專利名稱：壓載水處理方法及壓載水處理裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及船舶等中的壓載水的凈化處理，特別是涉及對從壓載水中分離出的凝 聚絮凝物進行凈化的壓載水處理方法及裝置。
背景技術：
在2004年國際海事組織(IMO)所采納的壓載水管理條約中，為了防止微生物借助 壓載水移動·擴散而破壞生態(tài)系統(tǒng)及危害健康，要求船舶搭載用于殺滅壓載水中的浮游生 物等的處理裝置。當前，正在開發(fā)將臭氧處理、紫外線照射、加熱處理及磁力分離等各種水 處理技術組合在一起的壓載水處理技術。例如日本特開2008-100157號公報中公開了一種基于臭氧的壓載水處理技術。在 日本特開2008-100157號公報中公開的壓載水處理技術中，通過向送往壓載箱的壓載水中 混入使用臭氧產(chǎn)生裝置而生成的臭氧，利用臭氧的強氧化作用來殺滅壓載水中的微生物及 細菌類。另外，例如日本特開2006-263664號公報中公開了一種利用紫外線照射的壓載水 處理技術。在日本特開2006-263664號公報中公開的壓載水處理技術中，向壓載水中添加 過氧化氫或過氧化氫產(chǎn)生化合物，并在排出壓載水之前照射波長區(qū)域240 300nm的紫外 線。在該技術中，向壓載水中添加過氧化氫或過氧化氫產(chǎn)生化合物的目的與前面提到的臭 氧處理技術相同，都是利用強氧化作用來殺滅微生物及細菌類。另外，照射紫外線的目的是 通過將壓載水中殘留的過氧化氫分解來防止已排出的壓載水污染環(huán)境。日本特開2008-110276號公報中公開了一種基于加熱處理的壓載水處理技術。在 日本特開2008-110276號公報中公開的技術中，進行的是通過在汲取上來的低溫壓載水與 預先加熱處理過的高溫壓載水之間進行熱交換，而將低溫壓載水加熱到微生物及細菌類的 殺滅溫度的處理。日本特開平9-117618號公報中公開了 一種磁力分離技術。在日本特開平 9-117618號公報中公開的技術中，向壓載水中添加磁性粉和凝聚劑，并對它們進行攪拌，由 此生成含有壓載水中的微生物及細菌類的磁性絮凝物，然后用磁力分離裝置從壓載水中分 離出該磁性絮凝物，同時用滾筒式過濾器捕獲在壓載水中殘留的磁性絮凝物。根據(jù)該技術， 由于是物理性去除壓載水中的微生物及細菌類，所以排出的壓載水不會給環(huán)境造成影響在這種背景下，民營企業(yè)開發(fā)出應用了上述各種技術的壓載水管理系統(tǒng)，并且IMO 設置了壓載水管理系統(tǒng)的許可要件，日本采用了作為主管部門的國土交通省的許可管理體 制。在壓載水管理系統(tǒng)的許可要件中，規(guī)定了壓載水中所含有的微生物及細菌類(病 原性霍亂、大腸桿菌、腸球菌)的排出標準，為了獲得作為壓載水管理系統(tǒng)的許可，必須有 可靠地滿足這些標準的根據(jù)。但是，在采用上述各公報中公開的技術進行大容量壓載水的處理時，很難從上述 各公報的記載中看出能夠殺滅該壓載水中的微生物及細菌類的根據(jù)。另外，在日本特開2008-110276號公報所公開的技術中，雖然能夠?qū)狠d水中所含的微生物及細菌類以磁性 絮凝物的形式去除，但卻指出了將威脅生態(tài)系統(tǒng)及健康的微生物及細菌類凝聚而成的絮凝 物匯聚保持的危險性。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于，提供一種能夠殺滅磁性絮凝物中含有的微生物及細菌類以免 給環(huán)境及人體帶來影響的壓載水處理方法及裝置。用于實現(xiàn)上述目的的本發(fā)明的壓載水處理方法，其特征在于，包括通過向壓載水 中添加磁性粉和凝聚劑來生成含有微生物及細菌的磁性絮凝物的工序；從所述壓載水中回 收所述磁性絮凝物的工序；在預定的所述微生物及所述細菌的殺滅溫度以上的溫度對所回 收的所述磁性絮凝物進行加熱的工序。另外，在具有上述特征的壓載水處理方法中，在所述加熱的工序中，將所述磁性絮 凝物貫通到管路中，對貫通了所述磁性絮凝物的所述管路進行加熱即可。通過采用這種特征，能夠可靠地對作為加熱對象的磁性絮凝物進行加熱。因此，因 短傳(short pass)等未被加熱而直接接受處理的磁性絮凝物消失。另外，在具有上述特征的壓載水處理方法中，所述磁性絮凝物的加熱優(yōu)選通過對 所述管路進行熱水浴來進行。通過采用這種特征，能夠抑制管路內(nèi)附著水銹。