卸压载过滤.pdf

公开了一种构造成用于处理待被传送到压载水箱(51)中的水的压载水处理装备(1)和操作方法。该系统(1)和方法构造成用于在压载的卸荷操作期间并且借助于第一回洗水导管(6)将回洗水从压载水过滤器(20)引导至压载水泵(10)的吸入侧。以此，过滤器回洗水穿过压载水泵(10)和压载水过滤器(20)循环。

权利要求书
1.  一种压载水处理装备(1)，所述压载水处理装备(1)构造成用 于处理将要被传送至船的压载水箱(51)或者将要从所述船的所述压载 水箱(51)泵送出的海水，所述压载水处理装备(1)包括：
-至少一个能够回洗的过滤器单元(20)，所述至少一个能够回洗 的过滤器单元(20)包括：
-容置在过滤器室中的至少两个过滤器滤网(25)，
-用于对至少一个过滤器滤网(25)进行回洗的装置(75)，
-用于将要被过滤的压载水的入口(21)，
-用于过滤后的主要压载水流的第一出口(22)，
-用于过滤器回洗水流的第二出口(23)，
-构造成以下各者中的一者或两者的压载水泵(10)：
Ⅰ：向所述过滤器单元(20)的所述入口(21)供给压载水，
Ⅱ：穿过所述过滤器单元(20)的所述入口(21)抽取压载水，
所述压载水处理装备(1)的特征在于，所述压载水处理装备(1) 和所述过滤器单元(20)构造成用于通过在保持从所述过滤器单元 (20)的所述入口(21)朝向所述第一出口(22)的主要压载水流 的同时引导回洗水经由所述第二出口(23)以及将所述第二出口(23) 与所述压载水泵(10)的吸入侧相互连接的回洗水导管(60)离开 所述过滤器单元(20)而对所述过滤器滤网(25)中的至少一个过 滤器滤网进行回洗，以及所述回洗水导管(60)独立于所述压载水 箱(51)使所述回洗水返回至所述过滤器单元(20)的所述入口(21)。

2.  根据权利要求1所述的压载水处理装备，其中，所述装备还包括 将所述压载水箱(51)与所述压载水泵(10)相互连接的导管(11)， 并且其中，所述回洗水导管(60)将用于过滤器回洗水的所述第二出口 (23)与将所述压载水箱(51)与所述压载水泵(10)相互连接的所述 导管(11)相互连接。

3.  根据前述权利要求中的任一项或更多项所述的压载水处理装备， 其中，所述装备(1)还构造成用于在压载的卸荷操作期间并且经由所 述第二导管(23)和所述回洗水导管(60)在没有进一步的水处理的情 况下将所述过滤器回洗水流引导至所述过滤器模块(20)的所述入口 (21)。

4.  根据前述权利要求中的任一项或更多项所述的压载水处理装备， 其中，所述将所述过滤器回洗水流引导至所述过滤器模块(20)的所述 入口(21)构成将所述过滤器回洗水流引导至所述压载水泵(10)的入 口，使得所述过滤器回洗水流在没有返回至所述压载水箱(51)的情况 下在所述压载水泵(10)与所述压载水过滤器模块(20)之间循环，由 此回洗水的一部分反复地穿过所述过滤器(20)。

5.  根据前述权利要求中的任一项或更多项所述的压载水处理装备， 其中，所述过滤器模块(20)构造成用于对至少一个过滤器滤网(25) 进行回洗，同时至少一个过滤器滤网(25)操作，以对从所述过滤器模 块(20)的所述入口(21)流动至所述第一出口(22)的所述主要压载 水流进行过滤。

6.  根据前述权利要求中的任一项或更多项所述的压载水处理装备， 其中，所述过滤器滤网(25)的孔隙尺寸选择成使得活生物体中的大部 分活生物体被所述一个或更多个过滤器滤网(25)保留。

