壓載水處理設(shè)備和壓載水管理系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種用于處理儲存在船舶中的壓載水的設(shè)備和包括壓載水處理設(shè)備的壓載水管理系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]壓載水是當(dāng)船舶沒有承載貨物時而承載在船舶中以提供安全航行的海水等。在船舶的起運港處，從船舶周圍的海水環(huán)境中吸取壓載水，并將壓載水裝載在船舶中。在船舶的目的地港處，在船舶周圍排出壓載水。
[0003]壓載水被排出到與吸取壓載水的海水環(huán)境不同的海水環(huán)境中。壓載水中的生物被運送到與其原始棲息地不同的海水環(huán)境，從而導(dǎo)致這樣的問題:壓載水中的生物影響接收排出的壓載水的海水環(huán)境的生態(tài)系統(tǒng)。
[0004]為了解決這個問題，已經(jīng)開提出了用于進行壓載水的凈化處理的各種方法。例如，日本未審查專利申請公開N0.2013-23187(專利文獻(PTL)I)公開了一種用于可靠且有效地對壓載水進行無害化處理的壓載水處理設(shè)備。該處理設(shè)備包括過濾器和紫外線照射單元。被引入到壓載水處理管線中的未處理水首先通過過濾器。接下來，未處理水通過紫外線照射單元。在未處理水通過紫外線照射單元的同時，用紫外線照射未處理水。結(jié)果，未處理水被殺菌。
[0005]提供上述設(shè)備是為了解決這樣的問題:在未處理水具有非常高的濁度的狀態(tài)下，紫外線照射量不足。具體而言，上述文獻中公開的處理設(shè)備在紫外線燈的照度達到預(yù)定值之前將所泵送的未處理水排出到船舶周圍，而不允許未處理水通過紫外線照射單元。當(dāng)紫外線燈的照度達到預(yù)定值時，允許所泵送的未處理水通過紫外線照射單元并且注入到壓載罐中。
[0006]引用列表
[0007]專利文獻
[0008]專利文獻1:日本未審查專利申請公開N0.2013-23187

【發(fā)明內(nèi)容】

[0009]技術(shù)問題
[0010]根據(jù)日本未審查專利申請公開N0.2013-23187(專利文獻(PTL) I)，在紫外線燈的照度達到預(yù)定值之前，未處理水在繞開過濾器的路徑中流動。當(dāng)紫外線燈的照度達到預(yù)定值時，允許未處理水通過過濾器。上述文獻描述了以下內(nèi)容:通過這種方法獲得減少過濾器堵塞的效果。
[0011]然而，在允許未處理水通過過濾器時，過濾器的過濾性能可能不好。過濾器的低過濾性能例如會導(dǎo)致這樣的問題:處理壓載水的性能下降。
[0012]本發(fā)明的目的在于提供一種能夠在吸取壓載水期間提高壓載水的凈化處理的性能的技術(shù)。
[0013]解決技術(shù)問題的方案
[0014]根據(jù)本發(fā)明的一個方面的壓載水處理設(shè)備包括:過濾裝置，其包括用于過濾海水的過濾器；紫外線照射裝置，其用紫外光照射已被所述過濾器過濾的海水；第一路徑，其用于將已被所述過濾裝置過濾的海水供應(yīng)至所述紫外線照射裝置；排水路徑，其用于排出殘留在所述過濾裝置中的海水；第一閥門，其設(shè)置在所述第一路徑中；第二路徑，其用于將從所述紫外線照射裝置流出的海水供應(yīng)至壓載罐；以及控制裝置。在已被所述過濾裝置過濾的海水供應(yīng)至所述紫外線照射裝置之前，所述控制裝置關(guān)閉所述第一閥門并且使用引入到所述過濾裝置中的海水清洗所述過濾器。
[0015]根據(jù)這種構(gòu)造，能夠在吸取壓載水期間提高壓載水的凈化處理的性能。在壓載水的凈化處理期間，過濾裝置進行海水的過濾，并且紫外線照射裝置對海水進行紫外線照射。通過在這種凈化處理之前清洗過濾裝置的過濾器，能夠減少在開始凈化處理時過濾性能較差的可能性。因此，可以提高壓載水的凈化處理的性能。
[0016]根據(jù)本發(fā)明的另一方面的壓載水管理系統(tǒng)包括:上述壓載水處理設(shè)備；泵，其用于將海水供應(yīng)至所述過濾裝置；以及壓載罐，其用于儲存通過所述第二路徑供應(yīng)的海水。
[0017]根據(jù)這種構(gòu)造，可以提高壓載水的凈化處理的性能。因此，能夠防止用于將壓載水儲存在壓載罐中所需的時間的增加。
