本發(fā)明涉及水處理方法和水處理裝置,并且具體地涉及用在使用過濾器執(zhí)行未處理水的過濾的水處理裝置中的水處理方法,以及該水處理裝置。
背景技術(shù):
迄今,已經(jīng)開發(fā)了使用過濾器執(zhí)行未處理水的過濾的過濾器裝置。例如,專利文獻1(日本專利No.4775962)公開了下述技術(shù)。具體地說,專利文獻1中所描述的過濾裝置包括:多個過濾體,其均具有作為過濾壁的管狀周壁,在軸向上一端為敞開端,并且另一端為閉合端;基板,其具有板的形狀,基板在圍繞垂直于板的表面的中心軸線的周向上的多個位置處將過濾體的敞開端保持在板的一個表面上,并且在基板中,在與過濾體的內(nèi)部連通的位置處形成沿板的厚度方向貫穿的通孔;殼體,其容納通過利用基板保持多個過濾體而形成的組裝體,并且利用基板支撐組裝體;以及反向清潔機構(gòu),其包括布置為與基板的另一板表面鄰接并設置在殼體中的反向清潔管道。在該過濾裝置中,殼體中的空間被分為基板的一個板表面?zhèn)壬系牡谝磺皇乙约盎宓牧硪话灞砻鎮(zhèn)壬系牡诙皇摇んw包括與第二腔室連通的初始液體入口以及與第一腔室連通的過濾出口。與反向清潔管道連通的排水管從第二腔室延伸到殼體的外部。
引用文獻列表
專利文獻
專利文獻1:日本專利No.4775962
技術(shù)實現(xiàn)要素:
技術(shù)問題
在不執(zhí)行待處理水的過濾的期間,考慮到例如附著于過濾器的物質(zhì)由于在殼體中干燥而不容易分離,以及在執(zhí)行下次過濾時需要執(zhí)行去除裝置中的空氣的操作的情況,通常允許過濾裝置處于將未處理水儲存在過濾裝置的殼體中的狀態(tài)。然而,當作為未處理水的海水儲存在過濾裝置中時,包含在海水中的諸如浮游生物等微生物附著于過濾器上,并且在過濾器的清潔期間未完全與過濾器分離的微生物發(fā)生增殖。因此,即使執(zhí)行過濾器的清潔,也可能再次發(fā)生過濾器的堵塞。
本發(fā)明是為了解決上述問題而提出的。本發(fā)明的目的是提供一種可以抑制過濾器的堵塞的發(fā)生的水處理方法和水處理裝置。
問題的解決方案
(1)為了解決上述問題,根據(jù)本發(fā)明的一個方面的水處理方法是用于用儲存水替換水處理裝置中的未處理水的水處理方法,該水處理裝置包括:過濾器,其用于過濾未處理水;以及殼體,其容納過濾器。儲存水是具有比未處理水更不適于微生物的生存條件的水。水處理方法包括:將未處理水放入殼體中以獲得已滲透穿過過濾器的已過濾水的步驟,以及用儲存水替換殼體中的未處理水的步驟。
(7)為了解決上述問題,根據(jù)本發(fā)明的一個方面的水處理裝置包括:過濾器,其用于過濾未處理水,殼體,其容納所述過濾器,以及水交換部分,其用于用所述儲存水替換所述殼體中的所述未處理水,所述儲存水具有比所述未處理水更不適于微生物的生存條件。
在本發(fā)明中,水處理方法中的控制的部分或全部功能可以由半導體集成電路實現(xiàn)。本發(fā)明可以由使計算機能夠?qū)嵤┰撍幚矸椒ㄖ械目刂频牟糠只蛉抗δ艿某绦驅(qū)崿F(xiàn)。
發(fā)明的有益效果
根據(jù)本發(fā)明,可以抑制過濾器的堵塞的發(fā)生。
附圖說明
[圖1]圖1是示出包括根據(jù)本發(fā)明的第一實施例的水處理裝置的水處理系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)的視圖。
[圖2]圖2是示出根據(jù)本發(fā)明的第一實施例的水處理裝置的結(jié)構(gòu)的豎直截面圖。
[圖3]圖3是示出沿圖2中的線III-III截取的截面的結(jié)構(gòu)的水平截面圖。
[圖4]圖4是示出根據(jù)本發(fā)明的第一實施例的水處理裝置的操作流程的流程圖。
[圖5]圖5是示出包括根據(jù)本發(fā)明的第二實施例的水處理裝置的水處理系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)的視圖。
[圖6]圖6是示出根據(jù)本發(fā)明的第二實施例的水處理裝置的結(jié)構(gòu)的豎直截面圖。
