船舶压载水及沉积物的港口处理装置的制作方法

本发明涉及水处理技术，特别是涉及一种船舶压载水及沉积物的港口处理装置的技术。

背景技术：

为了使船舶的压载水排放符合规定的标准，避免船舶压载水带来的生态入侵和病原体转移的问题，远洋船舶上都安装有压载水处理设备。但是在船舶上安装压载水处理设备容易受到航线、海域、空间、能耗、成本、操作、安全以及环保等多方面因素的限制影响，所以基于船舶安装的压载水处理设备存在着诸多技术缺陷和风险，而且压载水中颗粒物tss浓度较高，tss中颗粒物尺寸组成跨度较大，tss颗粒物主要组成有无机物，如砂砾、塑料、各种碎片等，同时也有有机物如大型藻类、小型软体动物等。有机和无机颗粒物混合在一起，容易堵死滤器，而且过滤效果差，输出水体往往不符合排放标准。此外，由于船舶设备不需要在极短的时间内对压载水中生物灭活，所以船舶设备生物灭活剂量设计往往不足，在遇到水质变化差异较大的情况，往往不能达标排放。

技术实现要素：

针对上述现有技术中存在的缺陷，本发明所要解决的技术问题是提供一种不易堵塞且过滤效果好、大流量、在线瞬时处理、无需水力停留时间的船舶压载水及沉积物的港口处理装置。

为了解决上述技术问题，本发明所提供的一种船舶压载水及沉积物的港口处理装置，其特征在于：包括旋流分离器、吸吮式过滤器、中压紫外反应器、沉积物调节罐、污泥输送泵、泥水分离器，及用于检测水体中浮游生物的生物有效性检测设备；

所述旋流分离器的进水管上接有进水取样阀，旋流分离器的滤水出口接到吸吮式过滤器的进水口，旋流分离器的泥水出口接到沉积物调节罐的泥水进口；

所述吸吮式过滤器的滤水出口接到中压紫外反应器的进水口，吸吮式过滤器的泥水出口接到沉积物调节罐的泥水进口；

所述沉积物调节罐的泥水出口接到污泥输送泵的泥水进口，污泥输送泵的泥水出口接到泥水分离器的泥水进口，泥水分离器的水出口接到吸吮式过滤器的进水口；

所述中压紫外反应器的出水管上装有出水取样阀，中压紫外反应器开设有反洗口，该反洗口接有反洗阀；

所述生物有效性检测设备的水体采样口接到中压紫外反应器的出水管；

所述污泥输送泵上设有用于控制污泥输送泵启停的泵控开关，沉积物调节罐上设有用于监测其内腔中液位的电子液位计，所述泵控开关为电子开关，电子液位计的液位信号输出端口接到泵控开关的电气控制端口，用于控制泵控开关的通断。

进一步的，所述吸吮式过滤器内置有折波网滤芯。

进一步的，所述中压紫外反应器的出水管上装有用于检测中压紫外反应器出水流量的流量计。

本发明提供的船舶压载水及沉积物的港口处理装置，采用多级固液分离和过滤增强技术，一级过滤采用旋分分离技术滤除大粒径颗粒物，能解决二级滤器易堵塞、反冲洗困难的问题，二级过滤采用吸吮式过滤技术滤除小粒径颗粒物，二级处理后的滤水再通过紫外线消毒，对水体中的浮游植物、浮游动物幼体及细菌病毒进行消毒、灭活，经二级过滤及紫外消毒后输出的水体能符合排放标准，实施正常排放，具有不易堵塞，及过滤效果好的特点。同时，本发明提供了压载水中沉积物处理的解决方案，经过泥水分离后，确保大部分的压载水可经过过滤、紫外灭活后排放，截留的少量污泥，最终委外处理。

附图说明

图1是本发明实施例的船舶压载水及沉积物的港口处理装置的结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图说明对本发明的实施例作进一步详细描述，但本实施例并不用于限制本发明，凡是采用本发明的相似结构及其相似变化，均应列入本发明的保护范围，本发明中的顿号均表示和的关系。

如图1所示，本发明实施例所提供的一种船舶压载水及沉积物的港口处理装置，其特征在于：包括旋流分离器u1、吸吮式过滤器u2、中压紫外反应器u5、沉积物调节罐u3、污泥输送泵d1、泥水分离器u4，及用于检测水体中浮游生物的生物有效性检测设备s1；

所述旋流分离器u1的进水管上接有进水取样阀h1，旋流分离器u1的滤水出口接到吸吮式过滤器u2的进水口，旋流分离器u1的泥水出口接到沉积物调节罐u3的泥水进口；

所述吸吮式过滤器u2内置有折波网滤芯，吸吮式过滤器u2的滤水出口接到中压紫外反应器u5的进水口，吸吮式过滤器u2的泥水出口接到沉积物调节罐u3的泥水进口；

所述沉积物调节罐u3的泥水出口接到污泥输送泵d1的泥水进口，污泥输送泵d1的泥水出口接到泥水分离器u4的泥水进口，泥水分离器u4的水出口接到吸吮式过滤器u2的进水口；

