船舶压载水的菌落数警报装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及远洋船舶运输和海洋石油工程技术领域。
【背景技术】
[0002]为了维持船舶在海洋和湖泊中的稳性和适航性，在船舶上设有压载水舱，压载水舱必须装载一定量的压载水。每年地球上有超过10亿吨的海洋压载水在全球枢纽港口之间进行转载。在压载水中混入有其港湾中存活的水生生物(含有微生物或细菌)，这些水生生物会随着船舶的运输被运到异国。由此，会导致原来在该海域不存在的物种侵入原有生态系统从而对既存的土著生物物种构成竞争威胁等的生态破坏状况。
[0003]在2004年国际海事组织所通过的《船舶压载水和沉积物控制和管理国际公约》中，旨在达成国际上的一致，“通过控制和管理船舶压载水和沉积物来防止、减少和最终消除有害水生物和病原体的传播”。为了防止微生物借助压载水移动和扩散而破坏生态系统及危害健康，要求船舶搭载用于杀灭压载水中的浮游生物及微生物等的处理装置。船舶在目的港压载水必须处理达标，并规定指示剂微生物浓度应小于下列值的压载水才可以排放:产生有毒物质的霍乱弧菌(血清型01和0139)小于lcfu/100ml或I克湿重浮游生物样品中少于Icfu (Colony-Forming Units,菌落形成单位:指单位体积中的活菌个数)；大肠埃希氏杆菌少于250cfu/100ml ;肠道球菌少于100cfu/100ml。国际海事组织颁发的《船舶压载水和沉淀物控制和管理国际公约》中规定，2016年是船舶压载水的生化法处理的最后期限。
[0004]经检索，涉及船舶压载水处理装置的专利比较多，均是介绍基于物理或化学方法所开发的水处理结构，在海水处理过程中，并未对海水中的菌落数进行检测，因此需要再原有处理装置的基础上，增加船舶压载水的菌落数警报装置，对于维护海洋生态系统平衡，极为必要。
【发明内容】
[0005]本发明要解决的技术问题是提供一种船舶压载水的菌落数警报装置，该装置利用生物自发光检测、压载水浊度检测和需氧菌类利用氧的能量检测法，对压载水的菌落数同时检测，整个设备赘余度高，可靠性强。
[0006]为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案是:一种船舶压载水的菌落数警报装置，其特征在于包括底座，所述底座上设有采集压载水的试样储存罐，在试样存储罐周围设有压力检测单元、浊度检测单元和荧光自发光检测单元，三个单元之间相互独立，并且均与试样存储罐通过动力泵进行压载水的交互；还包括综合报警单元，所述的综合报警单元包括两个采集器，所述的压力检测单元输出信号SI，所述的浊度检测单元输出信号S2，所述的荧光自发光检测单元输出信号S3，三个信号同时进入两个采集器，获得其中两个信号，形成三选二电路，并与警报电路相连。
[0007]对上述结构作进一步限定，所述的压力检测单元包括两个膜片式压力检测器和两个桥臂电阻，膜片式压力检测器与桥臂电阻穿连形成两组并联支路，这两组并联支路通过总电源供电，每组并联支路电路均与电流计一串联，形成桥式电路，其中每个膜片式压力检测器两端均与试样储存罐连通，其中一个膜片式压力检测器通入氧气，另一个膜片式压力检测器通入氮气，电流计一的波动作为信号Si。
[0008]对上述结构作进一步限定，所述的浊度检测单元包括透明壳体的压载水取样水箱和饮用水水箱，所述的压载水取样水箱与试样储存罐相互连通形成水循环回路，其中压载水取样水箱的进水管端串联有双联式精滤器，所述的饮用水水箱与船舶的清水压力罐连通，在压载水取样水箱和饮用水水箱的一侧设有浊度照明灯，在另一侧分别设有两个光敏电阻，浊度照明灯的光线分别经过两个水箱照射至两个光敏电阻上，两个光敏电阻与电流计二串联形成闭合电路，并检测两个光敏电阻两端的电压值，电流计二的波动作为信号S2。