[圖7]圖7是示出包括根據(jù)本發(fā)明的第三實施例的水處理裝置的水處理系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)的視圖。
[圖8]圖8是示出根據(jù)本發(fā)明的第三實施例的水處理裝置的結(jié)構(gòu)的豎直截面圖。
具體實施方式
11 筒體
12 旋轉(zhuǎn)軸
13 殼體
14 電機
15 控制單元
16 未處理水流路
17 未處理水流出單元
18 已過濾水流路
19 排出流路
21 過濾器
22 上蓋部
23 下蓋部
24 開口
103、104 泵
101 水處理裝置
102 紫外線照射裝置
105 海水入口
106 已過濾水箱
107 儲存水箱
121、122、123、124、125、126 管道
131、132、133、134、135 閥
201 水處理系統(tǒng)
具體實施方式
首先,列出并描述本發(fā)明的實施例的內(nèi)容。
(1)根據(jù)本發(fā)明的實施例的水處理方法是用于用儲存水替換水處理裝置中的未處理水的水處理方法,該水處理裝置包括:過濾器,其用于過濾未處理水;以及殼體,其容納過濾器。儲存水是具有比未處理水更不適于微生物的生存條件的水。水處理方法包括:將未處理水放入殼體中以獲得已滲透穿過過濾器的已過濾水的步驟,以及用儲存水替換殼體中的未處理水的步驟。
根據(jù)該方法,抑制了在不執(zhí)行未處理水的過濾的期間殼體中的微生物的增殖,并且可以抑制過濾器的堵塞的發(fā)生。
(2)優(yōu)選地,水處理方法還包括執(zhí)行過濾器的清潔操作的步驟,清潔操作包括:在獲得已過濾水之后,在旋轉(zhuǎn)過濾器的同時允許未處理水朝向過濾器流出。在用儲存水替換未處理水的步驟中,優(yōu)選地在清潔操作被執(zhí)行之后用儲存水替換未處理水。
以這種方式,在清潔過濾器以使附著于過濾器的微生物與過濾器分離的狀態(tài)下用儲存水替換未處理水。因此,增加了在殼體中的微生物與儲存水接觸的可能性,可以進一步防止微生物的增殖。另外,通過旋轉(zhuǎn)過濾器可以高效地清潔整個過濾器。
(3)更優(yōu)選地,在執(zhí)行清潔操作的步驟中,在用于獲得已過濾水的流路關(guān)閉的狀態(tài)下執(zhí)行清潔操作。
在清潔操作中,由于用于獲得已過濾水的流路關(guān)閉,因此已過濾水在過濾器內(nèi)部積聚,而沒有被引入該流路中,并且過濾器的內(nèi)部充滿已過濾水。當進一步允許未處理水朝向過濾面流出時,在未處理水與過濾面接觸之后,增加了未處理水可能流至過濾器的外部而不滲透穿過過濾器的可能性。結(jié)果,可以阻止例如可能引起過濾器的堵塞的微生物附著至過濾器。
由于過濾器的內(nèi)部充滿已過濾水,因此,例如,已經(jīng)附著的微生物容易與過濾器分離。即,可以獲得對過濾器的更高的清潔效果。通過在該高效清潔操作之后用儲存水替換未處理水,可以進一步增加附著于過濾器的微生物與儲存水接觸的可能性。
(4)優(yōu)選地,水處理方法還包括:在用儲存水替換未處理水之后,在儲存水容納在殼體中的狀態(tài)下旋轉(zhuǎn)過濾器的步驟。
通過在包含有儲存水的殼體的內(nèi)部進行攪拌,進一步增加了殼體中的微生物與儲存水接觸的可能性以進一步防止殼體中的微生物增殖。
(5)優(yōu)選地,儲存水是鹽度小于2%的水。
通過用鹽度小于2%的儲存水替換殼體中的水,可以使殼體中的環(huán)境成為使在海水中生活的微生物不容易增殖的環(huán)境。
(6)優(yōu)選地,儲存水是已滲透穿過過濾器的已過濾水。
由于將已滲透穿過過濾器的已過濾水用作儲存水,因此不需要預先制備儲存水。此外,不需要提供用于儲存儲存水的水箱等。
(7)根據(jù)本發(fā)明的實施例的水處理裝置包括:過濾器,其用于過濾未處理水;殼體,其容納過濾器;以及水交換部分,其用于用儲存水替換殼體中的未處理水,其中,儲存水是具有比未處理水更不適于微生物的生存條件的水。
(8)根據(jù)本發(fā)明的實施例的水處理裝置包括:過濾器,其用于過濾未處理水;殼體,其容納過濾器;以及水交換部分,其用于用已過濾水替換殼體中的未處理水。
利用該結(jié)構(gòu),抑制了在不執(zhí)行未處理水的過濾的期間殼體中的微生物的增殖,并且抑制了過濾器的堵塞的發(fā)生。
