专利名称：滤网过滤、膜过滤、紫外超声压载水处理方法及其设备的制作方法
技术领域：
本发明属于水处理技术领域，具体涉及一种滤网过滤、膜过滤、紫外超声压载水处理方法及其设备。
背景技术：
船舶压载水是船舶离岸时携带用于船舶稳定平衡的压载物，船舶到岸时为空出吨位，必须将压载水排入到岸国的海域中，由船舶排放压载水引发的外来生物入侵已成为海洋中有害生物传播的主要途径。2004年，国际海事组织《船舶压载水和沉积物控制和管理国际公约》规定新造船舶必须安装压载水处理设备。现有的压载水处理方法较为单一，主要是通过物理法、化学法等，物理法一般采用过滤设备过滤掉水生生物、固体颗粒和杂质， 这种方法简单易操作，但压载水中含有大量的絮状物，易造成堵塞，需要对滤网进行反复冲洗，既耗能又耗时，化学方法主要是氯化法、臭氧法，氯容易造成管道和压载舱的腐蚀，臭氧发生设备及投配设备复杂，成本较高，且臭氧对于颗粒度较大的藻类生物不能有效杀灭。
发明内容
发明目的本发明的目的是为了解决现有技术的不足，提供一种工艺合理、成本低，能有效杀灭压载水内有害水生物的滤网过滤、膜过滤、紫外超声压载水处理方法，本发明的另一个目的是提供一种结构合理、节能环保的滤网过滤、膜过滤、紫外超声压载水处理设备。技术方案一种滤网过滤、膜过滤、紫外超声压载水处理方法，包括如下步骤(1)将海水通过管道输送到滤网过滤、膜过滤、紫外超声压载水处理设备的滤网过滤器中进行滤网过滤以去掉较大粒径的水生生物、固体颗粒及杂质；(2)将步骤(1)所得的粗过滤后的海水经膜过滤器的微孔过滤膜截留较小粒径的胶体粒子和悬浮微粒；(3)将经膜过滤器过滤后的海水输送到紫外超声反应器中，在反应器发射出的 UV-C紫外辐射及超声波的机械和空化作用的联合处理下，打破残留微生物的细胞结构并对胞内质进行灭活，最后将海水通入压载舱，即成压载水。作为优选，步骤(1)所述的滤网过滤器过滤时采用分级处理船舶压载水，初级过滤精度为100-200 μ m,次级过滤精度为10-50 μ m。作为优选，所述膜过滤器过滤时采用错流过滤法，过滤精度为0. 1-10 μ m。一种如上所述的滤网过滤、膜过滤、紫外超声压载水处理设备，包括压载泵、压载舱、滤网过滤器、膜过滤器和紫外超声反应器，所述压载泵和压载舱之间通过管道连接，在所述压载泵、压载舱之间顺次连接有滤网过滤器、至少一个膜过滤器、紫外超声反应器。作为优选，所述的压载水处理设备通过自动化电控系统控制，在各部件的连接管道上均设有电磁阀，所述电磁阀和自动化电控系统电连接。作为优选，在所述压载水处理设备进水管道上外接有流量计，在所述压载泵和滤网过滤器之间，滤网过滤器和膜过滤器之间，膜过滤器和紫外超声反应器之间，紫外超声反应器和压载舱之间分别设置有压力传感器，所述压力传感器、流量计同时和自动化控制系统电控连接。作为优选，在所述紫外超声反应器上下两端设置有进水口和出水口，所述反应器上侧壁还设置有超声发生器，反应器内设置有至少一个石英管，每根石英管横向或竖向贯穿反应器，在每根石英管内均设置有紫外灯。所述石英管为天然石英管，可有效避免臭氧等化学物质的产生，作为优选，所述紫外灯采用高压汞灯、中压汞灯、低压汞灯或汞齐灯。作为优选，所述超声发生器由超声波振动部件和超声波专用电源构成，超声波发生器上集成有时序控制器，以设定控制超声波发振时间和间歇时间。所述超声波发生器的功率可根据不同的工作状态在500-5000W的范围内进行调整。作为优选，所述过滤器、膜过滤器、紫外超声反应器上均设置有防爆外壳。所述膜过滤系统的膜材料可以为天然高分子材料，如醋酸纤维素、硝酸纤维素或再生纤维素，或者为再生高分子材料，如聚砜、聚酰胺或聚丙烯腈等。有益效果本发明结构合理，通过对船舶内压载水进行滤网过滤、膜过滤、紫外超声处理，能打破压载水内残留微生物的细胞结构并对胞内质进行灭活，有效净化水质，防止有害生物人为传播扩散，具有能耗低、效率高、操作维护简便等优点。
图1为本发明实施例1结构示意图；图2为本发明实施例2结构示意图.