另外，在具有上述特征的壓載水處理方法中，可以測量所述管路的出口溫度，獲知 所述磁性絮凝物的加熱狀態(tài)。通過采用這種特征，能夠靠經(jīng)驗確認磁性絮凝物內(nèi)含有的細菌類等是否被可靠地 殺滅。另外，在具有上述特征的壓載水處理方法中，可以測量所述管路內(nèi)的壓力，獲知所 述管路的狀態(tài)。通過采用這種特征，能夠檢測貫通了磁性絮凝物的管路的破損、堵塞另外，用于實現(xiàn)上述目的的本發(fā)明的壓載水處理裝置，其特征在于，具有凝聚部， 其對添加到壓載水中的磁性粉和凝聚劑進行攪拌來生成磁性絮凝物；磁力分離部，其對在 所述凝聚部的作用下生成的所述磁性絮凝物進行回收；管路，其供通過所述磁力分離部回 收的所述磁性絮凝物貫通；和加熱部，其對所述管路進行加熱。另外，在具有上述特征的壓載水處理裝置中，可以采用下述結(jié)構(gòu)所述加熱部是貯 存有水的水槽，所述管路浸漬在所述水槽內(nèi)。通過采用這種結(jié)構(gòu)，能夠通過熱水浴對管路進行加熱，從而能夠抑制管路內(nèi)附著 水銹。另外，在具有上述特征的壓載水處理裝置中，在所述水槽上設置有蒸氣供給口，該 蒸氣供給口用于供給對所述水槽內(nèi)的水進行加熱的來自船舶設備的蒸氣。通過采用這種結(jié)構(gòu)，能夠經(jīng)濟地進行加熱。另外，通過上述噴出來攪拌水槽內(nèi)的 水，從而能夠?qū)崿F(xiàn)水槽內(nèi)的溫度分布的均勻化。另外，在具有上述特征的壓載水處理裝置中，可以在所述管路的出口設置溫度傳 感器。
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通過采用這種結(jié)構(gòu)，可以利用溫度檢測來獲知磁性絮凝物的加熱狀態(tài)，從而能夠 確認是否可靠地殺滅了磁性絮凝物中含有的細菌類。另外，在具有上述特征的壓載水處理裝置中，可以在所述管路上設置壓力傳感器。通過采用這種結(jié)構(gòu)，能夠檢測破損、堵塞等管路的狀態(tài)。另外，在具有上述特征的壓載水處理裝置中，對于所述管路而言，其入口和出口均 配置在上部，且從所述入口延伸設置到最下部，并從該最下部以描繪橢圓形狀的螺旋的方 式延伸設置到所述出口。通過采用這種結(jié)構(gòu)，不僅加工容易，而且還能夠確保必要充分的長度。另外，在磁 性絮凝物中含有空氣時，也能夠從磁性絮凝物中自然地去除空氣。根據(jù)具有上述特征的壓載水處理方法，能夠殺滅磁性絮凝物中含有的微生物及細 菌類，以免給環(huán)境及人體帶來影響。另外，根據(jù)具有上述特征的壓載水處理裝置，能夠?qū)嵤┚哂猩鲜鎏卣鞯膲狠d水處 理方法，殺滅磁性絮凝物中含有的微生物及細菌類，以免給環(huán)境及人體帶來影響。


圖1是表示實施方式中的壓載水處理裝置的結(jié)構(gòu)的圖。圖2A是表示實施方式中的加熱殺菌部的上面結(jié)構(gòu)的圖。圖2B是表示實施方式中的加熱殺菌部的正面結(jié)構(gòu)的圖。圖2C是表示實施方式中的加熱殺菌部的側(cè)面結(jié)構(gòu)的圖。圖3A是表示構(gòu)成實施方式中的加熱殺菌部的貫通管的上面結(jié)構(gòu)的圖。圖3B是表示構(gòu)成實施方式中的加熱殺菌部的貫通管的正面結(jié)構(gòu)的圖。圖3C是表示構(gòu)成實施方式中的加熱殺菌部的貫通管的側(cè)面結(jié)構(gòu)的圖。圖4是表示實施方式中的貫通管內(nèi)的磁性絮凝物的滯留時間與到達溫度的關系 的圖。圖5是表示實施方式中的加熱殺菌部的起動準備工序的流程圖。圖6是表示實施方式中的加熱殺菌部的磁性絮凝物加熱殺菌工序的流程圖。圖7是表示實施方式中的加熱殺菌部的加熱殺菌結(jié)束工序的流程圖。圖8A是表示第一變形例中的加熱殺菌部的上面結(jié)構(gòu)的圖。圖8B是表示第一變形例中的加熱殺菌部的正面結(jié)構(gòu)的圖。圖9A是表示第二變形例中的加熱殺菌部的上面結(jié)構(gòu)的圖。 圖9B是表示第二變形例中的加熱殺菌部的正面結(jié)構(gòu)的圖。圖IOA是表示第三變形例中的加熱殺菌部的上面結(jié)構(gòu)的圖。圖IOB是表示第三變形例中的加熱殺菌部的正面結(jié)構(gòu)的圖。
具體實施例方式以下，參照附圖詳細說明本發(fā)明的壓載水處理方法及壓載水處理裝置的實施方 式。首先，參照圖1，說明實施方式中的壓載水處理裝置10的整體結(jié)構(gòu)。壓載水處理裝 置10具有凝聚部20、磁力分離部30、過濾分離部40、及加熱殺菌部50。
