保持生物活性的船舶壓載水取樣裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種保持生物活性的船舶壓載水取樣裝置，在壓載艙和排放艙之間主管路上設(shè)置有兩端均與主管路連通的旁路，該取樣裝置安裝在旁路上，在取樣裝置的兩側(cè)的旁路上串接有流量計，所述的取樣裝置包括依次連接的預濾器和過濾器，在所述預濾器和過濾器的進水口和出水口均設(shè)置有閥門，所述的閥門和流量計均勻控制系統(tǒng)連接。避免使用體積龐大的浮游生物網(wǎng)，解決船舶壓載水生物取樣過程中的定性與定量問題。由于壓載水排放標準針對的是存活生物，在過濾和處理過程中要保證生物存活，將影響降至最小。
【專利說明】保持生物活性的船舶壓載水取樣裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及船舶壓載水處理領(lǐng)域，具體來說涉及船舶壓載水處理系統(tǒng)的取樣裝置。
[0002]
【背景技術(shù)】
[0003]為使船舶滿足國際海事組織(I MO)《國際船舶壓載水和沉積物控制和管理公約》中D-2壓載水排放標準，無論采用何種船舶壓載水的管理方法和處理裝置，都必須在船舶上提供合理的取樣裝置和方式，為締約國、包括港口國檢查員獲得具有代表性的壓載水進行取樣和分析，以確定船舶是否符合壓載水公約的D-2標準。根據(jù)D-2標準，船舶進行壓載水管理后的排放物應滿足:
O最小直徑大于或等于50 μ m的存活生物少于10個/m3 ；
2)最小直徑小于50 μ m但大于或等于10 μ m的存活生物少于10個/ml。
[0004]船舶壓載水處理系統(tǒng)取樣有以下三個目的:I)更好地了解壓載水的生物和化學特性；2)識別船舶壓載水包含的水生物；3)評定是否符合壓載水管理要求。目的不同，壓載水取樣的設(shè)計、取樣方法和所使用的設(shè)備就有區(qū)別。壓載水樣品能否符合規(guī)范的要求，能否反應出整個壓載水的性質(zhì)，選取合適的取樣設(shè)備和取樣方法是非常關(guān)鍵的。
[0005]現(xiàn)有技術(shù)難點問題要求中主要集中在以下四個方面:一是如何選擇正確的取樣點；二是保證所取樣品的質(zhì)量和數(shù)量；三是取樣應以安全和可行的方式進行；四是樣品的取樣、封存與分析方法匹配，不影響其中生物和微生物數(shù)量、存活狀態(tài)。
[0006]目前船舶壓載水常用的取樣裝置有兩種型式(I)浮游生物采集網(wǎng)；(2)動力泵。已有研究表明:浮游生物采集網(wǎng)雖然能夠有針對性地采集一些樣品，但不能很好地解決定量問題。而動力泵雖然能夠準確地定量樣品的體積，然而在采樣的過程中，由于動力泵的機械的離心作用，樣品中的浮游生物往往有一定程度的破壞，這樣勢必會影響到分析結(jié)果的準確性。因此，如何建立樣品的取樣、封存與分析方法匹配的最優(yōu)化方法與裝置，不影響其中生物和微生物數(shù)量、存活狀態(tài)是在現(xiàn)有技術(shù)水平條件下需要突破的技術(shù)難點。
[0007]
【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]本發(fā)明的目的是有效收集大體積水樣中的浮游動物，避免使用體積龐大的浮游生物網(wǎng)，解決船舶壓載水生物取樣過程中的定性與定量問題。由于壓載水排放標準針對的是存活生物，在過濾和處理過程中要保證生物存活，將影響降至最小。管道取樣裝置的設(shè)計達到等速取樣條件，從管道主流體分出一個分流，以不促使或阻止水進入的方式進入取樣裝置，管路的主流中的流體在達到取樣裝置的開口時不應聚合或者分散?？芍苯尤佣鵁o需泵的介入取樣。
