申请日2016.08.03
公开(公告)日2018.02.13
IPC分类号C02F9/04; C02F9/08; C02F9/10; C02F103/08
摘要
本发明涉及水处理技术领域，特别是涉及船舶压舱水处理方法及设备，船舶压舱水处理方法包括预处理步骤：对待处理海水进行预过滤处理，得到预处理海水;过滤步骤：对预处理海水进行超滤处理，得到透过超滤膜的超滤产水和未透过超滤膜的超滤浓水;超滤浓水杀菌步骤：对超滤浓水进行杀菌处理。船舶压舱水处理设备包括依次连接的预处理系统、过滤系统和杀菌系统。上述船舶压舱水处理方法及设备，通过超滤系统与杀菌系统的组合，以处理需要用于船舶压舱的海水，结构紧凑，自动化程度高，效率高，操作简便，成本低廉，能用在船舶压舱的进水过程以及船舶的航行中，灭除船舶压舱水中的微生物和细菌，并抑制其再生，且该过程杀菌速度快、效率高。
权利要求书
1.一种船舶压舱水处理方法，其特征在于，包括如下步骤：
预处理步骤：对待处理海水进行预过滤处理，得到预处理海水;
过滤步骤：对预处理海水进行超滤处理，得到透过超滤膜的超滤产水和未透过超滤膜的超滤浓水;
超滤浓水杀菌步骤：对所述超滤浓水进行杀菌处理。
2.根据权利要求1所述的船舶压舱水处理方法，其特征在于，还包括超滤产水杀菌步骤：对所述超滤产水进行杀菌处理。
3.根据权利要求2所述的船舶压舱水处理方法，其特征在于，还包括收集步骤：对杀菌后的超滤浓水和杀菌后的超滤产水分别进行收集处理。
4.一种船舶压舱水处理设备，其特征在于，包括依次连接的预处理系统、过滤系统和杀菌系统;
所述预处理系统用于对待处理海水进行预过滤处理，得到预处理海水;
所述过滤系统用于对预处理海水进行超滤处理，得到透过超滤膜的超滤产水和未透过超滤膜的超滤浓水;
所述杀菌系统用于对所述超滤浓水 进行杀菌处理。
5.根据权利要求4所述的船舶压舱水处理设备，其特征在于，还包括分别与所述超滤系统连接的浓水池和产水池，所述浓水池还与所述杀菌系统连接，
所述浓水池用于收集超滤浓水，并且在所述杀菌系统的作用下灭除超滤浓水中的微生物和细菌;所述产水池用于收集所述超滤产水。
6.根据权利要求5所述的船舶压舱水处理设备，其特征在于，还包括控制系统;所述预过滤系统、所述超滤系统和所述杀菌系统分别包括传感器，用于检测对应系统的海水成分;所述传感器与所述控制系统相连接。
7.根据权利要求6所述的船舶压舱水处理设备，其特征在于，所述控制系统还分别与所述预过滤系统、所述超滤系统和所述杀菌系统连接，用于根据所述传感器的信号操控对应的系统。
8.根据权利要求7所述的船舶压舱水处理设备，其特征在于，还包括依次连接的海底门和增压泵，所述增压泵还与预过滤系统连接，并且所述控制系统分别与所述海底门和所述增压泵连接，用于控制其开启或者关闭。
9.根据权利要求8所述的船舶压舱水处理设备，其特征在于，还包括压载舱，所述压载舱与所述产水池连接，用于注入所述超滤产水。
10.根据权利要求9所述的船舶压舱水处理设备，其特征在于，所述海底门、所述增压泵、所述预过滤系统、所述超滤系统、所述杀菌系统、所述浓水池、所述产水池以及所述压载舱中的一个或多个分别包括控制阀门;所述控制阀门与所述控制系统相连接。
说明书
船舶压舱水处理方法及设备
技术领域
本发明涉及水处理技术领域，特别是涉及一种船舶压舱水处理方法及设备。
背景技术
地球上的海洋环境面临的威胁，大致可被归纳为四大类别，即：某一种海洋生物对其他海洋生态系统的侵入;来源于陆地的海洋污染;对海洋资源的过度捕捞以及对海洋生物栖息地的物理性破坏。其中船舶被认为造成了某一种海洋生物对其他海洋生态系统的侵入的发生的原因，具体的原因即是船舶压载水(或称“压舱水”)中含有海洋生物及船体附着有海洋生物，这些生物可从某一海洋经船舶被传输至另一海洋。故船舶压载水是造成地理性隔离水体间海洋生物异地传播的最主要途径。世界80%以上的商品贸易是通过船舶运输的，并且，全球每年大约有30到50亿吨压载水通过船舶在各海岸流动。每年在各国内部和各地区之内也有大量的压载水流动。对于现代运输而言，压载水是必需的，它可以保证船舶的安全和高效操作，保证未载货船舶的平衡和稳定。然而，它也给生态环境，经济和人类健康造成了威胁。
