申请日2011.03.07
公开(公告)日2011.12.14
IPC分类号B01D29/11; G05D16/02; C02F9/08; B01D29/62
摘要
本发明涉及用于船舶的压载水处理系统及其控制方法，尤其涉及具备回压形成部的压载水处理系统及其控制方法，其在进行过滤部过滤器的反冲洗作业时，检查并形成过滤部内的回压，以保证有效的反冲洗作业;在处理压载水时，综合使用利用过滤器进行物理性过滤的方式和利用紫外线进行杀菌的方式，从而防止副产物所导致的二次污染并防止压载水槽的污染;在形成过滤部内回压的同时，也可将流入紫外线处理部的压载水的流量控制在不降低紫外线处理部效率的水平，从而可有效利用压载水处理系统整体的处理效率;可自动清洗过滤部或紫外线处理部，从而可始终保持均匀的性能，且维护管理效率高。
翻译权利要求书
1.一种具备回压形成部的压载水处理系统，其特征在于，包括： 过滤部，其包括：
主体，具备可供压载水流入/流出的流入部和流出部;
过滤器，位于所述主体内部以过滤通过所述流入部流入的 压载水;
自动清洗部，清除附着于所述过滤器的异物;
回压形成部，在所述自动清洗部进行反冲洗时，检查并形成过 滤部内部的回压，以保证顺利的反冲洗作业;
而所述自动清洗部，包括：
吸入部，利用所述主体内部压力和外部压力之差清除过滤 器的异物，并吸入附着于过滤器的异物;
排出部，与所述吸入部连通并可选择性地与外部连通，且 将吸入的异物排出至外部;
而所述回压形成部，包括：
压力传感器，检查所述主体内部回压;
控制阀，位于所述主体的流出部和压载水槽之间的供压载 水流动的管线上;
而且，当所述压力传感器检测到的所述主体内部的回压低 于反冲洗压力，则通过关闭控制阀或使管线的通道变窄，提高 所述主体内部的回压变高，以保证所述自动清洗部有效的反冲 洗作业。
2.根据权利要求1所述的具备回压形成部的压载水处理系统，其特征 在于：
还包括紫外线处理部，其利用紫外线对经所述过滤部过滤的压 载水进行杀菌;
而所述紫外线处理部，包括：
主体，具备可供压载水流入/流出的流入部和流出部;
紫外线灯，向在所述主体内部流动的压载水照射紫外线;
套管清洗部，清除附着于围绕所述紫外线灯的套管上的异 物;
紫外线强度计，测量所述紫外线灯产生的紫外线强度;
温度传感器，测量所述主体内部温度。
3.根据权利要求2所述的具备回压形成部的压载水处理系统，其特征 在于：所述回压形成部还包括第二控制阀，其设置于供经所述紫外 线处理部处理的压载水流动的管线上，并通过控制部的控制调节在 管线中流动的流量，而且，与所述控制阀一起形成过滤部内部回压。
4.根据权利要求3所述的具备回压形成部的压载水处理系统，其特征 在于：所述套管清洗部包括：刮水器，附着于所述套管外周面;驱 动轴，连接所述刮水器;驱动电机，与所述驱动轴连接以驱动所述 驱动轴。
5.一种具备回压形成部的压载水处理系统控制方法，其特征在于，包 括：
过滤步骤，利用过滤部过滤压载水;
其中，所述过滤部包括：
主体，具备可供压载水流入/流出的流入部和流出部;
过滤器，位于所述主体内部以过滤通过所述流入部流入的 压载水;
自动清洗部，清除附着于所述过滤器的异物;
回压检查及形成步骤，在通过自动清洗部反冲洗附着于所述过 滤部的过滤器的异物时，通过回压形成部检查并形成过滤部内部的 回压，以保证顺利的反冲洗作业;
其中，所述自动清洗部包括：
吸入部，利用所述主体内部压力和外部压力之差清除过滤 器的异物，并吸入附着于过滤器的异物;
排出部，与所述吸入部连通并可选择性地与外部连通，且 将吸入的异物排出至外部;
而所述回压检查及形成步骤，包括：
回压检查步骤，利用检查所述主体内部回压的压力传感器 检查主体内部回压;
回压形成步骤，当所述压力传感器检测到的所述主体内部 的回压低于反冲洗压力，则通过关闭位于所述主体的流出部和 压载水槽之间的供压载水流动的管线上的控制阀或使管线的通 道变窄，形成所述主体内部的回压。
6.根据权利要求5所述的具备回压形成部的压载水处理系统控制方 法，其特征在于：所述回压形成步骤，通过控制部同时控制所述控 制阀和设置于供经紫外线处理部处理的压载水流动的管线上并控制 在管线中流动的流量的第二控制阀，以形成过滤部内部回压。
7.根据权利要求6所述的具备回压形成部的压载水处理系统控制方 法，其特征在于：所述回压检查及形成步骤，还包括在通过自动清 洗部完成对过滤部的过滤器的异物反冲洗作业之后，通过控制部控 制所述控制阀及第二控制阀，以人为地解除所形成的回压的回压解 除步骤。