[0018]本發(fā)明的有益效果
[0019]根據(jù)本發(fā)明，能夠在吸取壓載水期間提高壓載水的凈化處理的性能。
【附圖說明】
[0020]圖1是根據(jù)本發(fā)明的實施例的壓載水管理系統(tǒng)的總體圖。
[0021]圖2是示出壓載水處理設(shè)備的主體側(cè)的控制面板的結(jié)構(gòu)實例的示意圖。
[0022]圖3是示出船舶的船橋(bridge)側(cè)的控制面板的結(jié)構(gòu)實例的示意圖。
[0023]圖4是示出圖1所示的過濾裝置的結(jié)構(gòu)實例的視圖。
[0024]圖5是沿圖4的V-V線截取的剖視圖。
[0025]圖6是示出圖4所示的過濾器的典型結(jié)構(gòu)的示意性透視圖。
[0026]圖7是示出圖1所示的紫外線照射裝置的結(jié)構(gòu)實例的示意圖。
[0027]圖8是示出由壓載水處理設(shè)備側(cè)的控制裝置的設(shè)定和船橋側(cè)的控制裝置的設(shè)定的組合來確定的控制內(nèi)容的表格。
[0028]圖9是示出圖8所示的控制的流程的流程圖。
[0029]圖10是說明壓載水處理設(shè)備的操作流程的流程圖。
[0030]圖11是說明根據(jù)本發(fā)明的實施例的在吸取壓載水期間的處理的流程圖。
[0031]圖12是示出圖11的步驟SlOl的處理的示意圖。
[0032]圖13是示出圖11的步驟S102的處理的示意圖。
[0033]圖14是示出圖11的步驟S103的處理的示意圖。
[0034]圖15是示出吸水期間的紫外線燈的接通過程的曲線圖。
[0035]圖16是示出圖11的步驟S104的處理的示意圖。
[0036]圖17是示出圖11的步驟S105、S106的處理的示意圖。
[0037]圖18是示出圖11的步驟S107的處理的一部分的示意圖。
[0038]圖19是示出圖18所示的處理之后的處理的示意圖。
[0039]圖20是說明根據(jù)本發(fā)明的實施例的在壓載水排出期間的處理的流程圖。
[0040]圖21是示出圖20的步驟S201、S202的處理的示意圖。
[0041]圖22是示出排水期間的紫外線燈的接通過程的曲線圖。
[0042]圖23是示出圖21的步驟S203的處理的示意圖。
[0043]圖24是示出圖21的步驟S204的處理的示意圖。
[0044]圖25是示出旁路模式下的壓載水的吸取的示意圖。
[0045]圖26是示出旁路模式下的壓載水的排出的示意圖。
[0046]圖27是示出用于進行過濾裝置的過濾器的逆清洗的結(jié)構(gòu)實例的示意圖。
[0047]附圖標(biāo)記列表
[0048]I壓載泵，2過濾裝置，2A逆清洗裝置，3紫外線照射裝置，4排水泵，5壓載罐，10-27管線，27加壓配管，31-36、40-44閥門，51、52、53、54流量計，61過濾器，62未處理水噴嘴，63、141殼體，64過濾水流動路徑，65排出流動路徑，66未處理水流動路徑，67噴嘴開口，68清洗水箱，70化學(xué)制劑注入口，71外筒部，72蓋部，73底部，80中心配管，81取水孔，90電動機，91電動機蓋，100壓載水管理系統(tǒng)，101壓載水處理設(shè)備，102旁路系統(tǒng)，111、112控制裝置，121、131顯示面板，122旁路燈，123 BWMS(壓載水管理系統(tǒng))可用燈，124、132操作模式開關(guān)，125處理模式開關(guān)，126、133 BWMS準(zhǔn)備燈，127 BWMS啟動按鈕，128 BWMS停止按鈕，129、135緊急停止按鈕，134啟動按鈕，142紫外線燈，143燈電源，144a-144c照度傳感器，C軸線，LI直線，L2曲線。
【具體實施方式】
[0049]根據(jù)本發(fā)明的一個方面的壓載水處理設(shè)備包括:過濾裝置，其包括用于過濾海水的過濾器；紫外線照射裝置，其用紫外光照射已被所述過濾器過濾的海水；第一路徑，其用于將已被所述過濾裝置過濾的海水供應(yīng)至所述紫外線照射裝置；排水路徑，其用于排出殘留在所述過濾裝置中的海水；第一閥門，其設(shè)置在所述第一路徑中；第二路徑，其用于將從所述紫外線照射裝置流出的海水供應(yīng)至壓載罐；以及控制裝置。在已被所述過濾裝置過濾的海水供應(yīng)至所述紫外線照射裝置之前，所述控制裝置關(guān)閉所述第一閥門并且使用引入到所述過濾裝置中的海水清洗所述過濾器。