此外,根據(jù)本發(fā)明的水處理方法還可以應用于水處理裝置的操作結(jié)束處理方法。
現(xiàn)在將參考圖描述本發(fā)明的實施方式。在附圖中,相同的部件或者相應的部件被指定相同的附圖標記,并且不再重復其描述。根據(jù)需要可以將下述實施方式的至少一些特征結(jié)合起來。
(第一實施例)
[結(jié)構(gòu)和基本操作]
(水處理系統(tǒng)的整體結(jié)構(gòu))
圖1是示出包括根據(jù)本發(fā)明的第一實施例的水處理裝置的水處理系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)的視圖。
參考圖1,根據(jù)本發(fā)明的第一實施例的水處理系統(tǒng)201對例如船中運載的壓載水或從船中排出的壓載水執(zhí)行過濾。水處理系統(tǒng)201包括:水處理裝置101;紫外線照射裝置102;泵103;閥131、132、133和134;海水入口105;已過濾水箱106;儲存水箱107;以及管道121、122、123、124和125。
圖1中所示的水處理系統(tǒng)201包括多個水處理裝置101。然而,水處理系統(tǒng)201的結(jié)構(gòu)不限于這種包括多個水處理裝置101的結(jié)構(gòu)。水處理系統(tǒng)201可以具有包括單個水處理裝置101的結(jié)構(gòu)。
當船中運載有壓載水時,在打開閥131、132和134并且關(guān)閉閥133的狀態(tài)下,作為未處理水的海水從海水入口105流入。該未處理水被泵103送出,并且通過管道121被供應至水處理裝置101。每個水處理裝置101使用過濾器執(zhí)行未處理水的過濾以便去除包含在由泵103供應的未處理水中的諸如浮游生物等微生物或者懸浮物。然后,水處理裝置101通過管道122將已過濾水供應至紫外線照射裝置102。
例如,紫外線照射裝置102通過用紫外光照射從水處理裝置101供應來的已過濾水而對包含在已過濾水中的微生物執(zhí)行殺菌。隨后,紫外線照射裝置102通過管道123將被紫外光照射后的已過濾水供應至已過濾水箱106。結(jié)果,在過濾和殺菌處理之后獲得的海水被儲存在已過濾水箱106中。
例如,在水處理裝置101中被去除的微生物或懸浮物通過管道124被排放至船等的外部。
水處理系統(tǒng)201可以用于對除船中運載的壓載水或者從船排放的壓載水以外的未處理水的過濾。
例如,在未處理水的過濾結(jié)束并且暫時未執(zhí)行未處理水的過濾的情況下,將水處理裝置101的管道125,閥131、132、133和134,儲存水箱107以及控制單元15(將在后文中描述)作為用儲存水替換水處理裝置101中的未處理水的水交換部分。
具體地說,在作為通過控制單元15控制的結(jié)果而關(guān)閉閥131和閥132并打開閥133和閥134的情況下,儲存在儲存水箱107中的儲存水通過管道125被供應至水處理裝置101。在這種情況下,由于未處理水(即,容納在水處理裝置101中的海水)通過管道124被排出到船等的外部,因此水處理裝置101中的水逐漸地從未處理水被交換成儲存水。
當水處理裝置101充滿儲存水時,關(guān)閉閥134。使水處理裝置101中儲存有儲存水的狀態(tài)持續(xù)直至下次執(zhí)行未處理水的過濾。
(水處理裝置的結(jié)構(gòu))
圖2是示出根據(jù)本發(fā)明的第一實施例的水處理裝置的結(jié)構(gòu)的豎直截面圖。圖3是示出沿圖2的線III-III截取的截面的結(jié)構(gòu)的水平截面圖。
參考圖2和圖3,水處理裝置101包括筒體11、旋轉(zhuǎn)軸12、殼體13、電機14、控制單元15、未處理水流路16、未處理水流出單元17、已過濾水流路18和排出流路19。
筒體11可拆卸地附接至殼體13,并且包括過濾器21、上蓋部22和下蓋部23。未處理水流出單元17中形成有供未處理水流出的開口24。
