nèi)層殼體所形成的中心 區(qū)域;聯(lián)合處理器3的進水口 32和出水口 33分別位于殼體31的上部和底部;進水口 32和 出水口 33分別位于處理器殼體31的切線方向。在進水口 32處,加裝導向板,收縮入口面 積提高水流速度,并使水流向外層內(nèi)壁的切線方向流動,以驅動水流在環(huán)形通道30內(nèi)做螺 旋流動,使水體與紫外燈4、超聲波充分接觸。殼體31形成的環(huán)形通道30表面,采用熱等離子噴涂技術,涂裝一層對紫外線有良 好反射作用的、化學性質(zhì)穩(wěn)定的金屬氧化物陶瓷材料。首選的材料是三氧化二鋁粉體,涂裝 厚度10 300um,噴涂后的表面采用穩(wěn)定的耐受紫外線的樹脂材料如聚四氟乙烯涂料進行 封孔。最后進行機械拋光,使其表面粗超度小于5um,更好的效果,粗超度應小于2um。所述的紫外燈4的燈體可以單只或數(shù)只并聯(lián)的方式,安裝于可以透過185nm波長 的、耐海水腐蝕的、尾端封閉的石英玻璃管40中,燈體通過密封結構由石英玻璃管40開口 端伸出,并與外部的驅動器41連接;紫外燈4沿軸向方向分布于環(huán)形通道30內(nèi)。具體排列方式為在圓周方向均布,其位置與超聲波發(fā)生器按不直接向換能器反射的方式布置;在 徑向,依據(jù)可使流體充分攪拌接觸的方式交錯排列,使流體最大程度的接受輻射,不形成死 區(qū)。殼體31進水口 32處安裝有犧牲陽極腐蝕保護裝置311,通過保護裝置311保護殼 體31和安裝在殼體31上的附件在海水、強紫外光、超聲波作用下不受腐蝕。紫外燈4燈體 選用大功率長壽命紫外燈,輻射功率為400W 2000W/m,壽命不低于20000小時,優(yōu)選的, 是使用高頻或微波驅動的無極紫外燈。輻射紫外線的波長在180 365nm之間,至少包括 185nm和254nm的波長輻射。在紫外燈4內(nèi)部還設有溫度傳感器,并設有進入到內(nèi)部的空氣 管道。當紫外燈4的溫度超出最大工作溫度時,通過向內(nèi)部通入經(jīng)過凈化的空氣進行冷卻, 使紫外燈4工作于適合的最大功率輸出狀態(tài)。在殼體31與每一紫外燈4的對應位置,安裝有紫外強度傳感器,檢測紫外線強度, 檢測信號輸入自動控制系統(tǒng),用于故障報警和備用系統(tǒng)啟動,或依據(jù)強度計算紫外線輻射 劑量,調(diào)節(jié)紫外燈的輸出功率或啟動機械清洗裝置,保證在優(yōu)化的節(jié)能狀態(tài)下,使微生物接 受的輻射劑量不小于30mW/s。安裝的紫外燈4中至少保證一只或燈組總量的20%作為備用,以保證故障狀態(tài)的 代替使用或偶發(fā)的特殊水質(zhì)的處理投用??刂瞥绦驅⒃诿看芜\行時依據(jù)統(tǒng)計數(shù)據(jù)自動指定 備用燈管,以獲得均衡的平均使用壽命。在殼體31內(nèi)部還安裝有清洗裝置6。在運行過程中,依據(jù)程序控制,對該聯(lián)合處理 器3進行清洗,以保證其內(nèi)部的光學環(huán)境。所述的清潔裝置6包括與環(huán)形通道30橫截面形狀對應、并位于環(huán)形通道30內(nèi)的 載板61以及推動載板61沿環(huán)形通道30上下移動的驅動件62,載板61上開設有供紫外燈 4穿過的通孔63,載板61與內(nèi)、外兩環(huán)形殼體接觸的邊緣設置以及通孔63的內(nèi)緣均設置有 毛刷64。毛刷一般采用不銹鋼絲制作。所述的載板61上沿徑向開設有噴淋孔,外部清洗液提供裝置與該噴淋孔連通;或 者,外部清洗液提供裝置通過中空的驅動件62與該噴淋孔連通。上述的驅動件63可帶動載板61進行勻速的上下移動,對石英套管和環(huán)形通道30 內(nèi)壁進行清理。驅動件63可以選用可以勻速運行的液壓推桿或氣動馬達驅動螺桿推桿,并 安裝有力矩檢測和保護報警裝置。推桿將被安裝于內(nèi)部環(huán)形管的內(nèi)中部,以降低設備總體尚度。上述清潔裝置6使用的清洗液采用不對環(huán)境造成損害的酸性成分,以清潔可能沉 積的堿性鈣、鎂離子化合物,包括羧基乙酸、檸檬酸的水溶液。清洗液可以過濾并反復循環(huán) 使用。淡水或蒸汽將作為最后的清洗程序,使環(huán)形空間內(nèi)保持清潔。