7.  根据前述权利要求中的任一项或更多项所述的压载水处理装备， 其中，所述过滤器滤网(25)具有在15μm至45μm的范围内的过滤器 网孔尺寸。

8.  根据前述权利要求中的任一项或更多项所述的压载水处理装备， 其中，所述过滤器滤网(25)具有在20μm至40μm的范围内的过滤器 网孔尺寸。

9.  根据前述权利要求中的任一项或更多项所述的压载水处理装备， 其中，所述过滤器滤网(25)具有30μm的过滤器网孔尺寸。

10.  根据前述权利要求中的任一项或更多项所述的压载水处理装 备，其中，所述过滤器滤网(25)具有在0.05μm至0.3μm的范围内的 孔隙尺寸。

11.  根据前述权利要求中的任一项或更多项所述的压载水处理装 备，其中，所述过滤器滤网(25)具有在0.1μm至0.2μm的范围内的孔 隙尺寸。

12.  根据前述权利要求中的任一项或更多项所述的压载水处理装 备，其中，所述过滤器滤网(25)构造成用于保留大于30μm的微粒。

13.  根据前述权利要求中的任一项或更多项所述的压载水处理装 备，其中，所述压载水处理装备(1)和所述过滤器单元(20)还包括：
-压力传感器(31)、(32)，所述压力传感器(31)、(32)设置成 并且构造成用于监测所述过滤器滤网(25)上的压差，
-处理装置(50)，所述处理装置(50)配置成基于压差阈值控制 所述用于对所述过滤器滤网(25)进行回洗的装置(75)。

14.  根据权利要求13所述的压载水处理装备，其中，所述处理装置 (50)配置成基于由所述压力传感器(31)、(32)确定的压力测量结果 来监测所述过滤器滤网(25)上的压差，并且基于所述压差对所述过滤 器滤网(25)的一部分进行回洗，直到所述压差达到预定的设定点为止。

15.  根据权利要求13或14所述的压载水处理装备，其中，所述处 理装置(50)配置成通过对所述过滤器滤网(25)至少部分地进行回洗 而将所述压差保持在由系统操作者设定的压力范围内。

16.  根据前述权利要求中的任一项或更多项所述的压载水处理装 备，其中，所述处理装置(50)配置成通过对所述过滤器滤网(25)至 少部分地进行回洗而将所述过滤器滤网(25)上的预定压差保持在位于 干净的过滤器滤网(25)的所述压差以上的范围内。

17.  根据权利要求13至16中的任一项或更多项所述的压载水处理 装备，其中，所述处理装置(50)配置成：通过允许所述用于对所述过 滤器滤网(25)进行回洗的装置(75)对所述过滤器滤网(25)中的仅 某些过滤器滤网或所述过滤器滤网(25)的仅一部分进行回洗、并使剩 余的部分或剩余的过滤器滤网(25)未被冲洗，保持所述过滤器滤网(25) 上的预定压差。

18.  根据权利要求13至17中的任一项或更多项所述的压载水处理 装备，其中，所述用于对所述过滤器滤网(25)进行回洗的装置(75) 构成旋转排出件，并且其中，所述处理装置(50)配置成在回洗期间使 所述用于回洗的装置(75)转动得比全旋转更少，由此，使所述过滤器 滤网(25)中的一个或更多个过滤器滤网未被冲洗。

19.  一种包括根据前述权利要求中的一项或更多项所述的压载水处 理装备的船。

20.  一种使将要作为压载水装载的海水中的、或将要从压载水系统 排出的压载水中的活生物体不能够存活的方法，所述方法包括下述步 骤：在包括能够回洗的压载水过滤器模块的压载水处理装备中，使过滤 器回洗水独立于压载水箱并且经由将所述过滤器模块的回洗水出口与 压载水泵的入口相互连接的回洗水导管返回至所述过滤器模块中的入 口，使得所述回洗水在包括所述能够回洗的压载水过滤器模块和压载水 泵的环路中循环。

21.  根据权利要求20所述的方法，包括通过下述各者将设置在所述 压载水过滤器模块中的过滤器滤网上的压差保持在预设的压力范围内 的步骤：
-监测所述过滤器滤网上的压差，
-对所述压差与由系统操作者设定的预设的压力范围进行比较，
-当所述压差超过所述预定的压力范围时，开始对所述过滤器滤网 的逐步回洗，
-当所述压差达到所述预设的压力范围的下边界时，终止回洗。