過濾器21具有圓筒形狀并且使用例如聚乙烯無紡布形成。過濾器21可旋轉(zhuǎn)地附接為使得過濾面圍繞旋轉(zhuǎn)軸12沿圓周方向移動。過濾器21的過濾面形成為具有這樣的褶皺形狀:褶皺沿旋轉(zhuǎn)圓的徑向折疊而重復峰和谷。過濾器21不一定具有圖3所示的褶皺形狀。
上蓋部22覆蓋過濾器21的上部,并且下蓋部23覆蓋過濾器21的下部。殼體13設置為覆蓋整個筒體11。電機14連接至旋轉(zhuǎn)軸12并且使過濾器21圍繞旋轉(zhuǎn)軸12旋轉(zhuǎn)。
未處理水流路16將從泵103送出的未處理水供應至未處理水流出單元17。未處理水流出單元17從未處理水流路16朝向殼體13的內(nèi)部延伸并且允許由未處理水流路16供應的未處理水從開口24朝向過濾器21的過濾面流出。開口24形成為具有例如沿豎直方向延伸的薄矩形形狀。
控制單元15控制電機14的驅(qū)動,閥131、132、133和134的打開和關(guān)閉以及泵103的驅(qū)動。
例如,在執(zhí)行未處理水的過濾時,控制單元15打開閥131、132和134,關(guān)閉閥133,并且驅(qū)動電機14和泵103。在這種情況下,從未處理水流出單元17的開口24朝向過濾面流出的未處理水通過從過濾器21的外部滲透至過濾器21的內(nèi)部而被過濾。所得到已過濾水被引導至布置在過濾器21的內(nèi)部的已過濾水流路18并且通過閥131和管道122從已過濾水流路18被供應至另一水處理裝置101或紫外線照射裝置102。
由水處理裝置101執(zhí)行的該操作在下文中被稱為“過濾操作”。
在由水處理裝置101執(zhí)行的過濾操作中,當未處理水與過濾器21接觸時,可能引起過濾器21堵塞的附著物質(zhì)可以因此與過濾器21分離。即,在水處理裝置101的過濾操作中,過濾器21的清潔可以與未處理水的過濾并行地執(zhí)行。在該情況下,分離的附著物質(zhì)連同例如尚未滲透穿過過濾器21的未處理水一起流至殼體13的底部。隨后,例如,流至殼體13的底部的未處理水和與過濾器21分離的附著物質(zhì)通過排出流路19、管道124和閥134被排出到水處理裝置101的外部。
例如,在過濾操作之后,控制單元15打開閥132和閥134,關(guān)閉閥131和閥133,并且驅(qū)動電機14和泵103。在這種情況下,與過濾操作的情況相同,被允許從未處理水流出單元17的開口24朝向過濾面流出的未處理水通過從過濾器21的外部滲透至過濾器21的內(nèi)部而被過濾。由于關(guān)閉了閥131,因此已從過濾器21的外部滲透到過濾器21的內(nèi)部的已過濾水在過濾器21的內(nèi)部積聚,而沒有被引入已過濾水流路18中,并且過濾器21的內(nèi)部充滿已過濾水。當進一步允許未處理水從未處理水流出單元17的開口24朝向過濾面流出時,在未處理水與過濾面接觸之后,增加了未處理水可能流至殼體13的底部而不滲透穿過過濾器21的可能性。
結(jié)果,未處理水不但使附著至過濾器21的物質(zhì)分離,而且防止新的物質(zhì)附著至過濾器21。因此,有效地清潔了過濾器21。隨后,流至殼體13的底部的未處理水和與過濾器21分離的附著物質(zhì)通過排出流路19、管道124和閥134被排出到水處理裝置101的外部。
由水處理裝置101執(zhí)行的該操作,即,在不過濾未處理水的情況下清潔附著至過濾器21的物質(zhì)的操作,在下文中被稱為“清潔操作”。
例如,在清潔操作之后,控制單元15打開閥133和閥134,關(guān)閉閥131和閥132,并且驅(qū)動電機14。在這種情況下,儲存在儲存水箱107中儲存水被泵(未示出)送出并且從未處理水流出單元17的開口24朝向過濾面流出。
與清潔操作的情況相同,由于閥131關(guān)閉,所以儲存水在過濾器21內(nèi)部積聚,而沒有被引入已過濾水流路18中,并且過濾器21的內(nèi)部充滿儲存水。當進一步允許儲存水從未處理水流出單元17的開口24朝向過濾面流出時,在儲存水與過濾面接觸之后,儲存水流至殼體13的底部而不滲透穿過過濾器21,同時使即使在清潔操作之后仍然附著于過濾器21的物質(zhì)分離。