凝聚部20具有高速攪拌槽22和慢速攪拌槽24，在經(jīng)泵12送來的原水(被處理 水)中生成磁性絮凝物F。為此，在將原水送往高速攪拌槽22的配管路徑上設有磁性粉添 加部14和凝聚劑添加部16，在從高速攪拌槽22向慢速攪拌槽24送水的路徑上設有高分子 凝聚劑添加部18。在此，作為磁性粉例如可適用四氧化三鐵，作為凝聚劑可適用聚氯化鋁、 氯化鐵、硫酸亞鐵等水溶性無機凝聚劑。另外，作為高分子凝聚劑，可適用負離子系及非離 子系物質(zhì)。高速攪拌槽22具有為了對原水和添加到原水中的磁性粉及凝聚劑進行攪拌而高 速旋轉(zhuǎn)的攪拌葉片23。添加了磁性粉和凝聚劑的原水被攪拌葉片23高速攪拌，生成幾十 μ m左右大小的微小磁性絮凝物(磁性微小絮凝物)。在生成磁性微小絮凝物時，原水中的 微生物及細菌類因帶有電荷而會以磁性粉為核心附著于其上，從而被磁性微小絮凝物所攝 入。慢速攪拌槽24以多段(本實施方式中為3段)連續(xù)的多段攪拌槽的方式構(gòu)成，在 各段攪拌槽24A 24C中分別設有攪拌葉片25A 25C。這種結(jié)構(gòu)的慢速攪拌槽24被設定 成攪拌速度從上游側(cè)的攪拌槽24A向下游側(cè)的攪拌槽24C階段性降低。從高速攪拌槽22向 慢速攪拌槽24輸送含有磁性微小絮凝物的被處理水和添加到該被處理水中的高分子凝聚 劑。因此，通過從攪拌槽24A向攪拌槽24C階段性地進行低速攪拌而使磁性微小絮凝物逐 漸成長。另外，由于攪拌速度階段性地降低，因此成長的磁性絮凝物F因與攪拌葉片25A 25C碰撞而被破壞的可能性少。此外，在本實施方式中，如圖1所示，構(gòu)成凝聚部20的高速攪拌槽22和慢速攪拌 槽24作為一體結(jié)構(gòu)而示出，但也可以使它們分離而構(gòu)成，在它們之間通過配管連接，從高 速攪拌槽22經(jīng)該配管向慢速攪拌槽24送水。另外，在上述結(jié)構(gòu)的凝聚部20中，通過排除高速攪拌槽22、慢速攪拌槽24及連 接它們的路徑中的空氣而保持水滿狀態(tài)，由此，在搭載壓載水處理裝置10的船舶產(chǎn)生搖晃 時，凝聚部20內(nèi)的被處理水(含有磁性微小絮凝物等的被處理水)也不會發(fā)生起伏，從而 能夠順利地送水。磁力分離部30從被處理水中回收通過凝聚部20而成長為規(guī)定大小的磁性絮凝物 F。磁力分離部30包括磁力分離槽32、磁力過濾器34、刮刀(未圖示)和移送部36。從凝 聚部20向磁力分離槽32輸送含有磁性絮凝物F的被處理水。磁力過濾器34例如安裝在 旋轉(zhuǎn)滾筒上，至少一部分浸漬在磁力分離槽32中的被處理水中，使旋轉(zhuǎn)滾筒旋轉(zhuǎn)，由此將 磁力分離槽32中漂浮的磁性絮凝物F吸附捕獲。被磁力過濾器34吸附捕獲的磁性絮凝物 F因旋轉(zhuǎn)而被從磁力分離槽32吸起，并被刮刀從磁力過濾器34刮落。然后，刮落的磁性絮 凝物F被移送部36移送到磁性絮凝物貯存槽38中。過濾分離部40對未能夠被磁力分離槽32捕獲的雜物、微小磁性絮凝物等進行捕 獲。在過濾分離部40中，被處理水經(jīng)被處理水供給管44被供給到滾筒式過濾器42的內(nèi) 側(cè)。供給到滾筒式過濾器42的內(nèi)側(cè)的被處理水從滾筒式過濾器42的內(nèi)側(cè)向外側(cè)流出而被 過濾，從而被處理水中殘留的磁性絮凝物、雜物等捕獲物附著在滾筒式過濾器42的內(nèi)側(cè)。 由此，被處理水中殘留的磁性絮凝物、雜物等污濁物質(zhì)被除去，被處理水成為凈化后的處理 水。附著在滾筒式過濾器42的內(nèi)側(cè)的污濁物質(zhì)，被從配置滾筒式過濾器42的上方的噴嘴46噴射的水沖落。被從噴嘴46朝滾筒式過濾器42噴射的水沖落的污濁物質(zhì)，落到在 滾筒式過濾器42的內(nèi)部設置的漏斗48(污濁物質(zhì)排出管的進入口)，并經(jīng)污濁物質(zhì)排出管 48a排出。此外，也可將被滾筒式過濾器42凈化的處理水的一部分用作來自噴嘴46的噴出 水。此時，如圖1所示，只要使處理水的一部分在循環(huán)泵45的作用下循回到噴嘴46即可。 另外，污濁物質(zhì)和從噴嘴46噴出的水經(jīng)在污濁物質(zhì)排出管48a上設置的泵49返回到泵12 的前段。