[实用新型]船舶压载水复合灭菌装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及船舶设备，尤其涉及压载水处理灭菌装置的改进。

背景技术

2004年，国际海事组织(IMO)通过了“控制和管理船舶压载水和沉积物国际公约”，旨在达成国际上的一致，-共同解决压载水中有害水有机生物在各个地区之间传输所带来的问题。

压载水排放可能扰乱生态平衡，帮助有害生物在世界范围内传播扩散，为了应对由此造成的对全球环境的威胁，世界许多国家竞相投入大量人力物力研制开发船舶压载水处理系统，其中尤其以挪威、加拿大和日本等国家研发的系统较为先进，其技术方案大多为对海水进行氯化处理和空化处理，特殊空化处理装置产生内爆频率大于100KHz以上，高达1000bar的内向爆破压力，摧毁海水中的有机生物，以及脱氧处理防止水生物再生。由于压载水的数量巨大，有的船舶高达几千吨，在短时间内处理大量的压载水，有效杀灭水中有害水生物并不容易，尤其有些水生物具有抗氯化能力，氯化处理和空化处理有时并不能够彻底杀灭水中有害水生物。

实用新型内容

针对现有技术存在的上述不足，本实用新型的目的是要提供一种船舶压载水复合灭菌装置，它能广谱、有效的杀灭海水中的有害水生物，达到国际海事组织关于船舶压载水处理的规定和要求，防止有害水生物人为传播扩散。

为了解决上述技术问题，本实用新型解决技术问题的方案是：船舶压载水复合灭菌装置，包括安装在船体上的高压电脉冲发生装置、臭氧发生及压缩装置、压载舱和压载舱进水管，所述压载舱进水管的一部分呈弯折迂回形状，且横切面呈矩形，并在所述压载舱进水管外表面的相对两侧分别固定有紧贴压载舱进水管且彼此分开的板状电极，所述的板状电极与所述高压电脉冲发生装置的输出端电连接，且所述板状电极之间的压载舱进水管由耐高电压陶瓷制成，所述压载舱进水管的管壁上有引出的支管，且该支管与所述臭氧发生及压缩装置的臭氧输出口连通连接，所述压载舱的下方安装有臭氧微孔排放装置，且该臭氧微孔排放装置与所述臭氧发生及压缩装置的臭氧输出口通过排放阀连通连接。

采用上述方案后，由于水管的横切面积为矩形，且矩形水管外表面的相对两侧分别固定有紧贴水管的电极，并且水管两侧的板状电极与高压电脉冲发生装置的输出端电连接而形成回路，因而矩形水管中的海水处于高压电脉冲所形成的高压脉冲电场的辐射中，当板状电极之间的电场强度大于等于20KV/CM时，海水中的有害水生物在几秒钟内就会被杀灭，使进入或排出压载舱的海水达到和符合国际海事组织(IMO)的标准和要求。由于水管的横切面为矩形，水管两侧的板状电极处于平行状态，两电极间的电场强度比较均匀，电能利用率较高；由于矩形水管为弯折迂回形状，增加了海水流动的行程，延长了海水在矩形水管中滞留的时间，即增加了高压脉冲电场辐射海水的时间，这对杀灭海水中的水生物起着关键的作用和效果，由于矩形水管由耐高电压陶瓷制成，水管在高压脉冲电场辐射下其绝缘性能保持稳定，不会被击穿，避免发生事故。

由于压载舱进水管与臭氧发生及压缩装置的臭氧输出口通过支管连通连接，带有一定压强的臭氧能够克服压载舱进水管中海水的压力从支管进入压载舱进水管并与海水混合，使臭氧溶解在经过高压脉冲电场处理后的海水中，继续杀灭海水中可能遗漏的或抗高压脉冲电场能力较强的细菌和病毒等微生物。又由于臭氧发生及压缩装置的臭氧输出口通过排放阀与压载舱下方的臭氧微孔排放装置连通连接，因而可在压载水进水完毕后开启排放阀，通过臭氧微孔排放装置继续向压载水提供臭氧，进一步杀灭压载水中的细菌和病毒。

臭氧具有广谱高效的杀灭特性，且为已成熟技术，主要通过以下三种形式杀灭微生物：

1.臭氧能氧化分解细菌内部葡萄糖所需的酶，使细菌灭活死亡。

2.直接与细菌、病毒作用，破坏它们的细胞器和DNA、RNA，使细菌的新陈代谢受到破坏，导致细菌死亡。

3.透过细胞膜组织，侵入细胞内，作用于外膜的脂蛋白和内部的脂多糖，使细菌发生通透性畸变而溶解死亡。

由于臭氧灭菌具有快速、广谱的特性，在美国和日本上个世纪就已应用于食用水的消毒处理中，还大量应用于水果、蔬菜的消毒杀菌，所以臭氧溶解在压载水中且达到0.4mg/L时，能够在几分钟内杀灭压载水中的细菌、病毒，使压载水达到和符合国际海事组织(IMO)对船舶压载水的处理标准和要求。