在這種情況下,容納在殼體13中的未處理水通過排出流路19、管道124和閥134逐漸地排出到水處理裝置101的外部,并且殼體13中的水從未處理水被交換成儲存水。由水處理裝置101執(zhí)行的該操作,即,將殼體13中的水從未處理水交換成儲存水的操作在下文中被稱為“水交換操作”。
如上文所述,利用在水交換操作中允許儲存水從未處理水流出單元17的開口24朝向過濾器21的過濾面流出的結(jié)構(gòu),過濾器21的清潔可以與殼體13中的水從未處理水到儲存水的交換并行地執(zhí)行。此外,可以允許儲存水流進殼體13中而無需向殼體13連接新的管道。
儲存水是具有比海水更不適于微生物的生存條件的水。儲存水優(yōu)選為鹽度小于2%的水,并且更優(yōu)選為鹽度在0%至0.05%的水。儲存水優(yōu)選地包括次氯酸,以便進一步防止殼體13中的微生物增殖。
此外,儲存水的溫度優(yōu)選為與海水的假定溫度不同,具體地說,儲存水的溫度為40℃至90℃的溫度,使得殼體13的環(huán)境更接近使在海水中生活的微生物不容易增殖的環(huán)境。
例如,在水交換操作開始了預定時間之后,控制單元15關(guān)閉全部閥131、132、133和134并且使電機14驅(qū)動1小時至10小時。結(jié)果,殼體13的內(nèi)部被儲存水所攪拌。
由水處理裝置101執(zhí)行的該操作,即,在殼體13充滿儲存水的狀態(tài)下在殼體13中執(zhí)行攪拌的操作,在下文中被稱為“攪拌操作”。
(控制單元的控制細節(jié))
電機14的旋轉(zhuǎn)速度越高,單位時間內(nèi)未處理水與過濾器21的過濾面接觸的面積則越大,且由此可預料到單位時間內(nèi)能夠過濾的未處理水的量得以增加。然而,隨著旋轉(zhuǎn)速度的提高,在過濾器21中產(chǎn)生了未處理水或儲存水未充分接觸的區(qū)域,并且過濾器21可能不被充分地清潔。因此,期望的是適當?shù)卦O定電機14的旋轉(zhuǎn)速度。
水處理裝置101不必須包括電機14。然而,考慮到如上所述的過濾速度與清潔過濾器21的效果之間的關(guān)系,優(yōu)選地,水處理裝置101包括電機14,并且電機14的旋轉(zhuǎn)速度是可控的。
根據(jù)本發(fā)明實施例的水處理裝置101的控制單元15在過濾操作、清潔操作、水交換操作和攪拌操作中可以將電機14的旋轉(zhuǎn)速度設定為不同的值。
例如,在過濾操作中,控制單元15控制電機14的旋轉(zhuǎn)速度,使之變?yōu)?0rpm。在清潔操作和水交換操作中,控制單元15控制電機14的旋轉(zhuǎn)速度,使之變?yōu)?5rpm至35rpm。此外,在攪拌操作中,控制單元15控制電機14的旋轉(zhuǎn)速度,使之變?yōu)?2rpm至50rpm。
因此,在過濾操作、清潔操作、水交換操作和攪拌操作的每一個中,都可以適當?shù)卦O定電機14的旋轉(zhuǎn)速度。
[操作流程]
接下來,將描述根據(jù)本發(fā)明的實施例的水處理裝置101的操作流程。
圖4是示出根據(jù)本發(fā)明的第一實施例的水處理裝置的操作流程的流程圖。
水處理裝置101中的控制單元15包括計算機。計算機中的諸如CPU等運算處理單元從存儲器(未示出)讀出包括下述流程圖的每個步驟的一部分或全部的程序,并且執(zhí)行該程序。裝置的這種程序可以從外部安裝。裝置的這種程序均以儲存在記錄介質(zhì)中的形式流通。
參考圖4,水處理裝置101交替地重復過濾操作和清潔操作直至完成未處理水的過濾時為止,并且在完成未處理水的過濾時執(zhí)行水交換操作和攪拌操作。
具體地說,首先,水處理裝置101中的控制單元15驅(qū)動電機14,并且過濾器21由此開始旋轉(zhuǎn)(步驟S1)。隨后,水處理裝置101執(zhí)行例如過濾操作10小時(步驟S2)。隨后,水處理裝置101轉(zhuǎn)換至清潔操作并且執(zhí)行清潔操作1小時(步驟S3)。
接下來,控制單元15通過判斷例如過濾操作的總時間是否等于或大于預定時間,來判斷未處理水的過濾,即,已過濾水箱106中的已過濾水的儲存是否結(jié)束(步驟S4)。當控制單元15判斷已過濾水的儲存未結(jié)束(步驟S4中的判斷結(jié)果為“否”)時,控制單元15控制閥131、132、133和134的打開和關(guān)閉,電機14的驅(qū)動以及泵103的驅(qū)動,從而再次轉(zhuǎn)換到過濾操作,并且再次執(zhí)行過濾操作10小時。