说明书
具备回压形成部的压载水处理系统及其控制方法
技术领域
本发明涉及用于船舶的压载水处理系统及其控制方法，尤其涉及具备 回压形成部的压载水处理系统及其方法，其在进行过滤部过滤器的反冲洗 作业时，检查并形成过滤部内的回压，以保证有效的反冲洗作业;在处理 压载水时，综合使用利用过滤器进行物理性过滤的方式和利用紫外线进行 杀菌的方式，从而防止副产物所导致的二次污染并防止压载水槽的污染; 在形成过滤部内回压的同时，也可将流入紫外线处理部的压载水的流量控 制在不降低紫外线处理部效率的水平，从而可有效利用压载水处理系统整 体的处理效率;可自动清洗过滤部或紫外线处理部，从而可始终保持均匀 的性能，且维护管理效率高。
背景技术
压载水(ballast water)是在船舶未载货航行时，为保持船舶的平衡而 填充于船舶内的压载水舱中的海水。随着国际交易量的增加，海上运输的 比例逐渐增加，从而使船舶的数量不断增加，也引领船舶的大型化趋势， 因此，用于船舶的压载水的量也大大增加。随着用于船舶的压载水量的增 加，频繁发生外来海洋生物物种对本土海洋生态体系的破坏现象，而为了 解决上述国际环境问题，2004年由国际海事组织(IMO)提出对船舶的压 载水和沉淀物的控制和管理的国际合约摂并从2009年开始生效。
但是，在上述压载水中包含各种微生物等，因其海洋污染和生态系统 扰乱等问题，因此，需处理这些各种微生物和无机污染源。现有技术中处 理压载水的方式有，在海上交换压载水或在陆地上处理的方式，但因为存 在效率低下的缺点，大都采用在船舶上设置压载水处理设施的方式。用于 压载水处理设施的处理方式大致有过滤、热处理、化学药品处理、电解、 臭氧处理、照射紫外线等方式。
但是，热处理方式存在难以处理耐热性强的微生物或无机污染源的问 题;化学药品处理方式存在处理压载水之后，有可能导致二次污染的问题; 电解或臭氧处理方式存在短路导致的爆炸或管理效率低的问题;过滤方式 存在难以清除附着于过滤器的沉淀物的问题;而照射紫外线的方式存在附 着于围绕紫外线灯的套管表面的异物降低效率的问题。
图1为采用现有技术的过滤方式的压载水处理设施系统图，而在该现 有技术的过滤方式中，在进行用于去除附着于过滤部a内的过滤器a1内 部的异物的清洗作业时，过滤部a内部的压力必需高于外部压力(即，吸 入过滤器a1内部的异物的清洗部a2内部的压力)，即形成回压(back pressure，在本发明中“回压”是指因过滤部a的主体a3内部的压力大于 吸入过滤器a1内部的异物的清洗部a2内部的压力，从而使压载水或异物 等从过滤部a的主体a3内部向清洗部a2一侧移动的压力)才能顺利完成 清洗作业，而即使为了向过滤部a供应压载水而利用压载水泵加压，但若 用于保存经过滤的压载水的压载水槽b内部为空或保存的压载水的量少 时，不能形成所需回压，从而不能顺利完成清洗作业。尤其是，如图2所 示，因受船舶等设置压载水处理设施的场地的限制，若过滤部a设置于比 压载水槽b高的位置，则因发生水头损失，经常发生更难保持所需回压的 情况，因此，需要在上述受限制的情况下，仍能顺利进行过滤器内部的异 物清洗作业的系统。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术之不足而提供一种具备回压形成部 的压载水处理系统及其方法，其在进行过滤部过滤器的反冲洗作业时，检 查并形成过滤部内的回压，以保证有效的反冲洗作业。
本发明的另一目的在于，提供一种具备回压形成部的压载水处理系统 及其方法，其在处理压载水时，综合使用利用过滤器进行物理性过滤的方 式和利用紫外线进行杀菌的方式，从而防止副产物所导致的二次污染并防 止压载水槽的污染，而且，维护管理效率高，控制简便。
本发明的又一目的在于，提供一种具备回压形成部的压载水处理系统 及其方法，其在形成过滤部内回压的同时，也可将流入紫外线处理部的压 载水的流量控制在不降低紫外线处理部效率的水平，从而可有效利用压载 水处理系统整体的处理效率。
本发明的还一目的在于，提供一种具备回压形成部的压载水处理系统 及其方法，其可自动清洗过滤部或紫外线处理部，从而可始终保持均匀的 性能，且维护管理效率高。
本发明的再一目的在于，提供一种具备回压形成部的压载水处理系统 及其方法，其在过滤部和紫外线处理部之间还包括迂回管线，从而在需要 时可只通过上述过滤部和上述紫外线处理部处理压载水。
旨在实现上述本发明目的的具备回压形成部的压载水处理系统及其 方法，包括如下构成：