超聲波換能器5及其驅動器51呈多層環(huán)形分布安裝于內(nèi)層殼體所形成的中心區(qū) 域。超聲波換能器5安裝位置的設計將有效的避免反射波造成的換能器損害,降低噪 聲對環(huán)境的影響,利于功率驅動模塊的散熱,有效發(fā)揮超聲波與紫外線的協(xié)同作用。本發(fā)明中,可將殼體內(nèi)部圓形殼體分段制作,每段的長度100 300mm。在每一段 內(nèi)的諧振頻率點將有所不同,差異應在2 20KHz,以避免可能導致的石英管諧振損壞或駐 波點的互相削弱。一個優(yōu)化的設計,在進水口 32端,安裝低頻率的超聲波換能器,快速的破碎微生物團聚,在中下段,安裝頻率高的換能器,以加強與紫外線的協(xié)同作用,殺滅水中的 生物。殼體31上開有安裝換能器端板的孔。超聲波換能器5使用頻率在20KHz 45KHz, 單功率在200 2000W的預應力夾緊的陶瓷壓電晶體或磁致伸縮換能器。換能器的總功率 選擇,將依據(jù)環(huán)形空間內(nèi)的總液量計算,每升體積溶液平均提供10 100W的功率。環(huán)形 安裝、夾心型安裝(如圖4所示的夾板式雙向排列)、導向型安裝(如圖5所示的旋轉水流 同向排列),在小流量處理裝置O00 500m3/h),優(yōu)選環(huán)形安裝方案為環(huán)形安裝(圖3所 示),在大于500m3/h的處理裝置中,優(yōu)選后兩種安裝方案。超聲波換能器5的發(fā)射方向與紫外燈4的位置將被嚴格設計,避免直接反射波對 換能器的損害,避免石英管產(chǎn)生諧振損壞、盡可能避免駐波點的聲波重合削弱。在大流量的聯(lián)合設計中,超聲波換能器的安裝更適合采用圖4或圖5的方式。另外,超聲波換能器功率驅動模塊的散熱器部分直接安裝于殼體內(nèi)壁上,通過殼 體向外部散熱。安裝的益處在于功率驅動模塊到換能器之間使用最短的連接線路,避免高 頻傳輸損耗;利用殼體散熱可以獲得可靠的散熱條件。驅動模塊的檢測、數(shù)字驅動、控制信 號通過電纜與外部連接。還可以在殼體31上下端蓋處安裝隔音結構,最大程度減少運行噪音。壓艙水經(jīng)過聯(lián)合處理器3的出水口 33流出,在出水口 33處設有生物檢測儀302, 處理設備的控制體統(tǒng)通過生物檢測儀302的數(shù)據(jù)控制、調(diào)節(jié)紫外燈3和超聲波換能器5的 輸出功率。壓艙水經(jīng)過出水口 33流出經(jīng)檢測合格可以直接排出。如果經(jīng)檢測不合格,則通 過回流泵100再次返回到起始點,再次處理。該設備采用利于運輸和船舶安裝的模塊化結構。本發(fā)明為純粹的物理方法,不添加任何活性物質(zhì),反應過程也沒有可排放的活性 物質(zhì)產(chǎn)生,排放符合D-2標準。
權利要求
1.一種基于物理手段的壓艙水處理設備,該設備包括反沖洗過濾器(1)和紫外超聲 波聯(lián)合處理器(3),壓艙水由壓載泵(10)泵入反沖洗過濾器(1)的進水口,經(jīng)過處理后進入 聯(lián)合處理器( 進行處理,其特征在于所述的聯(lián)合處理器( 包括具有環(huán)形通道(30)的 殼體(31)以及位于上述環(huán)形通道(30)內(nèi)環(huán)形排列的紫外燈(4)和位于環(huán)形通道(30)中 心部位的超聲波換能器(5)。
2.根據(jù)權利要求1所述的一種基于物理手段的壓艙水處理設備,其特征在于所述的 聯(lián)合處理器(3)的殼體(31)包括內(nèi)、外兩層環(huán)形殼體結構,環(huán)形通道(30)形成于內(nèi)、外兩 層環(huán)形殼體之間,其中紫外燈(4)安裝于環(huán)形通道(30)內(nèi),超聲波換能器(5)安裝于內(nèi)層 殼體所形成的中心區(qū)域;聯(lián)合處理器(3)的進水口(32)和出水口(33)分別位于殼體(31) 的上部和底部;在環(huán)形通道(30)內(nèi)還安裝有一清潔裝置(6)。