[0009]对上述结构作进一步限定，所述的荧光自发光检测单元包括自发光生化反应器，自发光生化反应器与试样储存罐连通形成水循环回路，并且自发光生化反应器与外部的荧光素酶试剂罐连通，在自发光生化反应器的一侧设有光电倍增管，光电倍增管与电流计三串联形成闭合电路，该闭合电路与自发光生化反应器处于荧光暗室柜内，电流计三的波动作为信号S3。
[0010]对上述结构作进一步限定，所述的发光生化反应器包括圆柱形壳体以及壳体内部的旋转体，旋转体与壳体同轴设置，并且旋转体可绕壳体轴线旋转，其中旋转体内部为圆柱形空心结构，其侧面上分布有过滤小孔，其两个端面与壳体之间旋转密封连接，在旋转体的一端面设有压载水进口，旋转体的另一端面为动力输入端；所述的旋转体内部空心称为菌类区，旋转体和壳体之间的环形空腔称为主区；所述的壳体的下端面设有基座，在壳体的上端面边沿处设有透气孔和混合液入口，在壳体的下端面设有混合液出口 ；在旋转体的外表面径向设有混合棒，所述的混合棒沿旋转体外表面1/4高度的空间各旋转90处呈左螺旋线布置，其长度为主壳体与旋转体之间隙长的0.66倍为最佳，旋转体旋转方向为逆时针转动，与混和棒的左螺旋及主区进流左旋相对应，主区内流体在切向旋流作用下，在靠近旋转体处形成低压区，在旋转体体转动下紧靠其内壁处形成偏高压区，旋转体内部流体向外单向流动，并与切向旋流混合，形成生化发光反应区。
[0011]对上述结构作进一步限定，所述的膜片式压力检测器为压力检测罐壳体内壁上贴有压力传感器，其中承载压力检测的压力检测罐壳体的长径比大于等于为10:1，压力检测罐壳体的截面为圆或者正方形。
[0012]采用上述技术方案所产生的有益效果在于:本发明用于压载水处理系统中，通过对压载水的取样检测，应用生物自发光检测、压载水浊度检测和需氧菌类耗氧的能量检测三种检测法，设计了三种检测电路，实现了压载水中菌落数的测定，该装置整体结构简单、紧凑，检测方便，具有较好的经济实用性；本发明中对三种检测电路的信号输出，利用信号放大报警电路对三种信号判断，实现声光报警，当船舶自带荧光素酶试剂耗尽或者荧光素酶失活时，其他的二电路仍然可检测报警，这样可以保证设备检测结果的可靠性，提高设备的冗余度，避免结果失效。
【附图说明】
[0013]下面结合附图和【具体实施方式】对本发明作进一步详细的说明。
[0014]图1是本发明的结构示意图，图中:1、压力检测单元，2、浊度检测单元，3、荧光自发光检测单元，4、综合报警单元，5、总电源，6、试样贮存罐，7、动力泵，8、压载水加注口，9、底座；
图2是图1中膜式压力检测单元的原理图，图中:1.1、膜片式压力检测器，1.2、桥臂电阻，1.3、电流计一，1.4、氧气加入管口，1.5、氮气入口管口，1.6、压力传感器，1.7、压力检测罐壳体；
图3是图2中B-B剖面图；
图4是图1中浊度检测单元的原理图，图中:2.1、浊度照明灯，2.2、压载水取样水箱，
2.3、饮用水水箱，2.4、光敏电阻，2.5、电流计二，2.6、双联式精滤器；
图5是图1中荧光自发光检测单元，图中:3.1、荧光素酶试剂罐，3.2、光电倍增管，3.3、自发光生化反应器，3.4、电流计三，3.5、荧光素酶加注口，3.6、荧光素，3.7、荧光暗室柜；
图6是图1中综合报警单元，图中4.1、采集器，4.2、二极管，4.3、警报灯，4.4、警报喇叭；
图7是图1中自发光生化反应器的结构图，图中:5.1、壳体，5.2、呼吸阀，5.3、透气口，5.4、基座，5.5、混合液出口，5.6、动力输入端，5