说明书卸压载过滤
技术领域
本发明总体上涉及处置压载水以及对压载水的处理。
本发明在例如船或钻探设备等的海上结构上以及构造成用于处 理压载水的陆基设施中的压载应用领域内发现其主要用途。
根据第一方面，本发明涉及一种构造成用于处理待被传送到船的 压载水箱中或者在卸压载操作期间待从船的压载水箱泵送出的水的压 载水处理装备、系统或设备。
该压载水处理装备包括：
-至少一个能够回洗的过滤器单元，所述至少一个能够回洗的过滤 器单元包括：
-容置在过滤器室中的至少两个过滤器滤网，
-用于对至少一个过滤器滤网进行回洗(backwash)的装置，
-用于待过滤的压载水的入口，
-用于过滤后的主要压载水流的第一出口，
-用于过滤器回洗水流的第二出口，
以及
-构造成下述各者中的一者或两者的压载水泵：
Ⅰ：向过滤器单元的入口供给压载水，
Ⅱ：穿过过滤器单元的入口抽取压载水。
根据第二方面，本发明涉及一种用于使待作为压载水装载的海 水中或者待从压载水系统排出的压载水中的活生物体不能够存活的 方法。根据第二方面的方法可以应用实施为操作压载水处理装备的 方法。
应当理解，贯穿本说明书，表述“海上结构”、“船”、“艇”、“船 舶”、“钻探设备”意味着表示适于执行操作、承载人或货物或其组 合的任何类型的海上结构。
还应当理解，贯穿本说明书，表述“海水”意味着表示在包括 盐水、淡水或淡盐水等的任何类型的海洋环境中发现的任何类型的 水。
此外，应当理解，贯穿本说明书，在本说明书中用于描述生物 体的状态的表述“不能够存活”意味着表示使生物体不能存活的状 态。
进一步地，应当理解，表述“膜过滤”当在本说明书中使用时 被限定为压力或真空驱动的分离过程，在该过程中，微粒物质主要 通过尺寸排除机构由工程屏障来拒阻。该机构具有目标生物体的可 测量移除效率，并且该效率能够通过应用直接的完整性测试来验证。
以下，过滤定义限定了当在本说明书中使用时应用的过滤技术：
-具有大约在0.1μm至0.2μm的范围内的空隙尺寸的微滤，
-具有大约在0.01μm至0.05μm的范围内的空隙尺寸的超滤，
-纳滤采用了反向渗透的原理以从水中移除溶解的污物。纳滤 通常应用于膜的软化或溶解的有机污物的移除，以及
-反向渗透为自然渗透过程的反向，即，通过借助于向浓度更 大的溶液施加比渗透压力更大的压力来实现的、诸如水之类的 溶剂穿过半可渗透膜与浓度梯度相反地从较大浓度的溶液通 过至较小浓度的溶液。压力驱动膜分离过程采用了反向渗透的 原理以从水中移除溶解的污物。
背景
在例如货船或客船的船上，出于各种技术原因，通常需要承载 压载水。
压载水通常用以抵抗因装载的货物或者甚至是船自身的较高的 或偏离中心的重心引起的不利的重心。此外，在货船中，在所谓的 压载条件下，压载水通常用以获得足够的吃水深度来淹没螺旋桨和 舵。压载条件为通过船自身的储存货物的重量不能产生船的足够的 吃水深度的船的加载条件。
水压载的另一典型应用为在承载的海水的一部分从一侧移位至 另一侧以抵消船的横摇的情况下用于稳定或防横倾的目的。
由于海水的易于经由泵送装置装载及卸载的能力，因此，海水 广泛地用作压载介质。
海水通常从船所处于的环境直接泵送到船上。以此与压载水一 起的各种生物体与船一起从装载水的位置移动至卸载水的非原生的 位置。
压载箱中承载的活微生物的一部分在泵送过程期间以及在航行 时死亡，并且当生物体在卸载位置处释放时更多地死亡，然而，生 物体的很大部分在航行时以及在异质环境中卸载时均存活。
已知将外来生物体引入到对于外来生物体而言的新的非天然环 境中将对释放生物体的环境具有灾难性的影响。
估计每年有大约三十亿至五十亿公吨的压载水从其自然环境移 动并泵送排出到异质环境中。
国际海事组织(IMO)已经采用了旨在使由压载水系统承载的 生物体对于其释放的环境无害的用于压载水的处理的新指示。该指 示指示应当采取措施以阻止活生物体的上述迁移，并且此外，该指 示强调对压载水的所施加的任何处理都应当是安全的并且是环境可 接受的。
IMO已经对压载水处理系统的性能制定并提出了具体的要求。 这些要求指示了用于压载水的实际处理的性能框架以及对用于排出 的压载水中的有毒内容物的限制。