[0009]本發(fā)明的目的是建立一種保持生物活性的船舶壓載水取樣裝置，滿足MO D-2標準的取樣代表性和正確性的要求。通過采用所發(fā)明的取樣裝置，準確測定處理后壓載水中的生物數(shù)量(稀的生物濃度)，且滿足大體積樣品OlOm3)的統(tǒng)計可信度要求。本發(fā)明裝置將用于在大體積的壓載水管理系統(tǒng)測試用水中采集最小直徑> 50 μ m (主要為浮游動物)的生物，并有效保證樣品中生物的存活狀態(tài)，提高檢測的準確性。
[0010]本發(fā)明的技術(shù)方案是:一種保持生物活性的船舶壓載水取樣裝置，在壓載艙和排放艙之間主管路上設(shè)置有兩端均與主管路連通的旁路，該取樣裝置安裝在旁路上，在取樣裝置進水口一端的旁路上安裝有閥門，出水口一端的旁路上串接有流量計，其特征在于，所述的取樣裝置包括依次連接的預濾器和過濾器，在所述預濾器和過濾器的進水口和出水口均設(shè)置有閥門，所述的閥門和流量計均勻控制系統(tǒng)連接。
[0011]所述的預濾器包括第一預濾器和與第一預濾器并列連接的第二預濾器，所述的第一預濾器和第二預濾器的結(jié)構(gòu)相同，均包括初級過濾筒、初級筒蓋和金屬濾籃，所述的金屬濾籃位于初級過濾筒內(nèi)，所述的初級筒蓋安裝在初級過濾筒上，并與初級濾筒緊密配合，該金屬濾籃的孔徑為3mm ;兩個初級濾筒的進水口處均安裝有閥門，兩個初級濾筒的出水口通過出水管連通，所述的出水管上安裝有閥門。
[0012]所述的過濾器包括第一過濾器、第二過濾器、第三過濾器和第四過濾器，所述的第一過濾器和第三過濾器串接形成第一管路，所述的第二過濾器和第四過濾器串接形成第二管路，所述的第一管路和第二管路并列連接，所述的第一過濾器、第二過濾器、第三過濾器和第四過濾器結(jié)構(gòu)相同，均包括次級過濾筒、次級筒蓋、濾袋和濾網(wǎng)，所述的濾袋和濾網(wǎng)通過O型壓環(huán)安裝在次級過濾筒內(nèi)，所述的濾網(wǎng)安裝在濾袋的上端；所述的第一過濾器與第三過濾器之間、第二過濾器和第四過濾器之間安裝有閥門，在第一過濾器的出水口、第二過濾器的出水口、第三過濾器的進水口和第四過濾器的進水口處均安裝有閥門，第二過濾器和第四過濾器的進水口處的閥門通過進水管連通，預濾器的出水管上的閥門與進水管連通；所述的濾袋的孔徑為35 μ m，用于捕集≤50 μ m的生物。
[0013]每個初級過濾筒和次級過濾筒的進水口和出水口的閥門在操作過程中都是全打開，在采樣過程中不會對生物產(chǎn)生剪切力。
[0014]每個初級過濾筒和次級過濾筒的底部裝有排水閥，排水閥在取樣操作期間關(guān)閉，取樣結(jié)束時，打開排水閥使水流能從下方排出，可以防止在卸下過濾袋的過程中，濾袋上浮而損失樣品。
[0015]所述的初級過濾筒和次級過濾筒需要耐環(huán)境腐蝕，由如不銹鋼或PVC制作而成。
[0016]【專利附圖】

【附圖說明】
[0017]圖1是本發(fā)明的安裝位置的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2是本發(fā)明的主體結(jié)構(gòu)示意圖；
圖3是圖2中第一預濾器(第二預濾器)的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖4是圖2中第一過濾器(第二過濾器、第三過濾器、第四過濾器)的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0018]【具體實施方式】[0019]下面結(jié)合具體實施例來進一步描述本發(fā)明，本發(fā)明的優(yōu)點和特點將會隨著描述而更為清楚。但這些實施例僅是范例性的，并不對本發(fā)明的范圍構(gòu)成任何限制。本領(lǐng)域技術(shù)人員應該理解的是，在不偏離本發(fā)明的精神和范圍下可以對本發(fā)明技術(shù)方案的細節(jié)和形式進行修改或替換，但這些修改和替換均落入本發(fā)明的保護范圍內(nèi)。