所述中压紫外反应器u5的出水管上装有出水取样阀h2，及用于检测中压紫外反应器出水流量的流量计p1，中压紫外反应器u5开设有反洗口，该反洗口接有反洗阀h3；

所述生物有效性检测设备s1的水体采样口接到中压紫外反应器u5的出水管；

所述污泥输送泵d1上设有用于控制污泥输送泵启停的泵控开关(图中未示)，沉积物调节罐u3上设有用于监测其内腔中液位的电子液位计(图中未示)，所述泵控开关为电子开关，电子液位计的液位信号输出端口接到泵控开关的电气控制端口，用于控制泵控开关的通断。

本发明实施例中，所述旋流分离器、吸吮式过滤器、中压紫外反应器、沉泥水分离器、生物有效性检测设备、电子液位计均为现有技术，其中的电子液位计采用的是超声波液位计；泥水分离器采用滤袋式过滤，滤袋为pp材质，过滤孔径为10-50微米，根据不同海水特性，调节过滤精度；滤袋清洗后可重复利用；泥水分离器配置压力传感器，系统达到预设压力值后，提示更换滤袋；中压紫外反应器配备高剂量的中压紫外灯管，确保一次处理后，合格排放；高效紫外反应器配备先进的超声波清洗技术，彻底清洁紫外灯石英套管，确保紫外光的高透射率。

本发明实施例适合安装在港口处理远洋船舶的压载水，其工作方式如下：

对船舶的压载水实施处理时，将船舶的压载水泵送管道接到旋流分离器u1的进水管，并打开进水取样阀h1、出水取样阀h2，关闭反洗阀h3；

混杂有固态沉积物的压载水通过进水取样阀h1进入旋流分离器实施一级过滤，旋流分离器用于滤除粒径在100微米以上的颗粒物，固液两相混合物进入旋流分离器后，在旋流分离器的旋转离心力作用下，重相物质（密度和粒径较大的颗粒物）被分离出来后送入沉积物调节罐u3，携带少量的轻相物质（密度和粒径较小的颗粒物）的液流送入吸吮式过滤器u2实施二级过滤；

吸吮式过滤器u2的过滤精度要高于旋流分离器，用于滤除粒径在40微米以上的颗粒物，在这种精度下可以达到96%浮游动物去除率（＞50μm），50%浮游植物去除率（10-50μm），98%tss去除率（进水水质2500ppm）；吸吮式过滤器的长吸嘴能解决附着在滤网内表面的细小颗粒物，短吸嘴能排放大颗粒物，可以有效避免滤器堵塞；吸吮式过滤器内置的折波网滤芯极大地增加了过滤面积，过滤拦截面积大，滤器采用长短不一的吸污棒，以便不同尺寸的颗粒物排出；滤器配备滤网高压反冲洗泵，易于反冲清洗、再生能力强，能有效去除悬浮物和微粒，过滤精度高，净化作用好，能提高出水紫外透光率，确保中压紫外反应器正常工作，彻底解决滤器反洗不成功的问题。

吸吮式过滤器过滤后的滤水送入中压紫外反应器u5实施紫外线消毒，紫外线消毒属于纯物理消毒，用于对水体中的浮游植物、浮游动物幼体及细菌病毒进行消毒、灭活，消毒后的出水通过出水取样阀h2正常排放；流量计p1在吸吮式过滤器自清洗过程中，用于控制调节阀的开度，以增加背压的方式来增强吸吮式过滤器的自清洗效果。

利用生物有效性检测设备s1可检测中压紫外反应器出水中的浮游生物数量是否达标。

吸吮式过滤器过滤后的滤泥送入沉积物调节罐u3，沉积物调节罐中的超声波液位计实时检测罐内液面，当罐内液面达到预设的液位上限值时，超声波液位计输出相应信号控制污泥输送泵d1启动，将沉积物调节罐中的泥水泵送入泥水分离器u4，当罐内液面达到预设的液位下限值时，超声波液位计输出相应信号控制污泥输送泵d1停止泵送泥水；

泥水分离器u4对泥水进行分离，分离后的污水回入吸吮式过滤器循环处理，分离后截留的污泥暂存后定期处理。

需要实施清洗时，将清洗水输送管道（比如自来水管）接到反洗阀h3，并将反洗阀h3打开，将出水取样阀h2关闭；

清洗水的流向与处理水的流向相反，高压清洗水依序先通过反洗阀h3进入中压紫外反应器u5，再从中压紫外反应器u5的进水口流出，通过吸吮式过滤器u2的滤水出口进入吸吮式过滤器u2，再从吸吮式过滤器u2的泥水出口流出后，依次流过沉积物调节罐u3、污泥输送泵d1、泥水分离器u4，再从吸吮式过滤器u2的进水口回入吸吮式过滤器u2，高压清洗水在流动过程中，分别对紫外反应器u5、吸吮式过滤器u2、沉积物调节罐u3、污泥输送泵d1、泥水分离器u4进行反向冲洗，通过对各个设备的定期反向冲洗，能有效避免各个设备被堵塞。