申请日2013.01.18
公开(公告)日2013.04.24
IPC分类号C02F9/08
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。
权利要求书
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。
说明书
一种复合式压载水处理装置
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 在弊端：
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H2O、O2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-I 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高的可能。
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：(1)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。