具体实施例方式下面结合具体实施例对本发明作进一步说明实施例1一种滤网过滤、膜过滤、紫外超声压载水处理方法，包括如下步骤将海水通过管道输送到滤网过滤、膜过滤、紫外超声压载水处理设备的滤网过滤器中进行滤网过滤以去掉较大粒径的水生生物、固体颗粒及杂质；将上述步骤所得的粗过滤后的海水经膜过滤器的微孔过滤膜截留较小粒径的胶体粒子和悬浮微粒；将经膜过滤器过滤后的海水输送到紫外、超声反应器中，在反应器发射出的UV-C紫外辐射及超声波的机械和空化作用的联合处理下，打破残留微生物的细胞结构并对胞内质进行灭活，最后将海水通入压载舱，即成压载水，所述的过滤器滤网过滤时采用分级处理船舶压载水，初级过滤精度为150 μ m，次级过滤精度为25 μ m，所述膜过滤器过滤时采用错流过滤法，过滤精度为5 μ m。一种滤网过滤、膜过滤、紫外超声压载水处理设备，包括压载泵1、压载舱2、滤网过滤器3、膜过滤器4和紫外超声反应器5，所述压载泵1和压载舱2之间通过管道连接，在所述压载泵1、压载舱2之间顺次连接有滤网过滤器3、一个膜过滤器4、紫外超声反应器5， 所述的压载水处理设备通过自动化电控系统9控制，在各部件的连接管道上均设有电磁阀 6，所述电磁阀6和自动化电控系统9电连接，在所述压载水处理设备进水管道上外接有流量计7，在所述压载泵1和滤网过滤器3之间，滤网过滤器3和膜过滤器4之间，膜过滤器4和紫外超声反应器5之间，紫外超声反应器5和压载舱2之间分别设置有压力传感器8，所述压力传感器8、流量计7同时和自动化控制系统电控连接，在所述紫外超声反应器5上下两端设置有进水口 5-1和出水口 5-2，所述反应器5上侧壁还设置有超声发生器5-3，反应器5内设置有至少一个石英管5-4，每根石英管5-4横向或竖向贯穿反应器，在每根石英管 5-4内均设置有紫外灯5-5，所述紫外灯5-5采用高压汞灯，所述超声发生器5-3由超声波振动部件和超声波专用电源构成，超声波发生器5-3上集成有时序控制器，所述滤网过滤器3、膜过滤器4、紫外超声反应器5上均设置有防爆外壳。实施例2一种滤网过滤、膜过滤、紫外超声压载水处理方法，包括如下步骤将海水通过管道输送到滤网过滤、膜过滤、紫外超声压载水处理设备的滤网过滤器中进行滤网过滤以去掉较大粒径的水生生物、固体颗粒及杂质；将上述步骤所得的粗过滤后的海水经膜过滤器的微孔过滤膜截留较小粒径的胶体粒子和悬浮微粒；将经膜过滤器过滤后的海水输送到紫外、超声反应器中，在反应器发射出的UV-C紫外辐射及超声波的机械和空化作用的联合处理下，打破残留微生物的细胞结构并对胞内质进行灭活，最后将海水通入压载舱，即成压载水，所述的过滤器滤网过滤时采用分级处理船舶压载水，初级过滤精度为200 μ m，次级过滤精度为50 μ m，所述膜过滤器过滤时采用错流过滤法，过滤精度为10 μ m。一种滤网过滤、膜过滤、紫外超声压载水处理设备，包括压载泵1、压载舱2、滤网过滤器3、膜过滤器4和紫外超声反应器5，所述压载泵1和压载舱2之间通过管道连接，在所述压载泵1、压载舱2之间顺次连接有滤网过滤器3、四个膜过滤器4、紫外超声反应器5， 所述的压载水处理设备通过自动化电控系统9控制，在各部件的连接管道上均设有电磁阀 6，所述电磁阀6和自动化电控系统9电连接，在所述压载水处理设备进水管道上外接有流量计7，在所述压载泵1和滤网过滤器3之间，滤网过滤器3和膜过滤器4之间，膜过滤器4 和紫外超声反应器5之间，紫外超声反应器5和压载舱2之间分别设置有压力传感器8，所述压力传感器8、流量计7同时和自动化控制系统电控连接，在所述紫外超声反应器5上下两端设置有进水口 5-1和出水口 5-2，所述反应器5上侧壁还设置有超声发生器5-3，反应器5内设置有至少一个石英管5-4，每根石英管5-4横向或竖向贯穿反应器，在每根石英管 5-4内均设置有紫外灯5-5，所述紫外灯5-5采用高压汞灯，所述超声发生器5-3由超声波振动部件和超声波专用电源构成，超声波发生器5-3上集成有时序控制器，所述滤网过滤器3、膜过滤器4、紫外超声反应器5上均设置有防爆外壳。以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
