卸压载过滤的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明总体上涉及处置压载水以及对压载水的处理。
[0002]本发明在例如船或钻探设备等的海上结构上以及构造成用于处理压载水的陆基设施中的压载应用领域内发现其主要用途。
[0003]根据第一方面，本发明涉及一种构造成用于处理待被传送到船的压载水箱中或者在卸压载操作期间待从船的压载水箱泵送出的水的压载水处理装备、系统或设备。
[0004]该压载水处理装备包括:
[0005]-至少一个能够回洗的过滤器单元，所述至少一个能够回洗的过滤器单元包括:
[0006]-容置在过滤器室中的至少两个过滤器滤网，
[0007]-用于对至少一个过滤器滤网进行回洗(backwash)的装置，
[0008]-用于待过滤的压载水的入口，
[0009]-用于过滤后的主要压载水流的第一出口，
[0010]-用于过滤器回洗水流的第二出口，
[0011]以及
[0012]-构造成下述各者中的一者或两者的压载水泵:
[0013]1:向过滤器单元的入口供给压载水，
[0014]I1:穿过过滤器单元的入口抽取压载水。
[0015]根据第二方面，本发明涉及一种用于使待作为压载水装载的海水中或者待从压载水系统排出的压载水中的活生物体不能够存活的方法。根据第二方面的方法可以应用实施为操作压载水处理装备的方法。
[0016]应当理解，贯穿本说明书，表述“海上结构”、“船”、“艇”、“船舶”、“钻探设备”意味着表示适于执行操作、承载人或货物或其组合的任何类型的海上结构。
[0017]还应当理解，贯穿本说明书，表述“海水”意味着表示在包括盐水、淡水或淡盐水等的任何类型的海洋环境中发现的任何类型的水。
[0018]此外，应当理解，贯穿本说明书，在本说明书中用于描述生物体的状态的表述“不能够存活”意味着表示使生物体不能存活的状态。
[0019]进一步地，应当理解，表述“膜过滤”当在本说明书中使用时被限定为压力或真空驱动的分离过程，在该过程中，微粒物质主要通过尺寸排除机构由工程屏障来拒阻。该机构具有目标生物体的可测量移除效率，并且该效率能够通过应用直接的完整性测试来验证。
[0020]以下，过滤定义限定了当在本说明书中使用时应用的过滤技术:
[0021]-具有大约在0.1 μπι至0.2 μπι的范围内的空隙尺寸的微滤，
[0022]-具有大约在0.01 μ m至0.05 μ m的范围内的空隙尺寸的超滤，
[0023]-纳滤采用了反向渗透的原理以从水中移除溶解的污物。纳滤通常应用于膜的软化或溶解的有机污物的移除，以及
[0024]-反向渗透为自然渗透过程的反向，S卩，通过借助于向浓度更大的溶液施加比渗透压力更大的压力来实现的、诸如水之类的溶剂穿过半可渗透膜与浓度梯度相反地从较大浓度的溶液通过至较小浓度的溶液。压力驱动膜分离过程采用了反向渗透的原理以从水中移除溶解的污物。
[0025]背景
[0026]在例如货船或客船的船上，出于各种技术原因，通常需要承载压载水。
[0027]压载水通常用以抵抗因装载的货物或者甚至是船自身的较高的或偏离中心的重心引起的不利的重心。此外，在货船中，在所谓的压载条件下，压载水通常用以获得足够的吃水深度来淹没螺旋桨和舵。压载条件为通过船自身的储存货物的重量不能产生船的足够的吃水深度的船的加载条件。
[0028]水压载的另一典型应用为在承载的海水的一部分从一侧移位至另一侧以抵消船的横摇的情况下用于稳定或防横倾的目的。
[0029]由于海水的易于经由泵送装置装载及卸载的能力，因此，海水广泛地用作压载介质。
[0030]海水通常从船所处于的环境直接泵送到船上。以此与压载水一起的各种生物体与船一起从装载水的位置移动至卸载水的非原生的位置。
[0031]压载箱中承载的活微生物的一部分在泵送过程期间以及在航行时死亡，并且当生物体在卸载位置处释放时更多地死亡，然而，生物体的很大部分在航行时以及在异质环境中卸载时均存活。
[0032]已知将外来生物体引入到对于外来生物体而言的新的非天然环境中将对释放生物体的环境具有灾难性的影响。
[0033]估计每年有大约三十亿至五十亿公吨的压载水从其自然环境移动并泵送排出到异质环境中。