加熱殺菌部50通過對被磁力分離部30捕獲的磁性絮凝物F進行加熱處理，來殺 滅磁性絮凝物F內(nèi)含有的微生物及細菌類。被磁力分離部30捕獲的磁性絮凝物F暫時貯 存在小容量容器52中，并經(jīng)泵54送往加熱殺菌部50。此外，由于磁性絮凝物F為漿狀，所 以用于移送的泵54使用管泵或單軸螺桿泵等容積式泵為好。被加熱殺菌部50加熱殺菌后的磁性絮凝物F送往回收用貯存槽56。在回收用貯 存槽56上設有用于防止磁性絮凝物F的沉淀、分離的循環(huán)機構(gòu)58 (泵)、攪拌機構(gòu)(未圖 示)。這是因為，在磁性絮凝物F與水分分離沉淀時，通過吸引來取出磁性絮凝物F變得困 難，而通過如上述那樣進行循環(huán)、攪拌，則能夠防止磁性絮凝物F的分離沉淀。在回收用貯 存槽56上設有磁性絮凝物F的抽取裝置59。通過確認以抽取的磁性絮凝物F中不存在微 生物及細菌類，能夠確認回收用貯存槽56內(nèi)的磁性絮凝物F的安全性。以下，參照圖2A、圖2B、圖2C、圖3A、圖3B及圖3C詳細說明實施方式中的加熱殺 菌部50的具體結(jié)構(gòu)。實施方式中的加熱殺菌部50具有貫通管60和水槽70。貫通管60是用于加壓輸送從小容量容器52經(jīng)泵54送來的磁性絮凝物F的管路。 貫通管60優(yōu)選由具有耐熱性、耐腐食性的中空構(gòu)件構(gòu)成。具體例如鈦配管等為好。貫通管60如圖3A、圖3B及圖3C所示，入口 62和出口 64配置在上部，并使配管 從入口 62延伸設置到最下部，然后從最下部彎曲加工成橢圓形狀(所謂的長圓(track)形 狀)。經(jīng)彎曲加工的貫通管60以描繪橢圓形狀的螺旋的方式延伸設置到上部，直至出口 64。 這是因為，通過形成這種結(jié)構(gòu)，與彎曲部的半徑減小的彎折形狀等相比，不僅加工容易，而 且還能夠確保所需的足夠長度。另外還在于，通過形成使入口 62設于上部的貫通管60向 下側(cè)延伸設置后再向設于上部的出口 64延伸設置的結(jié)構(gòu)，即使在磁性絮凝物F中含有空氣 時，也能夠自然地將其除去，而且也不會有上升的氣體阻礙磁性絮凝物F的加壓輸送的可 能性。此外，折彎形成的貫通管60被支承件69沿著縱向成束保持，由此能夠防止自重造成 管路的變形。在貫通管60的入口 62側(cè)連接有泵54，在出口 64側(cè)連接有回收用貯存槽56。另 外，在貫通管60的入口 62側(cè)設有壓力計66，形成能夠測量貫通管60內(nèi)部壓力的結(jié)構(gòu)。通 過采用這種結(jié)構(gòu)，能夠得知貫通管60的破損、貫通管內(nèi)部的堵塞等狀態(tài)。例如，在貫通管60 已破損時，會產(chǎn)生被加壓輸送的磁性絮凝物F的泄漏，從而貫通管60內(nèi)的壓力會降低。另 一方面，在產(chǎn)生堵塞時，貫通管60內(nèi)的壓力會上升。另外，在貫通管60的出口 64設有溫度 計68。通過采用這種結(jié)構(gòu)，能夠得知貫通管60內(nèi)加壓輸送的磁性絮凝物的加熱狀態(tài)是否恰 當。水槽70是用于對上述貫通管60進行收容并加熱的容器。水槽70內(nèi)貯存有水，貫 通管60浸漬到水槽70內(nèi)貯存的水中。在此，水槽70內(nèi)貯存的水為船舶發(fā)動機中使用的軟 水即可。這是由于，通過采用軟水，能夠防止水槽70內(nèi)、貫通管60中附著石灰等，還能夠延
8長維護周期。水槽70中設有供給作為對水進行加熱的熱源的蒸氣(steam)的蒸氣供給口 72和 排出因蒸氣的供給而成為多余的水的冷凝水排出口 74。蒸氣供給口 72和冷凝水排出口 74 的配置關系采用下述關系即可。即，蒸氣供給口 72在水槽70的下部側(cè)(至少下半部)，冷 凝水排出口 74在水槽70的上部側(cè)，至少在高于浸漬到水中的貫通管60的上部的位置即 可。通過采用這種配置關系，從蒸氣供給口 72噴射的高溫蒸氣在對水槽70內(nèi)部的水進行 加熱的同時上升，從而產(chǎn)生攪拌作用，能夠?qū)崿F(xiàn)水槽70內(nèi)部的溫度分布的均勻化。另外，通 過將冷凝水排出口 74設置在高于貫通管60上部的位置，能夠?qū)⑺缓愣ǖ乇３衷诟哂谪?通管60的位置。另外，在水槽70中配備溫度計80和水位計82為好。這是因為，利用溫度計80測 量水槽70內(nèi)的水的溫度，將水槽70內(nèi)的溫度保持在設定值，由此能夠良好地保持貫通管60 的加熱狀態(tài)。