[0050]根據(jù)這種構(gòu)造，能夠提高在吸取壓載水期間壓載水的凈化處理的性能。在壓載水的凈化處理期間，過濾裝置進行海水的過濾，并且紫外線照射裝置對海水進行紫外線照射。通過在這種凈化處理之前清洗過濾裝置的過濾器，能夠減少在開始凈化處理時過濾器的過濾性能差的可能性。因此，可以提高壓載水的凈化處理的性能。
[0051]優(yōu)選地，所述壓載水處理設(shè)備還包括:第三路徑，其用于將從所述紫外線照射裝置流出的海水排出到所述紫外線照射裝置的外部，所述第三路徑從所述第二路徑分支出來；第二閥門，其設(shè)置在所述第二路徑中；以及第三閥門，其設(shè)置在所述第三路徑中。所述紫外線照射裝置包括設(shè)置在海水通過的路徑中的紫外線燈。在所述紫外線燈的接通過程中，所述控制裝置將所述第一閥門和所述第三閥門設(shè)定為打開狀態(tài)而將所述第二閥門設(shè)置為關(guān)閉狀態(tài)。當(dāng)完成所述紫外線燈的接通時，所述控制裝置將所述第二閥門設(shè)定為打開狀態(tài)，而將所述第三閥門設(shè)定為關(guān)閉狀態(tài)。
[0052]根據(jù)這種構(gòu)造，在完成紫外線燈的接通的時候，進行過濾裝置的過濾器的清洗。因此，緊接在完成紫外線燈的接通過程之后，可以進行海水的處理。于是，可以縮短壓載水處理設(shè)備的起動時間。
[0053]優(yōu)選地，在所述紫外線燈的接通過程中，所述控制裝置控制供給至所述紫外線燈的電力使得所述紫外線燈的照度變?yōu)樽畲笾?，并且?dāng)所述紫外線燈的照度達到最大值時，所述控制裝置將所述紫外線燈的照度減少至目標(biāo)值。
[0054]根據(jù)這種構(gòu)造，可以縮短紫外線燈的接通過程所需的時間。此外，在紫外線燈的照度達到最大值之后，減少紫外線燈的照度，由此節(jié)約紫外線燈的電力消耗。
[0055]優(yōu)選地，在所述紫外線燈被關(guān)閉之后，所述控制裝置將所述第二閥門設(shè)定為關(guān)閉狀態(tài)，而將所述第三閥門設(shè)定為打開狀態(tài)。
[0056]根據(jù)這種構(gòu)造，在紫外線燈被關(guān)閉之后，可以用通過紫外線照射裝置的海水冷卻紫外線燈。
[0057]優(yōu)選地，所述壓載水處理設(shè)備還包括:逆清洗裝置，其通過所述第一路徑將清洗用水供應(yīng)至所述過濾裝置。
[0058]根據(jù)這種構(gòu)造，可以進一步提高清洗過濾器的效果。因此，可以提高壓載水的凈化處理的性能。
[0059]根據(jù)本發(fā)明的另一方面的壓載水管理系統(tǒng)包括:上述壓載水處理設(shè)備；泵，其用于將海水供應(yīng)至所述過濾裝置；以及壓載罐，其用于儲存通過所述第二路徑供應(yīng)的海水。
[0060]根據(jù)這種構(gòu)造，可以提高壓載水的凈化處理的性能。因此，能夠防止未被充分處理的壓載水進入壓載罐。
[0061]優(yōu)選地，所述壓載水管理系統(tǒng)還包括:旁路系統(tǒng)，其用于在繞開所述壓載水處理設(shè)備的同時將海水供給到所述壓載罐中以及從所述壓載罐排出海水。
[0062]根據(jù)這種構(gòu)造，例如，即使在無需用壓載水處理設(shè)備對海水進行處理的情況下，或者甚至在海水不能被壓載水處理設(shè)備處理的情況下，也可以將海水供給到壓載罐中或從壓載罐排出海水。
[0063]現(xiàn)在將參考附圖對本發(fā)明的實施例進行詳細(xì)描述。在附圖中，相同或相應(yīng)的部件用相同的附圖標(biāo)記表示，并且不重復(fù)其描述。
[0064]在本實施例中，術(shù)語“壓載水”指的是儲存在壓載罐中的海水。因此，在本說明書中，在壓載水為海水的情況下，可以使用“壓載水(海水)”的表述。
[0065]在本實施例中，術(shù)語“未處理水”指的是由根據(jù)本實施例的壓載水處理設(shè)備進行處理的海水。如下文所述，在本實施例中，術(shù)語“未處理水”不僅涵蓋從海水環(huán)境吸