专利名称：一种复合式压载水处理装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及的是一种压载水处理装置，具体地说是一种臭氧与紫外线催化二氧化钛杀菌相结合的压载水处理装置。
背景技术：
随着航运事业的发展，船舶数量迅速增加，因船舶压载水排放造成的生物入侵也随之成为一个世界性难题，美国每年因此造成的经济损失高达1500亿美元，而我国的损失也高达574亿元，更可怕的是，有些生态灾难是不可逆转的。国际海事组织对此十分重视， 提出了更加严格的压载水处理标准——《船舶压载水和沉积物控制和管理国际公约》，并要求所有船只在2017年以前都要安装新的压载水处理装置。然而，传统的单一的杀菌方法已经不能达到要求。根据劳氏船级社的统计，截至2010年8月，国际上共有24台设备获得了 IMO组织的最初和最终批准，我国起步较晚，仅有3套设备获得了 IMO的批准，但是现行的技术也存在弊立而
例如，利用强电离放电法进行压载水的研究(其基本原理是，采用强电场电离氧、 水分子，使H20、02发生电离、分解电离和电荷交换反应，在分子层次上加工成羟基溶液， 再把它加入压载水主输送管道内)，以及海水电解及中和优化等设计方案都存在耗能高，杀菌物质会腐蚀船体的弊端。而像《海盾》ZG-1 Ballast Water Treatment System,等系统虽然不存在腐蚀船体的危险，但是忽略了排水造成的二次污染，和投药带引起的处理成本升闻的可能。
申请号为200920076897.0的专利文件中，公开了一种紫外线催化船舶压载水处理组合反应器，其反应单元中包括了紫外灯以及光催化剂；专利号为=United States Patent 12/931，408的专利文件中，公开的是一种过滤和紫外相结合的处理方法。这些公开报道中虽然涉及到了复合式压载水处理方法或装置，但是处理效果有待提高。发明内容
本发明的目的在于提供一种既能够有效处理压载水且又节省时间和节能环保的复合式压载水处理装置。
本发明的目的是这样实现的包括膜过滤器、杀菌管，压载水经过膜过滤器之后在进入杀菌管，出杀菌管的压载水进入压载水仓，所述杀菌管的内部设置紫外线灯管，杀菌管的内壁镀有二氧化钛薄膜，杀菌管上布置有臭氧入口，通过臭氧入口向杀菌管中加入臭氧。
本发明还可以包括
1、在杀菌管的前端设置文丘里管。
2、包括两个或两个以上的杀菌管，各杀菌管并联排列，每个杀菌管前端均设置文丘里管，每个杀菌管上均布置有臭氧入口，在膜过滤器后设置将压载水均匀分布给各杀菌管的分流器。
3、在膜过滤器前 设置絮凝槽。
本发明提供了一种能够有效的处理压载水且又节省时间和节能环保的新型的复合式高效处理压载水的设备，该设备利用了压载水处理方法中的膜过滤技术、臭氧与紫外线催化二氧化钛结合处理技术和羟基溶液灭活技术，对压载水进行“三位一体”的处理。主要包括三个部分(I)过滤装置、(2 )灭活装置、(3 )配套的附属结构和装置。第一，过滤装置与紫外线催化杀菌装置的配合，本装置的过滤部分采用膜过滤，膜过滤器占地面积小，处理速度高，维护费用低，且运行方便。第二，射流混和装置与紫外线催化装置的组合。本装置采用的文丘里管装置可以产生空化作用。除混合作用外，还可以产生局部高温高压的环境和羟基自由基，辅助杀菌，缩短了杀菌时间。它是能够产生空化效果的设备中耗能最低的射流装置，这样就降低了射流能耗。第三，臭氧结合紫外线催化二氧化钛产生羟基的杀菌装置采用分管式，每个杀菌管内只放一根灯管，然后使杀菌管并联。与现行的紫外线杀菌装置相比，它能够充分利用紫外线灯管(360° )，水里阻力小。羟基的氧化电位仅次于氟，可以瞬间杀死微生物，并在水流出杀菌管道前消失，没有二次污染，处理速度高，同时臭氧与紫外线催化联合使用的协同效果大于二者单一使用杀菌的效果。压载水由压载水水泵泵入膜过滤器，除去50微米以上的微生物，过滤后的压载水经分流装置进入每个杀菌装置前的文丘里管，经过文丘里管空化作用的压载水进入臭氧紫外线催化杀菌装置，在催化杀菌装置中，紫外线照射二氧化钛产生羟基自由基，利用羟基自由基分解微生物，同时臭氧的介入也起到杀菌作用，杀菌达标的压载水排入压载水舱。
附图是本发明的结构示意图。
具体实施例方式下面结合附图举例对本发明做更详细的描述压载水由水泵1泵入絮凝槽2中，然后经管道阀门3进入膜过滤器4，除去50微米以上的生物，过滤后的压载水经过分流器6进入流量计7(此时阀门14及入口 15关闭)，通过流量计7控制各管的流量，压力表8监测管道压力；此时压载水进入氧化杀菌单元，文丘里管9通过空化作用使水流形成湍流，然后流入内壁镀有二氧化钛薄膜的杀菌管11，在杀菌管中，紫外线灯管10产生的紫外线可以在二氧化钛的催化作用下使水产生羟基自由基杀菌，同时通过臭氧入口 16向管路中加入臭氧。杀菌达标后的压载水排入船舶压载水舱12 ;当过滤器4的滤网达到饱和，系统进入反冲洗流程，此时，水泵13启动，阀门3、5关闭，阀门14及入口 15打开。从膜过滤器反冲洗出的滤出物由入口 15落入回收装置。
权利要求
1.一种复合式压载水处理装置，包括膜过滤器和与膜过滤器串接的杀菌管，其特征是所述杀菌管的内部设置紫外线灯管，杀菌管的内壁镀有二氧化钛薄膜，杀菌管上布置有臭氧入口，通过臭氧入口向杀菌管中加入臭氧。
2.根据权利要求1所述的复合式压载水处理装置，其特征是在杀菌管的前端设置文丘里管。
3.根据权利要求3所述的复合式压载水处理装置，其特征是包括两个或两个以上的杀菌管，各杀菌管并联排列，每个杀菌管前端均设置文丘里管，每个杀菌管上均布置有臭氧入口，在膜过滤器后设置将压载水均匀分布给各杀菌管的分流器。
4.根据权利要求1、2或3所述的复合式压载水处理装置，其特征是在膜过滤器前设置絮凝槽。
全文摘要
本发明提供的是一种复合式压载水处理装置。包括膜过滤器、杀菌管，压载水经过膜过滤器之后在进入杀菌管，出杀菌管的压载水进入压载水仓，所述杀菌管的内部设置紫外线灯管，杀菌管的内壁镀有二氧化钛薄膜，杀菌管上布置有臭氧入口，通过臭氧入口向杀菌管中加入臭氧。本发明利用了压载水处理方法中的膜过滤技术、臭氧与紫外线催化二氧化钛结合处理技术和羟基溶液灭活技术，对压载水进行“三位一体”的处理。无二次污染，杀菌速度高，杀菌效果明显。
文档编号C02F9/08GK103058432SQ20131002021
公开日2013年4月24日 申请日期2013年1月18日 优先权日2013年1月18日
发明者施悦, 井硕, 金向东, 张坤, 马旋, 朱俊俊 申请人:哈尔滨工程大学