权利要求
1.一种滤网过滤、膜过滤、紫外超声压载水处理方法，其特征在于包括如下步骤(1)将海水通过管道输送到滤网过滤、膜过滤、紫外超声压载水处理设备的滤网过滤器中进行滤网过滤以去掉较大粒径的水生生物、固体颗粒及杂质；(2)将步骤(1)所得的粗过滤后的海水经膜过滤器的微孔过滤膜截留较小粒径的胶体粒子和悬浮微粒；(3)将经膜过滤器过滤后的海水输送到紫外超声反应器中，在反应器发射出的UV-C紫外辐射及超声波的机械和空化作用的联合处理下，打破残留微生物的细胞结构并对胞内质进行灭活，最后将海水通入压载舱，即成压载水。
2.根据权利要求1所述的滤网过滤、膜过滤、紫外超声压载水处理方法，其特征在于步骤(1)所述的滤网过滤器过滤时采用分级处理船舶压载水，初级过滤精度为 100-200 μ m,次级过滤精度为10-50 μ m。
3.根据权利要求1所述的一种滤网过滤、膜过滤、紫外超声压载水处理方法，其特征在于所述膜过滤器过滤时采用错流过滤法，过滤精度为0. 1-10 μ m。
4.一种如权利要求1所述的滤网过滤、膜过滤、紫外超声压载水处理设备，包括压载泵 (1)、压载舱O)、滤网过滤器(3)、膜过滤器(4)和紫外超声反应器(5)，所述压载泵(1)和压载舱( 之间通过管道连接，其特征在于在所述压载泵(1)、压载舱( 之间顺次连接有滤网过滤器(3)、至少一个膜过滤器G)、紫外超声反应器(5)。
5.根据权利要求4所述的压载水处理设备，其特征在于所述的压载水处理设备通过自动化电控系统(9)控制，在各部件的连接管道上均设有电磁阀(6)，所述电磁阀(6)和自动化电控系统(9)电连接。
6.根据权利要求4或5所述的压载水处理设备，其特征在于在所述压载水处理设备进水管道上外接有流量计(7)，在所述压载泵(1)和滤网过滤器C3)之间，滤网过滤器(3) 和膜过滤器(4)之间，膜过滤器(4)和紫外超声反应器( 之间，紫外超声反应器( 和压载舱( 之间分别设置有压力传感器(8)，所述压力传感器(8)、流量计(7)同时和自动化控制系统电控连接。
7.根据权利要求4所述的压载水处理设备，其特征在于在所述紫外超声反应器(5) 上下两端设置有进水口(5-1)和出水口(5-2)，所述反应器(5)上侧壁还设置有超声发生器(5-3)，反应器(5)内设置有至少一个石英管(5-4)，每根石英管(5-4)横向或竖向贯穿反应器，在每根石英管(5-4)内均设置有紫外灯(5-5)。
8.根据权利要求7所述的压载水处理设备，其特征在于所述紫外灯(5-5)采用高压汞灯、中压汞灯、低压汞灯或汞齐灯。
9.根据权利要求7所述的压载水处理设备，其特征在于所述超声发生器(5-3)由超声波振动部件和超声波专用电源构成，超声波发生器(5- 上集成有时序控制器。
10.根据权利要求4所述的压载水处理设备，其特征在于所述滤网过滤器(3)、膜过滤器G)、紫外超声反应器( 上均设置有防爆外壳。
全文摘要
一种滤网过滤、膜过滤、紫外超声压载水处理方法及其设备，所述处理方法包括滤网过滤器过滤、膜过滤器过滤、紫外超声反应器联合处理。所述设备包括压载泵、压载舱、滤网过滤器、膜过滤器和紫外超声反应器，所述压载泵和压载舱之间通过管道连接，在所述压载泵、压载舱之间顺次连接有滤网过滤器、至少一个膜过滤器、紫外超声反应器。本发明通过对船舶内压载水进行滤网过滤、膜过滤、紫外超声处理，能打破压载水内残留微生物的细胞结构并对胞内质进行灭活，有效净化水质，防止有害生物人为传播扩散，具有结构合理、能耗低、效率高、操作维护简便等优点。
文档编号C02F9/08GK102367190SQ201110272170
公开日2012年3月7日 申请日期2011年9月15日 优先权日2011年9月15日
发明者吴东海, 庞艳芬, 沈建东, 沙志军, 苏汉明 申请人:南通海景船舶压载水处理系统股份有限公司