[发明专利]船舶压载水处理系统

说明书

相关申请的交叉引用

本申请要求2010年11月9日提交的临时专利申请序列号61/411,679的优先权，其内容通过引用被结合在此。

技术领域

在它的一个方面，本发明涉及一种流体处理系统。更特别地，本发明涉及一种用于诸如水的液体的处理的流体处理系统。更加特别地，本发明涉及一种用于水的处理的流体处理系统，该水诸如是来自海运船的压载水。在它的另一个方面，本发明涉及一种在运输船中安装流体处理装置的方法。

背景技术

流体处理系统在现有技术中通常是已知的。更特别地，紫外线（UV）辐射流体处理系统在现有技术中通常是已知的。早期的处理系统包括全封闭的腔室设计，该全封闭的腔室包含一个以上的辐射（较佳地，UV）灯。这些较早设计存在某些问题。这些问题尤其在被应用于大流量处理系统时变得明显，该大流量处理系统典型的是较大规模的城市废水或饮用水处理厂。因此，这些类型的反应器与下列问题相关联：

·比较高的反应器的资本成本；

·难以接近被浸没的反应器和/或湿的装备（灯、套管清洁器等）；

·与来自流体处理装备的污秽物质的去除关联的困难；

·相对低的流体消毒效率，和/或

·为了湿的部件（套管、灯等）的维护而需要的完全多余的装备。

传统封闭式反应器的缺点导致了所谓的“明槽”反应器的开发。

例如，美国专利4,482,809、4,872,980和5,006,244（全部是以Maarschalkerweerd的名义并且全部转让给本发明的受让人，并且以下称为Maarschalkerweerd#1专利）都描述了采用紫外线（UV）辐射的重力供应的流体处理系统。

这种系统包括UV灯模块（例如，框架）阵列，灯模块包括几个UV灯，每个UV灯都被装配在套筒内，该套筒在附接于横梁（cross-piece）的一对支腿之间延伸并被这对支腿支撑。被如此支撑的套管（包含UV灯）被浸没到要被处理的流体中，该流体然后将根据需要被照射。流体所要受到的辐射量通过流体到灯的接近度、灯的输出瓦特数和流体经过灯的流速被确定。典型地，一个以上的UV传感器可以被采用，以监测灯的UV输出，并且借助于水平门（level gate）等等将处理装置下游的液面典型地控制到某种程度。

Maarschalkerweerd#1专利教导了流体处理系统，该流体处理系统的特征是，在不需要完全的装备冗余的情况下，提高从湿的或者浸没的状态取出装备的能力。这些设计将灯阵列划分成为行和/或列，并且其特征是，使得反应器的顶部打开，以在“顶部打开”的通道中提供流体的自由表面流。

Maarschalkerweerd#1专利中教导的流体处理系统的特征在于，具有流体的自由表面流（典型地，顶部流体表面没有被有目的地控制或者约束）。因此，系统将典型地遵从明槽水力学的性能。由于系统的设计固有地包括流体的自由表面流，所以在一个或其他液压相邻的阵列将受到水位变化的不利影响之前，对每个灯或者灯阵列能够操控的最大流量存在约束。在较高流量或者流量明显变化时，将允许不受限制的流体或者流体的自由表面流改变处理容积和流体流的横截面形状，从而提供相对低效的反应器。假如阵列中的每个灯的功率相对低，那么每个灯的后续流体流将相对低。全明槽流体处理系统的构思将满足这些较低的灯功率以及随后较低的液压装载的处理系统。这里的问题在于，利用较低功率的灯，需要相对大量的灯来处理相同容积的流体流。因此，系统的固有成本将过大和/或无法与自动灯套管清洁以及大流体容积的处理系统的附加特征相竞争。

这导致所谓的“半封闭”流体处理系统。

美国专利5,418,370、5,539,210和Re36,896（全部以Maarschalkerweerd的名义并且全部转让给本发明的受让人，并且称为Maarschalkerweerd#2专利）都描述了用于采用UV辐射的重力供应的流体处理系统的改进的辐射源模块。通常，改进的辐射源模块包括从支撑构件被密封地悬臂支撑的辐射源组件（典型地包括辐射源和保护物（例如，水晶）套管）。该支撑构件可以进一步包括适当手段来将辐射源模块固定在重力供应的流体处理系统中。

Maarschalkerweerd#2专利的特征在于，具有将正被处理的流体限制在反应器的处理区域中的闭合面。这个闭合的处理系统具有实际上被布置在明槽中的开口端。可以使用枢轴铰链、滑块和允许将装备从半封闭反应器去除到自由表面的各种其他装置，来取出浸没的或者湿的装备（UV灯、清洁器等）。