與之對比,當控制單元15判斷已過濾水的儲存結(jié)束(步驟S4中的判斷結(jié)果為“是”)時,控制單元15控制例如閥131、132、133和134的打開和關(guān)閉,從而開始水交換操作(步驟S5)。隨后,例如,在從水交換操作開始起經(jīng)過了預定時間時,控制單元15控制例如閥131、132、133和134的打開和關(guān)閉,從而執(zhí)行攪拌操作預定時間(步驟S6)。
水處理裝置101至少在過濾操作之后執(zhí)行水交換操作。因此,水處理裝置101可以按不同于圖4所示的流程的流程操作。在圖4中,已對在將壓載水運載到船中時水處理裝置101的操作的流程進行了說明。類似地,在將壓載水從船排出時,水處理裝置101可以執(zhí)行過濾操作、清潔操作、水交換操作和攪拌操作。
(變型例1)
控制單元15可以構(gòu)造為,感測過濾器21外部的壓力與過濾器21內(nèi)部的壓力之間的壓力差△P,以替代檢查執(zhí)行過濾操作的時間和執(zhí)行清潔操作的時間。在該情況下,當例如微生物附著于過濾器21并且過濾器21發(fā)生堵塞時,不能流暢地執(zhí)行未處理水從過濾器21的外部向內(nèi)部的滲透。結(jié)果,過濾器21外部的壓力與過濾器21內(nèi)部的壓力之間的壓力差△P逐漸地增加。
因此,控制單元15可以構(gòu)造為,例如在壓力差△P變?yōu)轭A定值或比預定值更大時使過濾操作轉(zhuǎn)換為清潔操作,并且在壓力差△P變得小于預定值時,使清潔操作轉(zhuǎn)換為過濾操作。
控制單元15可以構(gòu)造為,例如當控制單元15感測到壓力差△P小于預定值且由此判斷過濾器21的清潔結(jié)束,并且確認已過濾水箱106中的水量達到預定值時,使清潔操作轉(zhuǎn)換為水交換操作。
此外,控制單元15可以構(gòu)造為,例如在水交換操作中以預定時間間隔感測殼體13中的水的鹽度,并且在所感測的鹽度變得小于2%時,使水交換操作轉(zhuǎn)換為攪拌操作。
(變型例2)
控制單元15可以構(gòu)造為,例如感測流經(jīng)已過濾水流路18和排出流路19的已過濾水的濁度。控制單元15可以構(gòu)造為,在流經(jīng)已過濾水流路18的已過濾水的濁度變?yōu)轭A定值或比預定值更大時使過濾操作轉(zhuǎn)換為清潔操作,并且在流經(jīng)排出流路19的未處理水的濁度變得小于預定值時使清潔操作轉(zhuǎn)換為過濾操作。
控制單元15可以構(gòu)造為,例如當控制單元15感測到流經(jīng)排出流路19的未處理水的濁度小于預定值且由此判斷過濾器21的清潔結(jié)束,并且確認已過濾水箱106中的水量達到預定值時,使清潔操作轉(zhuǎn)換為水交換操作。
(變型例3)
使過濾操作或清潔操作轉(zhuǎn)換為水交換操作的結(jié)構(gòu)不限于通過控制單元15自動地執(zhí)行轉(zhuǎn)換的結(jié)構(gòu)。作為選擇,可以通過操作員的操作來執(zhí)行轉(zhuǎn)換。具體地說,無論過濾操作的總時間、過濾器21外部的壓力與過濾器21內(nèi)部的壓力之間的壓力差△P等如何,例如當操作員確認已過濾水箱106中的水量達到預定值時,通過例如打開和關(guān)閉閥131、132、133和134的操作,可以使操作從過濾操作或清潔操作轉(zhuǎn)換為水交換操作。
在例如通過操作員的操作以這種方式執(zhí)行閥131、132、133和134的打開或關(guān)閉的情況下,管道125,閥131、132、133和134以及儲存水箱107與用于用儲存水替換水處理裝置101中的未處理水的水交換部分對應。
在不執(zhí)行未處理水的過濾的期間,考慮到例如附著于過濾器的物質(zhì)由于在殼體中干燥而不容易分離,以及在執(zhí)行下次過濾時需要執(zhí)行去除裝置中的空氣的操作的情況,通常允許過濾裝置處于將未處理水儲存在過濾裝置的殼體中的狀態(tài)。然而,當作為未處理水的海水儲存在過濾裝置中時,包含在海水中的諸如浮游生物等微生物附著于過濾器上,并且在過濾器的清潔期間未完全與過濾器分離的微生物發(fā)生增殖。因此,即使執(zhí)行過濾器的清潔,也可能再次發(fā)生過濾器的堵塞。