特别地，该指示规定应用的任何技术都必须表现出令人信服的 效果并且是环境友好的。此外，该指示规定应用的任何技术都必须 是经济上和技术上合理的以进行应用。
现有的压载水处理系统构造成用于对将被储存在压载水箱中的 水进行过滤以及随后的后处理。当今的系统通常仅在泵送或加载时 过滤压载水，从而意味着卸压载水在没有过滤的情况下被排出。卸 压载水的这种不处理的原因在于压载水过滤器在被回洗时潜在地释 放了还没有承受过滤以及随后的后处理的生物体，由此，可能会将 能够存活的生物体释放在异质环境中。
背景技术
根据以上，通常在过滤之后使压载水的进入流经受随后的后处 理，以使穿过过滤器的活生物体不能存活。
该后处理可以包括真空处理、氯化处理、暴露于紫外线、臭氧 处理以及空化等。
根据出于使由船压载水承载的活生物体不能够存活的目的而普 遍应用的一种技术，将臭氧泵送到压载箱中以及/或者泵送到正在穿 过一个或更多个分布管引导至压载箱的压载水流中。
属于本发明的申请人的WO10149638公开了一种压载水处理设 备，该压载水处理设备构造成用于处理待作为压载水由例如船的海 上结构承载的海水。该系统包括海水入口、海水出口以及用于向穿 过该设备的海水流增添臭氧的装置。该设备还在用于增添臭氧的装 置的下游包括用于通过紫外线照射海水/臭氧混合物的装置。
US 2002/017483 A公开了一种浮动式运动整装膜 (self-contained membrane)过滤处理船舶或驳船，该船舶或驳船 适于在处理受污染的海水以及包括压载水、中水、废水以及过多泥 的水的船上废弃物时使用。运动处理船舶包括用于微米或亚微米尺 寸的微粒移除的微滤或超滤膜处理系统。根据该公开的段落[0058]， 膜过滤船舶适于保留从0.01μm至10μm的尺寸范围内的微粒。
US 5,647,980 A公开了一种用于处理例如在住家中得到的水的 相对较小体积的废水的系统。该系统包括构造成保持废水的室以及 适于从废水中移除粗粒物质的第一过滤器。设置有第二过滤器以从 废水中移除细小物质。该系统还包括适于对废水进行消毒的消毒室。 该系统还包括适于将废水从室穿过第一过滤器和第二过滤器以及消 毒室泵送的泵。
WO11064260A公开了一种用于处理例如水的液体的设备。该设 备包括过滤器模块，该过滤器模块具有过滤器、用于液体的入口、 用于液体的第一出口以及用于过滤的液体的第二出口。入口和第一 出口定位在过滤器的第一侧上，并且第二出口定位在过滤器的第二 侧上。该设备还包括具有第一UV光源、连接至过滤器模块的第一 出口的第一UV处理模块。该UV模块适于从过滤器模块接收未过 滤的液体，并且适于使液体承受来自第一UV光源的UV光线。该 设备还包括具有第二UV光源、连接至第一模块的第二出口、适于 从过滤器模块接收过滤的液体、并使所述液体承受来自第二UV光 源的UV光线的第二UV处理模块。
WO05079948A公开了一种能够回洗的海水过滤器。
EP1717205A1公开了一种用于通过移除微生物而使压载水对环 境无害的设备。根据该公开，可以通过将过滤器中或机械处理单元 中的微生物机械地破坏、并且随后使微生物承受例如呈与用于消灭 海水中的微生物的氯化作用或其他化学去毒处理结合的杀菌的形式 的后处理，使水中存在的微生物不能够存活。
US2008/0190826A公开了一种用于处理压载水的压载水处理系 统。根据该公开，压载水的通道中的可回洗过滤器接收原水并对来 自原水的沉积物进行筛滤以产生容纳至少某些海洋生物体的初始处 理水。在过滤器与压载箱之间连接有UV或其他防生物危害装置， 以破坏或杀死初始处理水中的海洋生物体，从而产生用于通向压载 箱的主出口的经处理的压载水。
发明内容
本发明试图提供一种用于以有效的、环境友好的并且经济合理 的方式消除或大致减小从海上结构卸载的或者以其他方式排入海中 的压载水中的生物内容物的装备、系统或设备以及方法。
直至今日，现有技术不能教示一种简单并且可靠且不昂贵的下 述压载水处理系统：该压载水处理系统在基本上没有增大系统的重 量和/或部件的情况下以安全且可靠的方式提供了一种构造成用于 排除在包括箱等的压载水系统内生长的生物体在能够存活的条件下 释放至环境的系统。