[0020]參見圖1至圖4，本發(fā)明涉及一種保持生物活性的船舶壓載水取樣裝置，在壓載艙I和排放艙2之間主管路3上設(shè)置有兩端均與主管路3連通的旁路6，該取樣裝置4安裝在旁路6上，在取樣裝置4的出水口的旁路上串接有流量計5，在取樣裝置的入水口的旁路上串接可以控制開啟與關(guān)閉的閥門。所述的取樣裝置4包括依次連接的預濾器和過濾器，在所述預濾器和過濾器的進水口和出水口均設(shè)置有閥門，所述的閥門和流量計5均勻控制系統(tǒng)連接；根據(jù)流量計5測量流過取樣預濾器和過濾器的流體體積，當流體體積達到設(shè)定數(shù)量時，控制系統(tǒng)控制管路上各閥門關(guān)閉。當然各個閥門也可以通過采用手動的形式進行關(guān)閉。
[0021]所述的預濾器包括第一預濾器7和與第一預濾器7并列連接的第二預濾器8，所述的第一預濾器7和第二預濾器8的結(jié)構(gòu)相同，均包括初級過濾筒71、初級筒蓋73和金屬濾籃72，所述的金屬濾籃72位于初級過濾筒71內(nèi)，所述的初級筒蓋73安裝在初級過濾筒71上，并與初級濾筒71緊密配合，該金屬濾籃72的孔徑為3_ ;兩個初級濾筒71的進水口處74均安裝有閥門，兩個初級濾筒71的出水口 75通過出水管15連通，所述的出水管上安裝有閥門。
[0022]所述的過濾器包括第一過濾器11、第二過濾器12、第三過濾器13和第四過濾器14，所述的第一過濾器11和第三過濾器13串接形成第一管路，所述的第二過濾器12和第四過濾器14串接形成第二管路，所述的第一管路和第二管路并列連接，所述的第一過濾器
11、第二過濾器12、第三過濾器13和第四過濾器14結(jié)構(gòu)相同，均包括次級過濾筒17、次級筒蓋18、濾袋21和濾網(wǎng)20，`所述的濾袋21和濾網(wǎng)20通過O型壓環(huán)19安裝在次級過濾筒17內(nèi)，所述的濾網(wǎng)21安裝在`濾袋21的上端；所述的第一過濾器11與第三過濾器13之間、第二過濾器12和第四過濾器14之間安裝有閥門，在第一過濾器11的出水口、第二過濾器12的出水口、第三過濾器12的進水口和第四過濾器的進水口處均安裝有閥門，第三過濾器13和第四過濾器14的進水口處的閥門通過進水管16連通，預濾器的出水管15上的閥門與進水管16連通；所述的濾袋21的孔徑為35 μ m，用于捕集≤50 μ m的生物。
[0023]第一過濾器11用于捕集第三過濾器13漏掉的生物，第二過濾器12用于捕集第四過濾器14漏掉的生物，當然還可以串接更多過濾器和預濾器，分散每個過濾筒(初級過濾筒和次級過濾筒)的負擔，初級過濾筒的進水口和出水口分別設(shè)置在初級過濾筒的上端一側(cè)和底部；初級過濾筒和次級過濾筒結(jié)構(gòu)完全相同。
[0024]每個初級過濾筒71的進水口和出水口處的閥門，以及次級過濾筒17的進水口和出水口(即第一過濾器、第二過濾器、第三過濾器和第四過濾器的進水口和出水口)的閥門，在操作過程中都是全打開，在采樣過程中不會對生物產(chǎn)生剪切力；
每個初級過濾筒71和次級過濾筒17的底部裝有排水閥，排水閥在取樣操作期間關(guān)閉，取樣結(jié)束時，打開排水閥使水流能從下方排出，可以防止在卸下過濾袋的過程中，濾袋上浮而損失樣品。
[0025]所述的初級過濾筒71和次級過濾筒17需要耐環(huán)境腐蝕，由如不銹鋼或PVC制作--? 。