鑒于此,根據(jù)本發(fā)明的第一實施例的水處理方法是用于水處理裝置101中的水處理方法,水處理裝置101包括:過濾器21,其用于過濾未處理水;以及殼體13,其容納過濾器21,該方法包括:將未處理水放入殼體13中以獲得已滲透穿過過濾器21的已過濾水的步驟,以及用儲存水替換殼體13中的未處理水的步驟。儲存水是具有比未處理水更不適于微生物的生存條件的水。
根據(jù)該方法,可以抑制在不執(zhí)行未處理水的過濾的期間殼體13中的微生物的增殖,并且可以抑制過濾器21的堵塞的發(fā)生。
根據(jù)本發(fā)明的第一實施例的水處理方法還包括:執(zhí)行過濾器21的清潔操作的步驟,該清潔操作包括:在獲得已過濾水之后,在旋轉(zhuǎn)過濾器21的同時允許未處理水朝向過濾器21流出。在用儲存水替換未處理水的步驟中,在清潔操作被執(zhí)行之后用儲存水替換未處理水。
以這種方式,在清潔過濾器21以使附著于過濾器21的微生物與過濾器21分離的狀態(tài)下用儲存水替換未處理水。因此,增加了在殼體13中的微生物與儲存水接觸的可能性,可以進一步防止微生物的增殖。另外,通過旋轉(zhuǎn)過濾器可以高效地清潔整個過濾器21。
在根據(jù)本發(fā)明的第一實施例的水處理方法中,在執(zhí)行清潔操作的步驟中,在用于獲得已過濾水的流路關(guān)閉的狀態(tài)下執(zhí)行清潔操作。
在清潔操作中,由于用于獲得已過濾水的流路關(guān)閉,因此已過濾水在過濾器21內(nèi)部積聚,而沒有被引入該流路中,并且過濾器21的內(nèi)部充滿已過濾水。當進一步允許未處理水朝向過濾面流出時,在未處理水與過濾面接觸之后,增加了未處理水可能流至過濾器21的外部而不滲透穿過過濾器21的可能性。結(jié)果,可以阻止例如可能引起過濾器21的堵塞的微生物附著至過濾器21。
由于過濾器21的內(nèi)部充滿已過濾水,因此例如已經(jīng)附著的微生物變得容易與過濾器21分離。即,可以獲得對過濾器21的更高清潔效果。在該高效清潔操作之后通過用儲存水替換未處理水,可以進一步增加附著于過濾器21的微生物與儲存水接觸的可能性。
根據(jù)本發(fā)明的第一實施例的水處理方法還包括,在用儲存水替換未處理水之后,在儲存水容納在殼體13中的狀態(tài)下旋轉(zhuǎn)過濾器21的步驟。
通過在包含有儲存水的殼體13的內(nèi)部進行攪拌,進一步增加了殼體13中的微生物與儲存水接觸的可能性,以進一步防止殼體13中的微生物增殖。
在根據(jù)本發(fā)明的第一實施例的水處理方法中,儲存水是鹽度小于2%的水。
通過用鹽度小于2%的儲存水替換殼體13中的水,使得殼體13中的環(huán)境成為使在海水中生活的微生物不容易增殖的環(huán)境。
接下來,將參照附圖來描述本發(fā)明的其它實施例。在附圖中,相同的部件或者相應的部件被指定相同的附圖標記,并且不再重復其描述。
(第二實施例)
在根據(jù)第一實施例的水處理系統(tǒng)201中,在水交換操作中,儲存在儲存水箱107中的儲存水通過管道125、閥133、未處理水流路16和未處理水流出單元17流入殼體13中。另一方面,在根據(jù)本發(fā)明的第二實施例的水處理系統(tǒng)201中,儲存在儲存水箱107中的儲存水流入殼體13中而不經(jīng)過未處理水流路16和未處理水流出單元17。
圖5是示出包括根據(jù)本發(fā)明的第二實施例的水處理裝置的水處理系統(tǒng)201的結(jié)構(gòu)的視圖。圖6是示出根據(jù)本發(fā)明的第二實施例的水處理裝置的結(jié)構(gòu)的豎直截面圖。
參考圖5和圖6,如在根據(jù)第一實施例的水處理系統(tǒng)201中那樣,根據(jù)本發(fā)明的第二實施例的水處理系統(tǒng)201包括:水處理裝置101,紫外線照射裝置102,泵103,閥131、132、133和134,海水入口105,已過濾水箱106,儲存水箱107以及管道121、122、123、124和125。
