申请日2018.04.02
公开(公告)日2018.08.24
IPC分类号C02F9/08
摘要
本发明涉及船舶技术领域，特别涉及船舶压载水处理设备及其处理方法，包括通过管道顺序连接的过滤超声反应器、电解超声反应器、海底门、压载泵、第一压力传感器、第二压力传感器、第三压力传感器和压载舱，其特征在于：在过滤超声反应器与第一压力感应器之间和第三压力感应器与压载舱之间并联有紧急压载管道，在海底门与压载泵之间和第三压力感应器与压载舱之间并联有卸载管道，在电解超声反应器的前端与紧急压载管道连接。本发明的有益效果是：解决了现有船舶压载水的处理方法和设备效率低、成本高的问题，不会产生任何与海水相当水平的副产品并存留下来，且达到了安全、实用、经济、有效且环境容许的要求。
权利要求书
1.船舶压载水处理设备，包括通过管道顺序连接的过滤超声反应器(1)、电解超声反应器(2)、海底门(3)、压载泵(4)、第一压力传感器(5)、第二压力传感器(6)、第三压力传感器(7)和压载舱(8)，其特征在于：在过滤超声反应器(1)与第一压力感应器(5)之间和第三压力感应器(7)与压载舱(8)之间并联有紧急压载管道，在海底门(3)与压载泵(4)之间和第三压力感应器(7)与压载舱(8)之间并联有卸载管道，在电解超声反应器(2)的前端与紧急压载管道连接，所述电解超声反应器(2)的尾端通过第三压力感应器(7)还与舷外连接，所述处理设备外接压力传感器、流量计与盐度计，同时与自控系统相连接，所述每根管道上通过连接有电磁阀对管道开合进行控制;
船舶压载水处理设备的处理方法，该处理方法依次通过下述步骤实现：
1)、氧化电解过程;
通过过滤超声反应器(1)的过滤功能对船舶压载水进行过滤以去掉大于40μm的水生生物、固体颗粒及杂质;
a、压载水通过管道经过压载泵(4)流入过滤超声反应器(1);
b、利用过滤超声反应器(1)的超声波的机械作用和空化作用破碎较大个体的微生物;
c、在多种氧化剂包括HClO分子等联合作用和电场的作用，及在使用4.0-6.0mg/L的初始余氯的条件下，通过电解超声反应器(2)的电解系统将海水中的细菌、藻类和原生动物杀灭;
d、将处理过的海水从电解超声反应器(2)流入压载舱(8)完成氧化电解过程;
2)、还原电解过程;
a、首先将电解超声反应器(2)的电位发生改变;
b、然后将压载水经过卸载管道、压载泵(4)和电解超声反应器(2)，压载水在电解超声反应器(2)内发生了还原反应，最后将发生了还原反应的压载水排出舷外，完成还原电解过程。
说明书
船舶压载水处理设备及其处理方法
技术领域
本发明涉及船舶技术领域，特别涉及船舶压载水处理设备及其处理方法。
背景技术
船舶压载水所导致的外来生物入侵问题已经并且正在威胁着海洋环境、公共财产和人类健康，所以对压载水进行消毒是十分必要的。国际海事组织对压载水提出五项标准即安全、实用、经济、有效且环境容许。现有的船舶压载水处理方法很多，如机械过滤法、加热法、氯及氯化物、公海更换压载水、羟基自由基等，但是公海交换压载水存在能量消耗过高、操作运行时间过长的问题，从长远角度看，最好的方法是在船上直接杀死压载水中的大量微生物。以上治理方法，均存在一些难以解决的问题。过滤法处理压载水被认为是对环境最无害的方法，但无法去除微小生物;氯及氯化物法存在气体的中毒和爆炸、二次污染、腐蚀和成本等问题。
发明内容
为了解决现有技术存在的技术问题，本发明提供了一种能够杀灭压载水中所含的水中生物过滤超声和电解超声船舶压载水处理设备，本发明的另一目的是提供本发明水处理设备的处理方法。
本发明所采用的技术方案是：
船舶压载水处理设备，包括通过管道顺序连接的过滤超声反应器、电解超声反应器、海底门、压载泵、第一压力传感器、第二压力传感器、第三压力传感器和压载舱，其特征在于：在过滤超声反应器与第一压力感应器之间和第三压力感应器与压载舱之间并联有紧急压载管道，在海底门与压载泵之间和第三压力感应器与压载舱之间并联有卸载管道，在电解超声反应器的前端与紧急压载管道连接，所述电解超声反应器的尾端通过第三压力感应器还与舷外连接，所述处理设备外接压力传感器、流量计与盐度计，同时与自控系统相连接，所述每根管道上通过连接有电磁阀对管道开合进行控制。
本发明船舶压载水处理设备的处理方法，该处理方法依次通过下述步骤实现：
(1)氧化电解过程;
通过过滤超声反应器的过滤功能对船舶压载水进行过滤以去掉大于40μm的水生生物、固体颗粒及杂质;
a、压载水通过管道经过压载泵流入过滤超声反应器;
b、利用过滤超声反应器的超声波的机械作用和空化作用破碎较大个体的微生物;
c、在多种氧化剂包括HClO分子等联合作用和电场的作用，及在使用4.0-6.0mg/L的初始余氯的条件下，通过电解超声反应器的电解系统将海水中的细菌、藻类和原生动物杀灭;
d、将处理过的海水从电解超声反应器流入压载舱完成氧化电解过程;
(2)还原电解过程;
a、首先将电解超声反应器的电位发生改变;
b、然后将压载水经过卸载管道、压载泵和电解超声反应器，压载水在电解超声反应器内发生了还原反应，最后将发生了还原反应的压载水排出舷外，完成还原电解过程。
本发明的过滤和超声单元在一个反应箱体中，电解和超声单元在另一个反应箱体中，各单元及反应箱体之间通过控制阀及配套管道进行连接，本发明采用的交流输入、直流输出型高频开关电源，放电为直流放电，通过改变阴、阳极电位能够控制发生氧化、还原反应，同时这样还能够防止电极腐蚀，延长电极寿命。压载水分别经过氧化和还原两次电解过程，第一次是由压载泵经过管道时经过滤/超声处理的氧化过程，然后排入压载舱;第二次是首先改变电极的电位，然后压载舱内的处理水在再次经过过滤/超声-电解/超声单元处理时就会发生还原过程。第一次电解生成HClO分子等活性物质，第二次电解使上述活性物质发生还原反应，生成无危害的水和O2等，排放到外界。
本发明的有益效果是：本发明设备因采用电极放电，能有效的在管道输送压载水过程中直接去除压载水中的细菌、单胞藻和原生动物等，处理效果高且效果好，适于商业推广应用。本发明提供了船舶压载水处理方法，可有效杀死压载水中的细菌、藻类等，该发明有效的解决了现有船舶压载水的处理方法和设备效率低、成本高的问题，不会产生任何与海水相当水平的副产品并存留下来，且达到了安全、实用、经济、有效且环境容许的要求。