根据本发明，提供了一种根据本说明书的引言部分的压载水处 理装备，其中，该装备和过滤器单元构造成用于通过在保持从过滤 器单元的入口朝向第一出口的主要压载水流的同时引导回洗水经由 第二出口以及将用于过滤器回洗水的第二出口与压载水泵的吸入侧 相互连接的回洗水导管离开过滤器单元而对过滤器滤网中的至少一 个过滤器滤网进行回洗。此外，回洗水导管独立于压载水箱将回洗 水返回至过滤器单元的入口，即回洗水没有返回至箱。
该回洗水包括过滤器滞留物与水的混合物或溶液或浆。
该装备可以构造成用于在卸压载期间处理压载水，即，该装备 可以构造成使得压载水泵可以在将水卸荷之前从压载水箱抽取水并 引导水穿过过滤器单元。这样，在包括箱等的压载水系统内生长的 生物体在卸压载操作期间承受与在进入或装载期间压载水所受到的 处理相同的处理。
此外，根据本发明的方面，提出了一种简化的压载水处理装备 或系统以及操作该装备或系统的方法。
根据某些方面，本发明消除了对随后进行化学和/或去毒处理以 使海水中的生物内容物不能够存活的需求。
本发明与现有技术的不同特别地在于：该装备构造成用于在没 有进一步的水处理的情况下独立于压载水箱将回洗水流引导至过滤 器模块的入口，使得过滤器滞留物在没有进入压载水箱的情况下反 复地到达或接触过滤器滤网。以此，防止了箱中存活有能够存活的 生物体群。
已经发现回洗水与过滤器滤网的反复接触并且因此过滤器滞留 物与过滤器滤网的反复接触使活生物体不能够存活，并且因此，过 滤器回洗水的随后处理变得多余。
由于回洗水已经免于较大且较硬的生物内容物，因此，本发明 被认为在压载的卸荷期间、或者卸压载期间是特别有益的。
本发明还试图提供一种用于以有效的、环境友好的并且经济合 理的方式消除或大致减小从海上结构卸载的或以其他方式排入盐水 和淡水中的压载水中的生物内容物的装备和方法。
在多盐的海水中，优选地的是操作具有包括相对较大的可渗透 性或网孔尺寸的过滤器滤网的压载水过滤器。较大的网孔尺寸提供 了较大的过滤能力。多盐海水中的生物内容物主要包括较硬的带壳 生物体，较硬的带壳生物体因接触或穿过过滤器滤网而使得不能够 存活。
在淡水中，生物内容物主要包括软生物体，如已经提到的，由 于通常应用于盐水中的压载水过滤的过滤器滤网通常设置有较大的 网孔尺寸，故而软生物体趋于滑动穿过这些过滤器滤网。由于穿过 过滤器滤网的生物内容物通常是存活的，因此，认为必须使过滤器 滤网的网孔尺寸适应于压载水的内容物。
当今，这种适应是通过选择并安装或者选择并更换过滤器滤网 来手动地实施，该过滤器网具有认为对于压载水而言生物内容物被 移除的可渗透性。
本发明的目的在于提出一种构造成用于容易地适应过滤器的过 滤器滤网的网孔尺寸的压载水处理系统。
本发明的另一目的在于提出一种通过在不替换或更换过滤器滤 网的情况下改变网孔尺寸来操作过滤器的方法。
根据一个实施方式，回洗水并且因此过滤器滞留物可以经由回洗 水导管以及所述压载水泵的吸入侧引导至过滤器单元的入口。回洗水 导管可以连接至将压载水箱与压载水泵相互连接的导管。
根据一个实施方式，该装备还可以构造成用于在压载的卸荷操作 期间并且经由第二出口和回洗水导管在没有进一步的水处理的情况下 将过滤器回洗水流引导至过滤器模块的入口。
根据一个实施方式，将回洗水流引导至过滤器模块的入口可以构 成将该流引导至压载水泵的入口，使得过滤器回洗水流可以在没有返 回至压载水箱的情况下在压载水泵与压载水过滤器模块之间循环。以 此，回洗水的一部分反复地穿过过滤器。
根据一个实施方式，过滤器模块可以构造成用于在至少一个过滤 器滤网操作的同时对至少一个过滤器滤网进行回洗，从而对从过滤器 模块的入口流动至第一出口的主要压载水流进行过滤。
根据一个实施方式，过滤器滤网可以具有选择成使得活生物体中 的大部分活生物体被一个或更多个过滤器滤网保留的孔隙尺寸。
根据一个实施方式，过滤器滤网可以具有在0.05μm至0.3μm的范 围内或者0.1μm至0.2μm的范围内的孔隙尺寸。
根据一个实施方式，过滤器滤网可以构造成用于保留大于30μm的 微粒。
根据一个实施方式，压载水处理装备和过滤器单元还可以包括：
-压力传感器，该压力传感器设置并构造成用于监测过滤器滤网上 的压差，
-处理装置，该处理装置配置成基于压差阈值控制用于对过滤器滤 网进行回洗的装置。