目前世界上有越来越多的国家，把船舶压舱水造成的不良生物物种侵袭本地区水域的情况当作油水污染案例一样严肃处理，这无疑给压舱水的处理也提出了更高的要求。早在2004年2月，国际海事组织(IMO)已经通过了一项新制定的国际压舱水管理公约(Ballast Water Management Convention)，并预计于2009年1月正式生效，在世界范围内全面实施。该公约的主要内容就是控制含有危险水生生物和病原体的压载水和残留物的转移，公约要求：航行时，船舶应在深海、开阔水域并尽可能远离海岸处进行压载水更换，需距离最近陆地至少200海里和水深至少200m以上。因此必须在船舶上加装安全、高效、快速、低成本的船舶压载水处理系统。IMO对于不同的船安装压载水处理装置的规定是不同的，其强制安装是逐步实施的。无独有偶，美国也相应制定了几乎在同一时间生效且其条文内容严厉程度与国际压舱水管理公约相比有过之而无不及的美国压舱水管理法规，而且该法规现在已经开始变相具体执行，并已有具体案件，例如，凡是船舶油污水，包括压舱水打出船舱的船舶，一旦被当场发现，将被处以高额罚款，当事人甚至可能坐牢。此外，还有澳大利亚、加拿大、欧盟地区国家的压舱水管理法规现在也开始变相执行了。由此可见，世界上国际航运发达的国家和地区，对于压舱水管理的重视程度。而将要颁布实施的国际船舶压舱水管理公约将使船东面临的最严峻的问题，是船舶在到港前的航运途中必须依法调换压舱水，并且有一系列的船舶压舱水法律法规的严格限制。因此必须在船舶上加装安全、高效、快速、低成本的船舶压载水处理系统，以应对越来越严格的压舱水法规。
在目前船舶压载水有害生物入侵问题的治理上，较大型生物可以用物理过滤的方法除去，但是，单细胞生物和微小的原生动物由于个体太小无法有效去除。科技工作者进行了大量防治船舶压载水有害生物入侵的研究工作：如在深海更换压载水的方法，它是有效减少外来生物入侵的可行措施，但存在消耗能量过高和操作、运行时间过长等问题;加热压载水法，压载水中的新月菱形藻在水温38℃条件下2小时后才致死，存在处理时间长、能耗过高、形成的热应力将影响船舶安全等难以解决的问题。
发明内容
基于此，有必要针对如何提高过滤效率和杀菌效率的问题，提供一种船舶压舱水处理方法及设备。
一种船舶压舱水处理方法，包括如下步骤：
预处理步骤：对待处理海水进行预过滤处理，得到预处理海水;
过滤步骤：对预处理海水进行超滤处理，得到透过超滤膜的超滤产水和未透过超滤膜的超滤浓水;
超滤浓水杀菌步骤：对所述超滤浓水进行杀菌处理。
在其中一个实施例中，还包括超滤产水杀菌步骤：对过滤后的超滤产水进行杀菌处理。
在其中一个实施例中，还包括收集步骤：对杀菌后的超滤浓水和杀菌后的超滤产水分别进行收集处理。
一种船舶压舱水处理设备，包括依次连接的预处理系统、过滤系统和杀菌系统;
所述预处理系统用于对待处理海水进行预过滤处理，得到预处理海水;
所述过滤系统用于对预处理海水进行超滤处理，得到透过超滤膜的超滤产水和未透过超滤膜的超滤浓水;
所述杀菌系统用于对超滤浓水进行杀菌处理。
在其中一个实施例中，还包括分别与所述超滤系统连接的浓水池和产水池，所述浓水池还与所述杀菌系统连接，
所述浓水池用于收集超滤浓水，并且在所述杀菌系统的作用下灭除超滤浓水中的微生物和细菌;所述产水池用于收集超滤产水。
在其中一个实施例中，还包括控制系统;所述预过滤系统、所述超滤系统和所述杀菌系统分别包括传感器，用于检测对应系统的海水成分;所述传感器与所述控制系统相连接。
在其中一个实施例中，所述控制系统还分别与所述预过滤系统、所述超滤系统和所述杀菌系统连接，用于根据所述传感器的信号操控对应的系统。
在其中一个实施例中，还包括依次连接的海底门和增压泵，所述增压泵还与预过滤系统连接，并且所述控制系统分别与所述海底门和所述增压泵连接，用于控制其开启或者关闭。
在其中一个实施例中，还包括压载舱，所述压载舱与所述产水池连接，用于注入超滤产水。
在其中一个实施例中，所述海底门、所述增压泵、所述预过滤系统、所述超滤系统、所述杀菌系统、所述浓水池、所述产水池以及所述压载舱中的一个或多个分别包括控制阀门;所述控制阀门与所述控制系统相连接。
上述船舶压舱水处理方法及设备，通过超滤系统与杀菌系统的组合，以处理需要用于船舶压舱的海水，结构紧凑，自动化程度高，效率高，操作简便，成本低廉，能用在船舶压舱的进水过程以及船舶的航行中，灭除船舶压舱水中的微生物和细菌，并抑制其再生，且该过程杀菌速度快、效率高。