另外，通過配備水位計82則能夠防止浸漬到水中的貫通管60的上部露出水 面。這是因為，若貫通管60露出水面，則無法再保持良好的加熱狀態(tài)。在具有這種結(jié)構(gòu)的加熱殺菌部50中，貫通管60的口徑采用不引起磁性絮凝物F 沉淀且不會產(chǎn)生堵塞的程度即可。在此，磁性絮凝物F是否沉淀與貫通管60內(nèi)加壓輸送的 磁性絮凝物F的輸送速度和磁性絮凝物F的沉降速度有關，是否產(chǎn)生堵塞則與貫通管60的 口徑和磁性絮凝物F的粘度及性狀有關。另外，被加壓輸送的磁性絮凝物F的輸送速度與 連接于貫通管60的入口的泵54的噴出流量和貫通管60的口徑(面積)相關。另外，關于貫通管60的長度，只要是在以規(guī)定的輸送速度輸送磁性絮凝物F時，能 夠?qū)⒖蓺绱判孕跄颋中含有的微生物及細菌類的溫度確保規(guī)定時間的長度即可。此 外，在發(fā)明所涉及的實施例中，通過加熱來殺滅微生物及細菌類的溫度和時間設定成75V 下3分鐘。在使泵54的噴出流量可變，貫通管60的口徑為34mm、厚度為1.2mm、長度為 57. 4m,磁性絮凝物F的輸送速度為7. 3m/min時，磁性絮凝物F在貫通管60內(nèi)滯留的時間 約為7分50秒。在上述結(jié)構(gòu)的加熱殺菌部50中，水槽70內(nèi)的水的溫度設定成約80°C時，隨同滯留 時間一起變化的磁性絮凝物F的到達溫度顯示出如圖4的傾向。根據(jù)圖4，磁性絮凝物F在 貫通管60內(nèi)的滯留時間內(nèi)以約3分40秒時升到75°C，然后經(jīng)過約4分10秒都保持75。C 以上的溫度直到達到恒定的約80°C。如上所述，為了殺滅磁性絮凝物F內(nèi)的微生物及細菌 類，需要在75°C下保持3分鐘的時間，但根據(jù)實驗，采用上述結(jié)構(gòu)的貫通管60并用上述輸 送速度輸送時，由于能夠?qū)⒊蔀?5V以上的時間確保3分鐘以上，所以能夠確實可靠地殺 滅磁性絮凝物F中含有的微生物及細菌類。此外，由于貫通管60的口徑和長度根據(jù)包括流 速在內(nèi)的各種參數(shù)來確定，所以不能一概而論，但在考慮了管路內(nèi)加壓輸送的磁性絮凝物F 的升溫時間的基礎上，只要能夠確保在75°C以上為3分鐘以上的滯留時間即可。此外，為了 防止磁性絮凝物F的沉淀，磁性絮凝物F的加壓輸送速度(流速)設定成1. 2m/min以上。在上述結(jié)構(gòu)的加熱殺菌部50中，通過起動準備、加熱殺菌、加熱殺菌結(jié)束這三道 工序來進行磁性絮凝物F的加熱殺菌。首先，起動準備工序如圖5所示，通過水位計82進行水槽70內(nèi)的水位的測量(步 驟S100)。在通過水位測量判斷為水位在規(guī)定水位即能夠完全浸漬貫通管60的水位以下時，向水槽70內(nèi)注入水(步驟S110)。在水位計82的水位測量的結(jié)果是判斷為在規(guī)定的水 位以上時，通過溫度計80進行在水槽70內(nèi)貯存的水的溫度測量(步驟S120)。在判斷為溫 度計80的測量值低于設定溫度(例如80°C 95°C )時，從蒸氣供給口 72向水槽70內(nèi)供 給蒸氣(步驟S130)。在通過供給蒸氣使得溫度計80的測量溫度達到設定溫度時，可以往 貫通管60內(nèi)導入磁性絮凝物F，所以停止蒸氣的供給(步驟S140)，進行小容量容器52內(nèi) 的磁性絮凝物F的貯存量(水位)的檢測(步驟S150)。在小容量容器52的水位沒有達到 基準值的情況下，用泵54對磁性絮凝物F進行加壓輸送時，加壓輸送流體中有混入空氣等 的可能性，所以需要維持待機狀態(tài)直到水位達到基準值(步驟S160)。然后，通過使小容量 容器52的水位達到基準值，成為能夠進行磁性絮凝物F的加熱殺菌的狀態(tài)，起動準備結(jié)束 (步驟 S170)。接著，加熱殺菌工序如圖6所示，起動泵54向貫通管60中加壓輸送磁性絮凝物 F(步驟S200)。在開始向貫通管60中加壓輸送磁性絮凝物后，開始直到磁性絮凝物從貫通 管60中排出為止的計時(步驟S210)。由于通過磁性絮凝物F的加壓輸送、加熱，在水槽70 內(nèi)的水和磁性絮凝物F之間進行熱交換，所以通過溫度計80進行水槽70內(nèi)的水的溫度測 量(步驟S220)。在根據(jù)溫度測量得知水溫低于設定溫度時，進行蒸氣的導入(步驟S230)， 然后回到步驟S220再次進行水溫的測量。在根據(jù)步驟S220中的水溫測量判斷為水溫在設 定溫度以上時，判斷是否在進行蒸氣的供給(導入)(步驟S240)。