[0034]国际海事组织(MO)已经采用了旨在使由压载水系统承载的生物体对于其释放的环境无害的用于压载水的处理的新指示。该指示指示应当采取措施以阻止活生物体的上述迀移，并且此外，该指示强调对压载水的所施加的任何处理都应当是安全的并且是环境可接受的。
[0035]IMO已经对压载水处理系统的性能制定并提出了具体的要求。这些要求指示了用于压载水的实际处理的性能框架以及对用于排出的压载水中的有毒内容物的限制。
[0036]特别地，该指示规定应用的任何技术都必须表现出令人信服的效果并且是环境友好的。此外，该指示规定应用的任何技术都必须是经济上和技术上合理的以进行应用。
[0037]现有的压载水处理系统构造成用于对将被储存在压载水箱中的水进行过滤以及随后的后处理。当今的系统通常仅在泵送或加载时过滤压载水，从而意味着卸压载水在没有过滤的情况下被排出。卸压载水的这种不处理的原因在于压载水过滤器在被回洗时潜在地释放了还没有承受过滤以及随后的后处理的生物体，由此，可能会将能够存活的生物体释放在异质环境中。
【背景技术】
[0038]根据以上，通常在过滤之后使压载水的进入流经受随后的后处理，以使穿过过滤器的活生物体不能存活。
[0039]该后处理可以包括真空处理、氯化处理、暴露于紫外线、臭氧处理以及空化等。
[0040]根据出于使由船压载水承载的活生物体不能够存活的目的而普遍应用的一种技术，将臭氧泵送到压载箱中以及/或者泵送到正在穿过一个或更多个分布管引导至压载箱的压载水流中。
[0041]属于本发明的申请人的W010149638公开了一种压载水处理设备，该压载水处理设备构造成用于处理待作为压载水由例如船的海上结构承载的海水。该系统包括海水入口、海水出口以及用于向穿过该设备的海水流增添臭氧的装置。该设备还在用于增添臭氧的装置的下游包括用于通过紫外线照射海水/臭氧混合物的装置。
[0042]US 2002/017483 A公开了一种浮动式运动整装膜(self-contained membrane)过滤处理船舶或驳船，该船舶或驳船适于在处理受污染的海水以及包括压载水、中水、废水以及过多泥的水的船上废弃物时使用。运动处理船舶包括用于微米或亚微米尺寸的微粒移除的微滤或超滤膜处理系统。根据该公开的段落
[0058]，膜过滤船舶适于保留从0.01 μπι至10 μ m的尺寸范围内的微粒。
[0043]US 5，647，980 A公开了一种用于处理例如在住家中得到的水的相对较小体积的废水的系统。该系统包括构造成保持废水的室以及适于从废水中移除粗粒物质的第一过滤器。设置有第二过滤器以从废水中移除细小物质。该系统还包括适于对废水进行消毒的消毒室。该系统还包括适于将废水从室穿过第一过滤器和第二过滤器以及消毒室泵送的泵。
[0044]W011064260A公开了一种用于处理例如水的液体的设备。该设备包括过滤器模块，该过滤器模块具有过滤器、用于液体的入口、用于液体的第一出口以及用于过滤的液体的第二出口。入口和第一出口定位在过滤器的第一侧上，并且第二出口定位在过滤器的第二侧上。该设备还包括具有第一 UV光源、连接至过滤器模块的第一出口的第一 UV处理模块。该UV模块适于从过滤器模块接收未过滤的液体，并且适于使液体承受来自第一 UV光源的UV光线。该设备还包括具有第二 UV光源、连接至第一模块的第二出口、适于从过滤器模块接收过滤的液体、并使所述液体承受来自第二 UV光源的UV光线的第二 UV处理模块。
[0045]W005079948A公开了一种能够回洗的海水过滤器。
[0046]EP1717205A1公开了一种用于通过移除微生物而使压载水对环境无害的设备。根据该公开，可以通过将过滤器中或机械处理单元中的微生物机械地破坏、并且随后使微生物承受例如呈与用于消灭海水中的微生物的氯化作用或其他化学去毒处理结合的杀菌的形式的后处理，使水中存在的微生物不能够存活。
[0047]US2008/0190826A公开了一种用于处理压载水的压载水处理系统。根据该公开，压载水的通道中的可回洗过滤器接收原水并对来自原水的沉积物进行筛滤以产生容纳至少某些海洋生物体的初始处理水。在过滤器与压载箱之间连接有UV或其他防生物危害装置，以破坏或杀死初始处理水中的海洋生物体，从而产生用于通向压载箱的主出口的经处理的压载水。
【发明内容】
[0048]本发明试图提供一种用于以有效的、环境友好的并且经济合理的方式消除或大致减小从海上结构卸载的或者以其他方式排入海中的压