申請日2014.10.17
公開(公告)日2016.10.12
IPC分類號C02F1/38; B04C5/28; B63B13/00; C02F1/46
摘要
在作為水處理裝置的分離裝置而使用多個旋液分離器的情況下，存在與旋液分離器的數量相同的下液容器，成本高。提供一種離心式固液分離裝置以及使用該離心式固液分離裝置的水處理裝置，該離心式固液分離裝置的特征在于，具有：多個旋液分離器，各旋液分離器具有液體入口、液體出口以及下液口;以及下液容器，其經由配管而與所述多個旋液分離器的各下液口連通，配置于所述多個旋液分離器的下方，在底側設置有排水孔，其中，所述下液容器在比所述配管的下方開口端靠上方側的位置具有空間形成部。
權利要求書
1.一種離心式固液分離裝置，其特征在于，具有：
多個旋液分離器，各旋液分離器至少具有液體入口、液體出口以及下液口;以及
下液容器，其與所述多個旋液分離器的各下液口連通，
其中，所述下液容器在比與所述多個旋液分離器的各下液口連通的連通開口端靠上方側的位置具有空間形成部。
2.根據權利要求1所述的離心式固液分離裝置，其特征在于，
所述連通開口端是所述各下液口。
3.根據權利要求1或2所述的離心式固液分離裝置，其特征在于，
在所述下液容器設置有排水孔，
所述離心式固液分離裝置還具有：
連通構件，該連通構件的一端連接于所述排水孔;以及
儲存容器，所述連通構件的另一端連接于該儲存容器。
4.一種水處理裝置，其特征在于，具有：
取水配管，其與取水口連接;
滅活裝置，該滅活裝置的入水口與所述取水配管連接;
配管，其與所述滅活裝置的出水口連接，分支成多路;以及
根據權利要求3所述的離心式固液分離裝置，所述配管與所述離心式固液分離裝置的液體入口分別連接。
5.一種水處理裝置，其特征在于，具有：
取水配管，其與取水口連接;
根據權利要求1或2所述的離心式固液分離裝置，該離心式固液分離裝置的各液體入口與所述取水配管連接;以及
滅活裝置，該滅活裝置的入水口與所述離心式固液分離裝置的所述多個旋液分離器的液體出口連接。
6.一種水處理裝置，其特征在于，具有：
取水配管，其與取水口連接;
根據權利要求1或2所述的第一離心式固液分離裝置，該第一離心式固液分離裝置的各液體入口與所述取水配管連接;
滅活裝置，該滅活裝置的入水口與所述第一離心式固液分離裝置的所述多個旋液分離器的液體出口連接;以及
根據權利要求3所述的第二離心式固液分離裝置，該第二離心式固液分離裝置的各液體入口與所述滅活裝置的出水口連接。
7.根據權利要求4～6中的任一項所述的水處理裝置，其特征在于，
所述滅活裝置在所述入水口與所述出水口之間具有：
相對電極;以及
電源，其向所述相對電極施加電壓來使電流在所述相對電極間流動。
說明書
離心式固液分離裝置以及使用該離心式固液分離裝置的水處理裝置
技術領域
本發明涉及一種從由船舶自靠港目的地的水域作為壓載水而取入的被處理液中分離微生物的離心式固液分離裝置以及使用該離心式固液分離裝置的水處理裝置。
背景技術
船舶設計為：裝載有貨物時下沉至吃水線后穩定，另外，螺旋槳也沒入水中。因而，在未裝載貨物的狀態下，船舶由于浮力而過度浮起，不能確保船的穩定性、螺旋槳的入水深度。因此，卸下貨物后的貨船等在靠港地將被處理液取入并存儲在船體內，由此使吃水線接近于裝載有貨物的狀態。將此時取入的被處理液稱為壓載水。
壓載水作為船舶的“配重”被搬運到下一個靠港地，在裝載貨物的同時該壓載水被放出。也就是說，會將前一個靠港地的海洋生物帶到下一個靠港地。像這樣將某個地方的生物轉移到其它地方很有可能會使自然所孕育的該地的生態系統被破壞或污染。因此，國際海事組織(IMO)采納了壓載水公約(國際船舶壓載水和沉積物控制與管理公約)，該公約對排出的壓載水中含有的生物的量的基準進行了規定。
在該基準中，關于從船舶排出的壓載水，1m3壓載水中包含的50μm以上的生物(主要是動物性浮游生物)的數量少于10個，1mL壓載水中包含的10μm以上且小于50μm的生物(主要是植物性浮游生物)的數量少于10個，10mL壓載水中霍亂弧菌的數量小于1cfu，100mL壓載水中大腸桿菌的數量小于250cfu，100mL壓載水中腸球菌的數量小于100cfu。此外，“cfu(colony formingunit)”是菌落形成單位。
為了滿足這些基準，近年來公開了很多與壓載水處理有關的技術。具體地說，可舉出通過過濾和離心分離等來去除水生生物的方法、物理/機械性地使水生生物滅絕的方法、通過熱量使水生生物滅絕的方法、將化學藥品注入壓載艙中或產生氯系物質等來使水生生物滅絕的方法等。
在此，通過離心分離來去除水生生物的方法不存在過濾器堵塞等問題,在具有一定比重的水生生物的分離中是有效的，該方法通過與其它方法并用而被使用。圖8中示出了專利文獻1所公開的水處理裝置100。
該水處理裝置100具備：海水取入線路101;粗過濾裝置102，其去除所取入的海水中的粗大物，由水力旋流器構成;作為壓載水供給裝置的泵103，其用于給送海水;殺菌劑供給裝置104，其供給用于殺滅過濾后的微生物、細菌類的殺菌劑;滯留槽105，其使添加有殺菌劑的海水滯留規定時間;處理水給送線路106，其給送從該滯留槽105導出的處理水;以及壓載艙107，其儲存從處理水給送線路106給送的處理水。