3.根據(jù)權利要求2所述的一種基于物理手段的壓艙水處理設備,其特征在于所述的 清潔裝置(6)包括與環(huán)形通道(30)橫截面形狀對應、并位于環(huán)形通道(30)內(nèi)的載板(61) 以及推動載板(61)沿環(huán)形通道(30)上下移動的驅動件(62),載板(61)上開設有供紫外燈 (4)穿過的通孔(63),載板(61)與內(nèi)、外兩環(huán)形殼體接觸的邊緣設置以及通孔(6 的內(nèi)緣 均設置有毛刷(64)。
4.根據(jù)權利要求3所述的一種基于物理手段的壓艙水處理設備,其特征在于所述的 載板(61)上沿徑向開設有噴淋孔,外部清洗液提供裝置與該噴淋孔連通;或者,外部清洗 液提供裝置通過中空的驅動件(6 與該噴淋孔連通。
5.根據(jù)權利要求2-4中任意一項所述的一種基于物理手段的壓艙水處理設備,其特征 在于所述的環(huán)形通道(30)的表面噴涂有一層金屬氧化物陶瓷材料;所述的紫外燈的 燈體安裝在一尾部封閉的石英玻璃管GO)中,燈體通過密封結構由石英玻璃管GO)開口 端伸出,并與外部的驅動器Gl)連接;紫外燈(4)沿軸向方向分布于環(huán)形通道(30)內(nèi)。
6.根據(jù)權利要求2-4中任意一項所述的一種基于物理手段的壓艙水處理設備,其特征 在于超聲波換能器(5)呈多層環(huán)形分布安裝于內(nèi)層殼體所形成的中心區(qū)域。
7.根據(jù)權利要求2-4中任意一項所述的一種基于物理手段的壓艙水處理設備,其特征 在于所述的聯(lián)合處理器(3)的入水口(3 處設有水質(zhì)濁度分析儀(301),處理設備的控 制系統(tǒng)將依據(jù)水質(zhì)濁度控制聯(lián)合處理器(3)中紫外燈(4)和超聲波換能器(5)的輸出功 率;所述的聯(lián)合處理器(3)的出水口(3 處設有生物檢測儀(302),處理設備的控制體統(tǒng) 通過生物檢測儀(302)的數(shù)據(jù)控制、調(diào)節(jié)紫外燈C3)和超聲波換能器(5)的輸出功率。
8.根據(jù)權利要求1-4中任意一項所述的一種基于物理手段的壓艙水處理設備,其特征 在于所述的反沖洗過濾器(1)進水端設置有微氣泡發(fā)生器;其頂部設有汽水分離排氣裝 置。
9.根據(jù)權利要求1-4中任意一項所述的一種基于物理手段的壓艙水處理設備,其特征 在于該設備還包括一氧氣補充收集機構(8)內(nèi)設置兩條通道,其中第一通道(801)為氧氣 補收集通道,沿通道設置有含氧量檢測器(81)、制氧機(82)、氧氣混合器(83)、脫氣裝置 (84)、氣體回用收集過濾裝置(8 ;第二通道(80 為壓艙水直流流經(jīng)通道,即壓艙水經(jīng)過 含氧量檢測器(81)后通過第二通道直接流入聯(lián)合處理器(3)的進水口(32)。
10.根據(jù)權利要求1-4中任意一項所述的一種基于物理手段的壓艙水處理設備,其特 征在于該設備采用利于運輸和船舶安裝的模塊化結構。
全文摘要
本發(fā)明涉及船舶壓艙水處理設備技術領域,特指一種基于物理手段的壓艙水處理設備。該設備包括反沖洗過濾器和紫外超聲波聯(lián)合處理器,壓艙水由壓載泵泵入反沖洗過濾器的進水口,經(jīng)過處理后進入聯(lián)合處理器進行處理,所述的聯(lián)合處理器包括具有環(huán)形通道的殼體以及位于上述環(huán)形通道內(nèi)環(huán)形排列的紫外燈和位于環(huán)形通道中心部位的超聲波換能器。聯(lián)合處理器由環(huán)形排列的大功率紫外燈和位于中心部位的超聲波換能器構成,經(jīng)過濾、氧氣補充的壓艙水沿處理器的外殼切線方向進入,在處理器螺旋流動,并與紫外燈和超聲波構成的處理場充分接觸,達到規(guī)定的處理要求。自動檢測和控制系統(tǒng)可以依據(jù)水質(zhì)的不同,自動調(diào)節(jié)紫外燈和超聲波的輸出能量,達到節(jié)能的優(yōu)化配置。
文檔編號C02F1/32GK102101705SQ20101061969
公開日2011年6月22日 申請日期2010年12月31日 優(yōu)先權日2010年12月31日
發(fā)明者劉興龍, 向豐華, 王寶柱 申請人:東莞市宇潔新材料有限公司
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