這里將主要描述與第一實施例的不同點。管道125直接連接至水處理裝置101以替代連接至管道121。
利用該結(jié)構(gòu),當執(zhí)行水交換操作時,控制單元15打開閥133和閥134,關(guān)閉閥131和閥132,并且驅(qū)動電機14。在這種情況下,儲存在儲存水箱107中儲存水被泵(未示出)送出并且從管道125直接流出到殼體13中。
其它結(jié)構(gòu)和操作與根據(jù)本發(fā)明的第一實施例的水處理系統(tǒng)201的結(jié)構(gòu)和操作相同,因此這里不重復詳細說明。
(第三實施例)
在根據(jù)第一實施例和第二實施例的水處理系統(tǒng)201中,在水交換操作中,儲存在儲存水箱107中的儲存水流入殼體13中。
另一方面,在根據(jù)本發(fā)明的第三實施例的水處理系統(tǒng)201中,在水交換操作中,儲存在已過濾水箱106中的已過濾水作為儲存水流出到殼體13中。
圖7是示出包括根據(jù)本發(fā)明的第三實施例的水處理裝置的水處理系統(tǒng)201的結(jié)構(gòu)的視圖。圖8是示出根據(jù)本發(fā)明的第三實施例的水處理裝置的結(jié)構(gòu)的豎直截面圖。
參考圖7和圖8,與根據(jù)第一實施例的水處理系統(tǒng)201相比,根據(jù)本發(fā)明的第三實施例的水處理系統(tǒng)201包括用于用已過濾水替換水處理裝置101中的未處理水的水交換部分,水交換部分包括泵104、閥135和管道126以替代閥133、儲存水箱107和管道125。
這里將主要描述與第一實施例的不同點。每個水處理裝置101的已過濾水流路18連接至管道122和管道126。在管道122中設置有閥131,并且管道122將已過濾水流路18與紫外線照射裝置102連接起來。在管道126中設置有閥135和泵104,并且管道126將已過濾水流路18與已過濾水箱106連接起來。
利用該結(jié)構(gòu),控制單元15打開閥131、132和134,關(guān)閉閥135,并且驅(qū)動電機14和泵103,以執(zhí)行過濾操作。控制單元15進一步關(guān)閉閥131以執(zhí)行清潔操作。
當控制單元15打開閥134和閥135,關(guān)閉閥131和閥132,并且驅(qū)動電機14和泵104時,儲存在已過濾水箱106中的已過濾水被泵104送出,并且作為儲存水通過管道126和已過濾水流路18流出到殼體13中。此外,控制單元15關(guān)閉全部閥131、132、134和135,并且驅(qū)動電機14,以執(zhí)行攪拌操作。
其它結(jié)構(gòu)和操作與根據(jù)本發(fā)明的第一實施例的水處理系統(tǒng)201的結(jié)構(gòu)和操作相同,因此這里不重復詳細說明。
如上文所述,在根據(jù)本發(fā)明的第三實施例的水處理方法中,儲存水是已滲透穿過過濾器21的已過濾水。
由于將已滲透穿過過濾器21的已過濾水用作儲存水,因此不需要預先制備儲存水。此外,不需要提供用于儲存儲存水的水箱等。
要理解的是,以上所描述的實施方式僅僅是示例性的,且無論從哪一方面來說均不是限制性的。本發(fā)明的范圍不是由以上描述而是由所附權(quán)利要求所限定。其目的在于使本發(fā)明的范圍包括權(quán)利要求的等同內(nèi)容的含義以及權(quán)利要求的范圍內(nèi)的所有變型。
以上描述包括以下作為附錄描述的特征。
[附錄1]
一種水處理方法,其用于用儲存水替換水處理裝置中的未處理水,水處理裝置包括:
過濾器,其用于過濾未處理水,以及
殼體,其容納過濾器,
儲存水是溫度為40℃至90℃的水,所述水具有比未處理水更不適于微生物的生存條件,并且具有0%至0.05%的鹽度,
該水處理方法包括:
將未處理水放入殼體中以獲得已滲透穿過過濾器的已過濾水的步驟,以及
用儲存水替換殼體中的未處理水的步驟。
[附錄2]
一種水處理裝置,包括:過濾器,其用于過濾未處理水;殼體,其容納過濾器;以及水交換部分,其用于用溫度為40℃至90℃的儲存水替換殼體中的未處理水,儲存水具有比未處理水更不適于微生物的生存條件,并且具有0%至0.05%的鹽度。