在專利文獻1中，沒有公開粗過濾裝置(以后稱為“離心式固液分離裝置”。)102的詳細結構。但是，作為離心式固液分離裝置，已知圖7的結構。
參照圖7，離心式固液分離裝置200包括多個旋液分離器202、204、設置于旋液分離器202、204的下方的下液容器206、208、設置于下液容器206、208的下方的閥210、212以及在閥210、212的下方具備的儲存容器214。另外，在儲存容器214的上游側設置有沖洗泵216，儲存容器214的下游側經由排出配管218而與船體的排出口220連接。
旋液分離器202、204具有液體入口202a、204a、液體出口202b、204b以及下液口202c、204c。此外，在離心式固液分離裝置200的上游側配置有取水泵232、滅活裝置230。另外，在離心式固液分離裝置200的下游側配置有已處理液儲存槽240。
以旋液分離器202為例來說明旋液分離器202、204的動作。在使旋液分離器202工作時，閉合閥210，在下液容器206中充滿被處理液。取入到船體內的被處理液經滅活裝置230從液體入口202a流入到旋液分離器202內。旋液分離器202具有倒圓錐臺形狀，其內面202i朝向下方而具有傾斜面。從液體入口202a流入到旋液分離器202內的被處理液沿著旋液分離器202的內面202i卷成漩渦。
在該卷成漩渦的期間，比重重的水生生物沿著內面202i的傾斜面移動到下方，從下液口202c落下到下液容器206。另一方面，被處理液的水成分從液體出口202b被取出，被送至已處理液儲存槽240。如果在下液容器206中積存了一定量的水生生物，則經由下方的閥210將水生生物與被處理液一起排出到儲存容器214。儲存容器214是具有某種程度上的大容量的管，因此能夠蓄積以一定量的水生生物為首的垃圾、有機物、無機物等礦物、氫氧化物(氫氧化鈣、氫氧化鎂等)(以下稱為“水生生物等”。)。
在儲存容器214中，在儲存容器214中的被處理液的量變為一定量以上時或者以一定時間為間隔來通過沖洗泵216使強勢水流過。水生生物等經由排出配管218、排出口220被排出到船體外。此時，閥210、212被閉合以避免發生儲存容器214內的水生生物等的逆流。
專利文獻1：國際公開2012/124039號
發明內容
發明要解決的問題
使用旋液分離器的離心式固液分離裝置幾乎不會發生堵塞，因此若與生物殺滅裝置(滅活裝置)一起利用則保養的工時可以減少，因此是有用的。在將離心式固液分離裝置設置于船舶的情況下，在船體內設置空間是有限的，特別是在有高度限制的情況下，若要得到規定的分離效果(在單位時間能夠分離的量)，則需要設置多臺小型的旋液分離器。
以往，在多個旋液分離器中，對各個旋液分離器設置有下液容器和閥以及隨帶的配管，因此為了控制它們而需要設置復雜的控制系統。另外，當設為這種結構時，還存在以下問題：下液容器和閥的數量變多，成本變高并且要使用很多寶貴的船內空間。為了改進這一點，想到了使下液容器共同化。
但是，即使多個旋液分離器是以相同方式制成的，下液口處的水壓也會根據配管的布置長度的不同、制造上的誤差而不相同。這樣，產生以下問題：在多個旋液分離器中的下液口的水壓最低的旋液分離器中，被處理液發生逆流。這會使從被處理液分離出的水生生物等再次返回到旋液分離器。
另外，當如專利文獻1那樣配置殺菌劑供給裝置作為滅活裝置時，存在以下問題：需要供給殺菌劑這樣的保養。
用于解決問題的方案
鑒于上述問題，本發明提供一種即使對多個旋液分離器設置共同的下液容器也不會在各旋液分離器之間產生逆流的構造的離心式固液分離裝置。更具體地說，該離心式固液分離裝置的特征在于，具有：
多個旋液分離器，各旋液分離器至少具有液體入口、液體出口以及下液口;以及
下液容器，其與所述多個旋液分離器的各下液口連通，
其中，所述下液容器在比與所述多個旋液分離器的各下液口連通的連通開口端靠上方側的位置具有空間形成部。
另外，提供一種在離心式固液分離裝置的前級作為滅活裝置而配置有向相對電極之間施加電壓來使電流在相對電極之間流動的滅活裝置的水處理裝置。更具體地說，該水處理裝置的特征在于，具有：
取水配管，其與取水口連接;
滅活裝置，該滅活裝置的入水口與所述取水配管連接;
配管，其與所述滅活裝置的出水口連接，分支成多路;以及
上述離心式固液分離裝置，所述配管與所述離心式固液分離裝置的液體入口分別連接。
發明的效果
本發明所涉及的離心式固液分離裝置針對多個旋液分離器僅設置一個下液容器，因此能夠減少所使用的材料。其結果，本發明所涉及的離心式固液分離裝置能夠以節約空間和節約成本的方式實現。另外，與儲存容器之間的閥也可以是旋液分離器的數量以下(至少一個)，因此控制系也變得單純。
另外，盡管針對多個旋液分離器設置有共同的下液容器，在各旋液分離器中分離水也不會逆流。
另外，如果在離心式固液分離裝置的前級配置通過在相對電極之間施加電壓來使電流在相對電極之間流動的滅活裝置，則能夠提供小型且保養的工時少的水處理裝置。