在沒有進行蒸氣供給時， 進行小容量容器52內(nèi)的磁性絮凝物的貯存量(水位)的測量(步驟S260)，在進行著蒸氣 的供給時，停止蒸氣供給后(步驟S250)，向步驟S260移行。在小容量容器52內(nèi)的水位不足基準值時，停止泵54的驅(qū)動，在小容量容器52內(nèi) 貯存磁性絮凝物F(步驟S270)。此時，由于對磁性絮凝物進行加壓輸送的泵54已停止，所以 預測磁性絮凝物的排出的計時也停止(步驟S280)。另一方面，在小容量容器52內(nèi)的水位 為基準值以上時，判定泵54的運轉(zhuǎn)狀態(tài)(步驟S290)，在泵沒有停止的狀態(tài)下，通過貫通管 60的入口 62處配備的壓力計66，進行貫通管60內(nèi)部壓力的檢測(步驟S300)。此外，在步 驟S290中判斷泵54為停止狀態(tài)時，回到步驟S200，進行泵54的起動。當壓力計66的檢測 值出現(xiàn)異常時，可知貫通管60發(fā)生了破損、堵塞等故障。此時，使對磁性絮凝物F進行加壓 輸送的泵54、向水槽70供給的蒸氣等緊急停止(步驟S320)。與此相對，在壓力計66的值 為正常時，通過設置在貫通管60的出口 64的溫度計68進行溫度測量(步驟S310)。當溫 度計68的測量值低于預定的微生物及細菌類的殺滅溫度時判斷為異常，進行緊急停止(步 驟S320)。另一方面，當溫度計68的測量值在殺滅溫度以上時判斷為正常，進行計時是否結(jié) 束的確認(步驟S330)。在計時結(jié)束時，磁性絮凝物的加熱殺菌工序結(jié)束(步驟S340)。另 一方面，在計時沒有結(jié)束時，回到S220，從水槽70內(nèi)的水溫測量開始進行重復處理。在磁性絮凝物的加熱殺菌工序結(jié)束后，進入圖7所示的加熱殺菌結(jié)束工序(步驟 S400)。首先，向貫通管60中導入清洗水(步驟S410)。在導入清洗水后(或?qū)氲耐瑫r)， 開始直到貫通管60內(nèi)殘留的磁性絮凝物F被清洗水置換為止的計時(步驟S420)。然后， 通過溫度計80測量水槽70內(nèi)的水的溫度(步驟S430)。在溫度計80的測量溫度低于設定 溫度時，從蒸氣供給口 72供給蒸氣(步驟S440)，然后回到步驟S430再次進行溫度測量。 另一方面，在步驟S430中的測量溫度為設定溫度以上時，進行蒸氣的供給是否停止的判斷 (步驟S450)，當蒸氣的供給已停止時，進行計時是否結(jié)束的判定(步驟S470)。當在步驟S450中判斷為蒸氣供給沒有停止時，停止蒸氣的供給(步驟S460)，移行到步驟S470中的 計時結(jié)束的判定。當在步驟S470中判定為計時已結(jié)束時，使泵停止(步驟S480)。由此，清 洗水向貫通管60中的導入也停止，貫通管60內(nèi)部被清洗水填滿。另一方面，當步驟S470 中判定為計時沒有結(jié)束時，回到步驟S430，重復進行水槽70內(nèi)的水的溫度測量和蒸氣的導 入。根據(jù)進行這種加熱殺菌處理的加熱殺菌部50，用100°C以下的溫水進行間接加熱 (熱水加熱)，由此對貫通管60進行加熱，所以能夠抑制貫通管60內(nèi)附著水銹。另外，由于 采用的是通過噴射蒸氣來對水槽70內(nèi)的水進行加熱，排出多余的冷凝水的結(jié)構(gòu)，所以水槽 70內(nèi)沒有成為高壓的地方，安全性高。另外，水槽70內(nèi)貯存的水和蒸氣都可以利用搭載壓 載水處理裝置10的船舶的發(fā)動機所使用的水的一部分，所以具有經(jīng)濟性。再有，水槽70內(nèi) 貯存的水不會與磁性絮凝物F等污濁物接觸，所以可以將排出的冷凝水在船舶等的發(fā)動機 中再利用。另外，根據(jù)具有上述加熱殺菌部50的壓載水處理裝置10，不僅能夠從壓載水中物 理性回收微生物及細菌類并對壓載水進行凈化，還能夠?qū)崿F(xiàn)凝聚了微生物及細菌類的磁性 絮凝物F的無菌化。由此，使壓載水流到其他海域而給環(huán)境面帶來的影響自然能被消除，長 期貯藏已回收的磁性絮凝物F而給環(huán)境、人體帶來的影響也隨之消除。此外，在上述實施方式中，描述了在加熱殺菌部50的前段配置小容量容器52而將 磁性絮凝物暫時貯存的結(jié)構(gòu)。但是，也可以采用將構(gòu)成磁力分離部30的磁性絮凝物貯存槽 38用作暫時貯存機構(gòu)的結(jié)構(gòu)，從而省去小容量容器52。