[0026]本發(fā)明的工作原理是:安裝在旁路的水泵抽取主管路上的壓載水，流量計對流體進行計量，當達到設(shè)定量的時候，控制系統(tǒng)控制取樣裝置上所有的閥門關(guān)閉，完成取樣；流體從水泵出來以后，首先進入預濾器的兩個初級過濾筒，分成兩路，經(jīng)過兩個初級過濾筒以后經(jīng)過出水口進入四個過濾器(第一過濾器、第二過濾器、第三過濾器和第四過濾器)，四個過濾器分成安裝在兩個并聯(lián)的管路上`。
【權(quán)利要求】
1.一種保持生物活性的船舶壓載水取樣裝置，在壓載艙和排放艙之間主管路上設(shè)置有兩端均與主管路連通的旁路，該取樣裝置安裝在旁路上，在取樣裝置進水口一端的旁路上安裝有閥門，出水口一端的旁路上串接有流量計，其特征在于，所述的取樣裝置包括依次連接的預濾器和過濾器，在所述預濾器和過濾器的進水口和出水口均設(shè)置有閥門，所述的閥門和流量計均勻控制系統(tǒng)連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的保持生物活性的船舶壓載水取樣裝置，其特征在于，所述的預濾器包括第一預濾器和與第一預濾器并列連接的第二預濾器，所述的第一預濾器和第二預濾器的結(jié)構(gòu)相同，均包括初級過濾筒、初級筒蓋和金屬濾籃，所述的金屬濾籃位于初級過濾筒內(nèi)，所述的初級筒蓋安裝在初級過濾筒上，并與初級濾筒緊密配合，該金屬濾籃的孔徑為3_;兩個初級濾筒的進水口處均安裝有閥門，兩個初級濾筒的出水口通過出水管連通，所述的出水管上安裝有閥門。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的保持生物活性的船舶壓載水取樣裝置，其特征在于，所述的過濾器包括第一過濾器、第二過濾器、第三過濾器和第四過濾器，所述的第一過濾器和第三過濾器串接形成第一管路，所述的第二過濾器和第四過濾器串接形成第二管路，所述的第一管路和第二管路并列連接，所述的第一過濾器、第二過濾器、第三過濾器和第四過濾器結(jié)構(gòu)相同，均包括次級過濾筒、次級筒蓋、濾袋和濾網(wǎng)，所述的濾袋和濾網(wǎng)通過O型壓環(huán)安裝在次級過濾筒內(nèi)，所述的濾網(wǎng)安裝在濾袋的上端；所述的第一過濾器與第三過濾器之間、第二過濾器和第四過濾器之間安裝有閥門，在第一過濾器的出水口、第二過濾器的出水口、第三過濾器的進水口和第四過濾器的進水口處均安裝有閥門，第二過濾器和第四過濾器的進水口處的閥門通過進水管連通，預濾器的出水管上的閥門與進水管連通；所述的濾袋的孔徑為35 μ m，用于捕集≥50 μ m的生物。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的保持生物活性的船舶壓載水取樣裝置，其特征在于，每個初級過濾筒和次級過濾筒的進水口和出水口的閥門在操作過程中都是全打開，在采樣過程中不會對生物產(chǎn)生剪切力。
5.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的保持生物活性的船舶壓載水取樣裝置，其特征在于，每個初級過濾筒和次級過濾筒的底部裝有排水閥，排水閥在取樣操作期間關(guān)閉，取樣結(jié)束時，打開排水閥使水流能從下方排出，可以防止在卸下過濾袋的過程中，濾袋上浮而損失樣品。
6.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的保持生物活性的船舶壓載水取樣裝置，其特征在于，所述的初級過濾筒和次級過濾筒需要耐環(huán)境腐蝕，由如不銹鋼或PVC制作而成。
【文檔編號】G01N1/14GK103808530SQ201410007720
【公開日】2014年5月21日 申請日期:2014年1月8日 優(yōu)先權(quán)日:2014年1月8日
【發(fā)明者】姚萍, 劉光洲, 王洪仁, 丁慧, 段東霞 申請人:青島雙瑞海洋環(huán)境工程股份有限公司