根据一个实施方式，处理装置可以配置成基于由压力传感器确定 的压力测量结果来监测过滤器滤网上的压差，并且基于压差测量结果 对过滤器滤网的一部分进行回洗，直到压差达到预定的设定点为止。
根据一个实施方式，处理装置可以配置成通过对过滤器滤网至少 部分地进行回洗而将压差保持在由系统操作者设定的压力范围内。
根据一个实施方式，处理装置可以配置成将过滤器滤网上的预定 压差或压力范围保持在位于容置干净的过滤器滤网的过滤器的压差以 上的范围内。这是通过对一个或更多个过滤器滤网至少部分地进行回 洗来进行的。
根据一个实施方式，处理装置可以配置成：通过允许用于对过滤 器滤网进行回洗的装置对过滤器滤网中的仅某些过滤器滤网或过滤器 滤网的仅一部分进行回洗、并使剩余的部分或剩余的过滤器滤网未被 冲洗，保持过滤器滤网上的预定压差。
根据一个实施方式，用于对过滤器滤网进行回洗的装置可以构成 旋转排出件，并且处理装置可以配置成在回洗期间使用于回洗的装置 转动得比全旋转更少，由此，使过滤器滤网中的一个或更多个过滤器 滤网未被冲洗。
根据一个实施方式，提供了一种包括根据本发明的压载水处理装 备的船。
根据本发明的第二方面，公开了一种使待作为压载水装载的海水 中的、或待从压载水系统排出的压载水中的活生物体不能够存活的方 法。该方法包括下述步骤：在该步骤中，在包括能够回洗的压载水过 滤器模块的压载水处理装备中，使过滤器回洗水独立于压载水箱并且 经由将过滤器模块的回洗水出口与压载水泵的入口相互连接的回洗水 导管返回至过滤器模块的入口。以此，回洗水在包括能够回洗的压载 水过滤器模块和压载水泵的环路中循环。
根据第二方面的一个实施方式，该方法可以包括通过下述各者将 设置在压载水过滤器模块中的过滤器滤网上的压差保持在预设的压力 范围内的步骤：
-监测过滤器滤网上的压差，
-对压差与由系统操作者设定的预设压力范围进行比较，
-当压差超过预定压力范围时，开始过滤器滤网的逐步回洗，
-当压差达到预设压力范围的下边界时，终止回洗。
以此，根据本发明的包括过滤器单元的装备将构造成用于：在 不需要更换压载水过滤器的过滤器滤网的情况下，通过适于在淡水 中以及在盐水中进行压载水过滤的网孔尺寸或可渗透性来进行选择 性地操作。
作者指出，直至今日，现有技术不能教示一种简单并且可靠的 且不昂贵的下述压载水过滤装备：该压载水过滤装备在基本上没有 增大系统的重量和/或部件的情况下以安全且可靠的方式提供了一 种构造成用于在不需要更换压载水过滤器的过滤器滤网的情况下通 过适于在淡水中以及在盐水中进行压载水过滤的网孔尺寸或可渗透 性来进行选择性地操作的装备。
因此，还提供了一种压载水过滤，其中，处理装置可以配置成： 基于通过设置在过滤器滤网的每一侧上的压力传感器的压力测量结 果来监测过滤器滤网上的压差，并且基于压差对过滤器滤网中的一 部分过滤器滤网或过滤器滤网的一部分进行回洗，直到压差达到预定 的设定点为止。
预定的压差设定点可以位于干净过滤器的压差以上。
以此，压载水处理装备或系统的过滤器滤网将对作为过滤器残 余物或滤饼的生物体表现出可适应或可调节的渗透性，这有效地有 助于限定过滤器滤网的最大网孔尺寸。
根据一个实施方式，该装备可以构造成用于保持流动的回洗水 穿过过滤器模块，至少直到使流动的回洗水中的活生物体的大部分 活生物体不能够存活为止。因此，可以设置有适当的感测或检测装 置以确定生物体的状态。
根据一个实施方式，回洗水流优选地可以被保持，直到在每立 方米的水中包括小于10个的大于50微米的活生物体以及/或者每毫 升的水中包括小于10个的10微米以下的活生物体为止。
根据一个实施方式，该装备还可以包括设置在压载水箱与过滤 器模块的第二出口之间的回洗导管。在该实施方式中，将回洗水引 导至过滤器模块的入口包括经由船的压载水箱引导回洗水并且因此 向回引导至船的压载水箱。
根据一个实施方式，该装备可以构造成用于在基本上没有减小 穿过该装备的主要压载水流的情况下对一个或更多个过滤器滤网进 行回洗。
根据一个实施方式，过滤器模块可以构造成用于对至少一个过滤 器滤网进行回洗，同时至少一个过滤器滤网操作从而对从所述过滤器 模块的所述入口流动至所述第一出口的主要压载水流进行过滤。