采用這種結(jié)構(gòu)時，能夠節(jié)省設置空 間及削減設備成本。另外，實施方式中圖示了圓筒管而將其作為管路，但在實施本發(fā)明方面并不限定 于圓筒管，如果是狹縫狀的狹窄流路，能夠用熱水對通過該流路的磁性絮凝物進行確實可 靠的加熱的方式，也可以將其用作管路。以下，對本實施方式中的加熱殺菌部50的變形例進行說明。首先，參照圖8A及圖 8B說明第一變形例。其中，圖8A是表示加熱殺菌部的上面結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)圖，圖8B是表示正面 結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)圖。本變形例中的加熱殺菌部50a，其特征在于貫通管60a的形態(tài)不同于上述實施方 式。具體說，從圖8A可知，平面形狀并非橢圓形狀，而是形成為彎折形狀，并將其多段層疊 地配置。通過將貫通管60a的形態(tài)形成這種結(jié)構(gòu)，能夠有效利用水槽70的容積，能夠延長 貫通管60的長度。因此，能夠延長磁性絮凝物F在貫通管60內(nèi)滯留的時間，從而能夠更可 靠地殺滅磁性絮凝物F內(nèi)含有的微生物及細菌類。此外，其他結(jié)構(gòu)與上述實施方式中的加 熱殺菌部50相同。接著，參照圖9A及圖9B說明涉及加熱殺菌部的第二變形例。其中，圖9A是表示 加熱殺菌部的上面結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)圖，圖9B是表示正面結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)圖。本變形例中的加熱殺菌部50b，其特征也在于貫通管60b的形態(tài)。具體而言，其特 征在于，在水槽70內(nèi)配置了 2根將橢圓形狀的繞環(huán)形成為螺旋狀的貫通管60b。通過將貫 通管60b的形態(tài)形成為這種結(jié)構(gòu)，磁性絮凝物F的加熱殺菌能力達到2倍，同時在其中的一 個貫通管60發(fā)生了破損或堵塞時也能夠繼續(xù)進行磁性絮凝物F的加熱殺菌處理。此外，其 他結(jié)構(gòu)與上述實施方式中的加熱殺菌部50相同。
接著，參照圖IOA及圖IOB說明涉及加熱殺菌部的第三變形例。其中，圖IOA是表 示加熱殺菌部的上面結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)圖，圖IOB是表示正面結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)圖。本變形例中的加熱殺菌部50c，其特征在于貫通管60與水槽70的關系。因此，本 變形例中的貫通管60的形態(tài)可以與上述實施方式中的加熱殺菌部50的貫通管或上述第 一、第二變形例中的加熱殺菌部50a、50b的貫通管相同。本變形例中的加熱殺菌部50c是在 通過貫通管60的卷繞(繞環(huán))或折返而構(gòu)成的水槽70內(nèi)的死區(qū)中配置結(jié)構(gòu)物76的結(jié)構(gòu)。 通過采用這種結(jié)構(gòu)，能夠?qū)⑺绤^(qū)內(nèi)的水排除，從而縮短用蒸氣加熱水的升溫時間。此外，配 置在死區(qū)中的結(jié)構(gòu)物76優(yōu)選采用導熱率高于水的構(gòu)件。其他結(jié)構(gòu)與上述實施方式中的加 熱殺菌部50相同。上述實施方式中主要舉例說明了作為加熱殺菌部50采用向浸漬于水槽70中的貫 通管60內(nèi)加壓輸送磁性絮凝物并用熱水對貫通管60進行加熱的方式。但是，在本發(fā)明的 壓載水處理方法中，作為用于殺滅磁性絮凝物中凝聚的微生物及細菌類的加熱殺菌部采用 干燥機的情況也在技術范圍內(nèi)。由于發(fā)明所用的干燥機的形態(tài)不特別限定，所以沒有圖示， 但此處所說的干燥機，只要是利用由搭載壓載水處理裝置的船舶中使用的設備生成、利用 的蒸氣的熱，使磁性絮凝物中所含的水分蒸發(fā)的結(jié)構(gòu)即可。舉一例的話，可以是將磁性絮凝物壓附到用上述熱加熱的旋轉(zhuǎn)式滾筒的表面，并 在水分蒸發(fā)后從旋轉(zhuǎn)式滾筒的表面刮掉磁性絮凝物(干燥體)的結(jié)構(gòu)。在將這種結(jié)構(gòu)的干燥機用作加熱殺菌部時，也不會存在磁性絮凝物發(fā)生短傳而到 回收用貯存槽56的可能性。另外，本方式中是用蒸氣對旋轉(zhuǎn)式滾筒直接進行加熱，所以與 熱水浴中對貫通管60的加熱相比，能夠提高表面溫度(加熱溫度)。因此，能夠在短時間內(nèi) 可靠地殺滅細菌類等。再有，在將干燥機用作加熱殺菌部時，由于能夠使磁性絮凝物中所含 的水分蒸發(fā)，所以能夠減少作為污濁物質(zhì)而貯存的物質(zhì)(被干燥的磁性絮凝物)。