本发明一实施例具备回压形成部的压载水处理系统，其特征在于，包 括：
过滤部，其包括：
主体，具备可供压载水流入/流出的流入部和流出部;
过滤器，位于上述主体内部以过滤通过上述流入部流入的压载 水;
自动清洗部，清除附着于上述过滤器的异物;
回压形成部，在上述自动清洗部进行反冲洗时，检查并形成过滤部内 部的回压，以保证顺利的反冲洗作业;
而上述自动清洗部，包括：
吸入部，利用上述主体内部压力和外部压力之差清除过滤器的异 物，并吸入附着于过滤器的异物;
排出部，与上述吸入部连通并可选择性地与外部连通，且将吸入 的异物排出至外部;
而上述回压形成部，包括：
压力传感器，检查上述主体内部回压;
控制阀，位于上述主体的流出部和压载水槽之间的供压载水流动 的管线上;
而且，当上述压力传感器检测到的上述主体内部的回压低于反冲 洗压力，则通过关闭控制阀或使管线的通道变窄，提高上述主体内部 的回压变高，以保证上述自动清洗部有效的反冲洗作业。
根据本发明另一实施例，本发明具备回压形成部的压载水处理系统， 还包括紫外线处理部，其利用紫外线对经上述过滤部过滤的压载水进行杀 菌;而上述紫外线处理部，包括：主体，具备可供压载水流入/流出的流入 部和流出部;紫外线灯，向在上述主体内部流动的压载水照射紫外线;套 管清洗部，清除附着于围绕上述紫外线灯的套管上的异物;紫外线强度计， 测量上述紫外线灯产生的紫外线强度;温度传感器，测量上述主体内部温 度。
根据本发明又一实施例，在本发明具备回压形成部的压载水处理系统 中，上述回压形成部还包括第二控制阀，其设置于供经上述紫外线处理部 处理的压载水流动的管线上，并通过控制部的控制调节在管线中流动的流 量，而且，与上述控制阀一起形成过滤部内部回压。
根据本发明还一实施例，在本发明具备回压形成部的压载水处理系统 中，上述套管清洗部，包括：刮水器，附着于上述套管外周面;驱动轴， 连接上述刮水器;驱动电机，与上述驱动轴连接以驱动驱动轴。
本发明一实施例具备回压形成部的压载水处理系统控制方法，其特征 在于，包括：
过滤步骤，利用过滤部过滤压载水;
其中，上述过滤部，包括：
主体，具备可供压载水流入/流出的流入部和流出部;
过滤器，位于上述主体内部以过滤通过上述流入部流入的压载 水;
自动清洗部，清除附着于上述过滤器的异物;
回压检查及形成步骤，在通过自动清洗部反冲洗附着于上述过滤部的 过滤器的异物时，通过回压形成部检查并形成过滤部内部的回压，以保证 顺利的反冲洗作业;
其中，上述自动清洗部，包括：
吸入部，利用上述主体内部压力和外部压力之差清除过滤器的异 物，并吸入附着于过滤器的异物;
排出部，与上述吸入部连通并可选择性地与外部连通，且将吸入 的异物排出至外部;
而上述回压检查及形成步骤，包括：
回压检查步骤，利用检查上述主体内部回压的压力传感器检查主 体内部回压;
回压形成步骤，当上述压力传感器检测到的上述主体内部的回压 低于反冲洗压力，则通过关闭位于上述主体的流出部和压载水槽之间 的供压载水流动的管线上的控制阀或使管线的通道变窄，形成上述主 体内部的回压。
根据本发明另一实施例，在具备回压形成部的压载水处理系统控制方 法中，上述回压形成步骤，通过控制部同时控制上述控制阀和设置于供经 紫外线处理部处理的压载水流动的管线上并控制在管线中流动的流量的 第二控制阀，以形成过滤部内部回压。
根据本发明的又一实施例，在本发明具备回压形成部的压载水处理系 统控制方法中，上述回压检查及形成步骤，还包括在通过自动清洗部完成 对过滤部过滤器的异物反冲洗作业之后，通过控制部控制上述控制阀及第 二控制阀，以人为地解除所形成的回压的回压解除步骤。
本发明通过上述本实施例和将要说明的结构和结合、使用关系，获得 如下效果：
本发明在进行过滤部过滤器的反冲洗作业时，检查并形成过滤部内的 回压，以保证有效的反冲洗作业。
本发明在处理压载水时，综合使用利用过滤器进行物理性过滤的方式 和利用紫外线进行杀菌的方式，从而防止副产物所导致的二次污染并防止 压载水槽的污染，而且，维护管理效率高，控制简便。
本发明在形成过滤部内回压的同时，也可将流入紫外线处理部的压载 水的流量控制在不降低紫外线处理部效率的水平，从而可有效利用压载水 处理系统整体的处理效率。
本发明可自动清洗过滤部或紫外线处理部，从而可始终保持均匀的性 能，且维护管理效率高。
本发明在过滤部和紫外线处理部之间还包括迂回管线，从而在需要时 可只通过上述过滤部和上述紫外线处理部处理压载水。