根据一个实施方式，该装备还可以包括紫外线处理单元，并且 该装备还可以借助于导管并且在压载的装载操作和/或压载的卸载 操作期间构造成借助于压载水泵从吸水箱以及/或者从压载水箱抽 取海水。以此，水被引导穿过压载水过滤器和紫外线处理单元，在 此之后，该水预备用于压载和/或卸荷。
根据一个实施方式，紫外线处理单元还可以包括臭氧注入区域。
根据一个实施方式，紫外线处理单元还可以构造成借助于通过 UV光线照射海水或者包括氧的空气来产生臭氧。
根据一个实施方式，该装备还可以用于构造成用于借助于下述 各者中的一者或更多者、以组合或不组合的形式进行压载水处理或 者压载水的后处理：空化、超声波、电解作用、氯化作用、电化学 处理、ClO2二氧化氯、维他命K、维他命C、高级氧化、羟基、凝 结、氧的过滤或还原。
根据一个实施方式，该装备还可以构造成用于在压载的卸荷操 作期间并且借助于第二回洗水导管将回洗水引导离开过滤器模块并 进入构造成用于压载水的后处理的装置中，在此之后，回洗水预备 用于排出。
根据一个实施方式，过滤器模块可以构成例如Boll过滤器 (Bollfilter)或等同物的回洗过滤器模块。
根据一个实施方式，过滤器模块可以构成例如烛形过滤器或等 同物的回洗过滤器模块。
根据一个实施方式，过滤器模块可以包括多个过滤器滤网。
附图说明
图1为根据可用的现有技术的压载水处理装备的原理示意图。
图2为根据本发明的方面的压载水处理装备的实施方式的原理 示意图。
图3为根据本发明的方面的压载水处理装备的另一实施方式的 原理示意图。
图4为用于根据本发明的方面的压载水过滤装备的过滤器单元 的原理示意图。
图5为用于根据本发明的方面的压载水过滤装备的另一过滤器 单元的原理示意图。
图6为穿过包括旋转排出件的可回洗压载水过滤器单元的原理 截面图。
具体实施方式
图1示出了根据近来的现有技术的一个典型压载水处理装备。 待作为压载水装载的海水经由吸水箱80并借助于压载水泵10泵送 穿过压载水过滤器20，此后，压载水可能经由附加的泵15泵送到 后处理站90，该后处理站90在示出的实施方式中包括用于通过紫 外线照射的装置30以及用于臭氧处理的后续装置40。压载水在此 之后预备用于压载在压载水箱51中。
在卸压载操作期间或压载水的卸荷操作期间，根据图1的现有 技术的装备在没有过滤或处理的情况下向船外泵送压载水70。已经 发现生物体可能会在包括压载水箱等的压载水系统内存活并生长， 并且根据以上，包括能够存活的生物体的压载水的这种未过滤和/ 或未处理的释放当然是不期望的。
图2示出了根据本发明的方面的压载水处理装备。所描述的装 备示出为处于压载的卸荷操作下。在压载的装载操作期间，除该装 备构造成用于在保持穿过装备的过滤后的水的主要流的同时通过回 洗水导管60对过滤器模块20的一个或更多个过滤器滤网25进行回 洗以外，该装备大致如参照图1所描述的进行操作。如可以在图2 中观察到的，回洗水在没有进一步处理的情况下返回至过滤器模块 20的入口21。如在图2中所示，根据本发明的装备可以设置有用于 过滤器回洗水流的回洗水导管60。回洗水导管可以设置有阀装置 61。
在一种操作模式下，在卸压载操作开始时，压载水过滤器20借 助于经由回洗水导管60建立的循环进行回洗。在例如2秒、5秒、 8秒或者甚至20秒或更多的预定时间段中或持续该预定时间段循环 时，或者在达到了预定水平的压差时，待卸载的压载水穿过压载水 过滤器引导并且引导到船外，或者作为替代地引导到后处理站90 中，该后处理站90在示出的实施方式中包括用于通过紫外线照射的 装置30以及用于臭氧处理的后续装置40。压载水在此之后预备用 于排出70。
海水除容纳活生物体以外还容纳矿物质。容纳在海水中的矿物 质将在第一次通过该装备期间——即在压载的装载操作期间——从 压载水移除。因此主要是在系统内生长的并且达到大于40μm的微 粒尺寸的生物体使得需要在卸压载时进行回洗。
可以设置有如在图2中示出的导管65以及可选的阀66，以将过 滤器20向后处理部分90中回洗，从而允许回洗水在没有过滤的情 况下进入后处理部分。
根据以上，替代回洗水的排出，水经由回洗水导管60向回泵送 至压载泵10的吸入侧，从而使得回洗水在除接触过滤器装置以外没 有其他处理的情况下反复地穿过过滤器单元20。由于活生物体在穿 过或接触过滤器装置时受到严重的破坏，因此，使得生物体不能存 活。