1權利要求
一種壓載水處理方法，其特征在于，包括通過向壓載水中添加磁性粉和凝聚劑來生成含有微生物及細菌的磁性絮凝物的工序；從所述壓載水中回收所述磁性絮凝物的工序；和在預定的所述微生物及所述細菌的殺滅溫度以上的溫度對所回收的所述磁性絮凝物進行加熱的工序。
2.根據(jù)權利要求1所述的壓載水處理方法，其特征在于，在所述加熱的工序中，將所述磁性絮凝物貫通到管路中，對貫通了所述磁性絮凝物的 所述管路進行加熱。
3.根據(jù)權利要求2所述的壓載水處理方法，其特征在于， 所述磁性絮凝物的加熱通過對所述管路進行熱水浴來進行。
4.根據(jù)權利要求2所述的壓載水處理方法，其特征在于， 測量所述管路的出口溫度，獲知所述磁性絮凝物的加熱狀態(tài)。
5.根據(jù)權利要求3所述的壓載水處理方法，其特征在于， 測量所述管路的出口溫度，獲知所述磁性絮凝物的加熱狀態(tài)。
6.根據(jù)權利要求2所述的壓載水處理方法，其特征在于， 測量所述管路內(nèi)的壓力，獲知所述管路的狀態(tài)。
7.根據(jù)權利要求3所述的壓載水處理方法，其特征在于， 測量所述管路內(nèi)的壓力，獲知所述管路的狀態(tài)。
8.根據(jù)權利要求4所述的壓載水處理方法，其特征在于， 測量所述管路內(nèi)的壓力，獲知所述管路的狀態(tài)。
9.一種壓載水處理裝置，其特征在于，具有凝聚部，其對添加到壓載水中的磁性粉和凝聚劑進行攪拌來生成磁性絮凝物； 磁力分離部，其對通過所述凝聚部生成的所述磁性絮凝物進行回收； 管路，其供通過所述磁力分離部回收的所述磁性絮凝物貫通；和 加熱部，其對所述管路進行加熱。
10.根據(jù)權利要求9所述的壓載水處理裝置，其特征在于， 所述加熱部是貯存有水的水槽，所述管路浸漬在所述水槽內(nèi)。
11.根據(jù)權利要求10所述的壓載水處理裝置，其特征在于，在所述水槽上設置有蒸氣供給口，該蒸氣供給口用于供給對該水槽內(nèi)的水進行加熱的 來自船舶設備的蒸氣。
12.根據(jù)權利要求9所述的壓載水處理裝置，其特征在于， 在所述管路的出口設有溫度傳感器。
13.根據(jù)權利要求10所述的壓載水處理裝置，其特征在于， 在所述管路的出口設有溫度傳感器。
14.根據(jù)權利要求11所述的壓載水處理裝置，其特征在于， 在所述管路的出口設有溫度傳感器。
15.根據(jù)權利要求9所述的壓載水處理裝置，其特征在于， 在所述管路上設有壓力傳感器。
16.根據(jù)權利要求10所述的壓載水處理裝置，其特征在于， 在所述管路上設有壓力傳感器。
17.根據(jù)權利要求11所述的壓載水處理裝置，其特征在于， 在所述管路上設有壓力傳感器。
18.根據(jù)權利要求12所述的壓載水處理裝置，其特征在于， 在所述管路上設有壓力傳感器。
19.根據(jù)權利要求13所述的壓載水處理裝置，其特征在于， 在所述管路上設有壓力傳感器。
20.根據(jù)權利要求9所述的壓載水處理裝置，其特征在于，所述管路的入口和出口均配置在上部，且所述管路從所述入口延伸設置到最下部，并 從該最下部以描繪橢圓形狀的螺旋的方式延伸設置到所述出口。
全文摘要
本發(fā)明提供一種壓載水處理裝置，能夠殺滅磁性絮凝物中含有的微生物及細菌類，以免給環(huán)境及人體帶來影響。該壓載水處理裝置具有凝聚部，其對添加到壓載水中的磁性粉和凝聚劑進行攪拌來生成磁性絮凝物；和磁力分離部，其對在所述攪拌槽中的攪拌下生成的磁性絮凝物進行回收，其中，所述壓載水處理裝置還具有供所述磁性絮凝物貫通的管路和對所述管路進行加熱的加熱部。另外，將所述加熱部設為貯存水的水槽，并將所述管路浸漬到所述水槽內(nèi)即可。
文檔編號C02F1/48GK101948157SQ20101022786
公開日2011年1月19日 申請日期2010年7月8日 優(yōu)先權日2009年7月10日
發(fā)明者山田學, 林田惠星, 森田穰, 武村清和, 湯本聰, 沼田好晴, 照井茂樹 申請人:株式會社日立工業(yè)設備技術