在如矿物质等的固体物质在压载操作期间穿过过滤器单元20的 情况下，该物质在随后的卸压载操作期间可能到达过滤器。为了清 除过滤器的这种物质，可以设置有第二回洗水导管65以使得压载水 过滤器20可以回洗到后处理部分90中或直接回洗到船外。
恰在过滤器单元20和第一出口22之后安置的阀或节流装置62 可以在回洗期间在过滤器内提供增大的压力；以此，该装备将能够 恰在UV部分或后处理部分90之前将水回洗至正常的流动流中。这 样的效果在于：即使过滤器在卸压载时也被接合，也没有回洗水将 在未进行处理的情况下离开该装备或系统。
图3示出了设置有例如在图2中示出的将回洗水向回泵送至压 载泵20的吸入侧或者泵送至UV部分30或后处理部分90的替代方 案的装备。以此，能够将回洗水泵送至回洗水处理站95。回洗水处 理站95可以构成未示出的下述装置：该装置用于将回洗水加热至被 认为是已灭菌的温度、或者加热至其中回洗水被认为对于环境不危 险的热处理的程度。
用于将水加热的装置可以借助于船的废热回收系统等进行加 热。此外，还能够将回洗水泵送到保存箱中，在该保存箱中，回洗 水能够在被泵送到船外70或以其他方式储存之前通过添加化学制 品、空化、超声波、电解作用、氯化作用、电化学处理、ClO2二氧 化氯、维他命K、维他命C、高级氧化、羟基、凝结、氧的过滤或 还原、UV、或臭氧来进行处理。
图4、图5和图6示出了根据本发明的各种实施方式的典型压载 水过滤装备的部分。
在图4中，示出了包括单个较大的过滤器滤网25的过滤器。根 据本发明的方面，用于对过滤器单个滤网25进行回洗的装置75可 构造成用于仅对滤网25的一部分进行回洗，以将由压力传感器31 和32测量的压差保持在位于干净的过滤器的压差以上的范围内。
图5和图6示意性地示出了包括压载水过滤器的压载水过滤装 备的部分，该压载水过滤器包括多个过滤器滤网25。根据图5和图 6的过滤器可以构成烛形过滤器。用于对过滤器滤网25进行回洗的 装置75构造成用于通过使用于回洗的装置的一部分旋转来对过滤 器滤网25选择性地进行回洗。用于回洗的装置可以构成一个或更多 个旋转排出件。这种类型的过滤器可以向如BOLL&KIRCH  Filterbau GmbH的供应商或其他供应商购买。
在包括根据图5和图6的过滤器单元的压载水过滤装备中，用 于回洗的装置75可以构造成对过滤器滤网25中的仅某些过滤器滤 网或一部分过滤器滤网进行回洗。
在过滤器滤网进行部分回洗之后，测试已经表明未冲洗的过滤 器滤网上留下的余留的过滤器残余物或过滤器滞留物将快速地分散 到过滤器的已经回洗的部分上，由此过滤器滤网的可渗透性或遮盖 尺寸将保持在干净的过滤器的可渗透性或遮盖尺寸以下。测试已经 表明在根据图4构造的过滤器中具有类似的效果。
为了在过滤器滤网上维持一定水平或一定量的通常被称作“滤 饼”的过滤器残余物或滞留物，根据本发明的方面的装备和方法可 以构造成用于除压差测量以外或替代压差测量基于预定的时间间隔 通过流量和其他形式或者基于监测开始过滤器滤网的部分回洗。
已经发现，具有30μm至50μm的范围内的遮盖间隙的干净过滤 器通过施加根据本发明的部分回洗而适于作为具有15μm至20μm 的范围内的遮盖间隙的干净过滤器来操作。
可以将根据本发明的装备和方法作为改进或者作为在船或等同 物的构造过程期间安装的装备提供给船或等同物。此外，本发明本 身可以应用于陆基水处理设施。
最后，公开了一种构造成用于处理待传送到压载箱中的水的压 载水处理装备和操作方法。该装备和方法构造成用于在压载的卸荷 操作期间并且借助于第一回洗水导管将回洗水从压载水过滤器引导 至压载水泵的吸入侧。以此，过滤器回洗水穿过压载水泵和压载水 过滤器循环。
本发明呈现的特征和解决方案的应用和组合不限于呈现的实施 方式。一个实施方式的一个或更多个特征能够并且可以与其他实施 方式的一个或更多个特征组合，由此可以获得本发明的没有描述但 可用的实施方式。
术语“包括了/包括有/包括”当在说明书和权利要求中使用时被 认为是说明所提出的特征、整体、步骤或部件的存在，但不排除一 个或更多个其他特征、整体、步骤、部件或其组的存在或增添。