專(zhuān)利名稱(chēng)：用紫外輻射裝置和催化劑處理壓艙水的設(shè)備和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種處理液體的方法，特別是用光催化反應(yīng)來(lái)凈化液 體以除去或消滅液體中的有害有機(jī)體。
背景技術(shù)：
對(duì)受污染的液體特別是水的環(huán)境效應(yīng)有越來(lái)越高的要求。得到干凈 的未受污染的水變成世界上的重點(diǎn)問(wèn)題。這需要淡水以及鹽水。在世界 上很多區(qū)域的淡水供應(yīng)受到限制的同時(shí)，很多淡水資源已被人類(lèi)污染。關(guān)于鹽水，幾十年來(lái)已向海洋傾倒了各種有害的并且污染的物質(zhì)， 例如化學(xué)制品、原油、汽油、重金屬和來(lái)自工廠(chǎng)煙囪的煤煙，這些污 染物影響了海洋中脆弱的生物平衡。海洋中的生物平衡也由于壓艙水的處理的原因而被人類(lèi)影響。船 舶布置有壓艙水搶?zhuān)瑝号撍摫惶畛湟栽诖安荒苡秘浳镅b滿(mǎn)時(shí)使船 舶穩(wěn)定。即，當(dāng)船舶在例如黑海的港口卸下它的貨物時(shí)，并隨后接收 指令在紅海的港口裝進(jìn)另一批貨物，它用黑海的海水填充它的壓艙水 艙。當(dāng)船舶隨后到達(dá)紅海的港口時(shí)，它將壓艙水艙排空以接收新的貨 物。從而，曽在黑海的水中的物種被運(yùn)輸?shù)郊t海。被運(yùn)輸來(lái)的物種可 完全不同于紅海中的正常物種，并可從而導(dǎo)致嚴(yán)重的生態(tài)問(wèn)題。眾所 周知，從它們的正常環(huán)境運(yùn)輸?shù)叫颅h(huán)境的物種會(huì)引起很大的問(wèn)題，例如，由于在新環(huán)境中它們沒(méi)有正常的天敵；由于本地物種從運(yùn)輸來(lái)的 物種中獲得病害并被消滅，等等。 一些被確認(rèn)為一旦傳播就將成為嚴(yán) 重的生態(tài)問(wèn)題的物種有'.霍亂、海藻、有毒藻類(lèi)和蛘類(lèi)，這只是提及 了一'卜部分。估計(jì)大約30-50億噸的壓槍水在全世界運(yùn)輸。因此這已成 為聯(lián)合國(guó)國(guó)際海事組織簽發(fā)的條約的重點(diǎn)問(wèn)題從2009開(kāi)始將要求所 有商船安裝和使用專(zhuān)用系統(tǒng)以處理壓艙水，這并不令人驚訝。已開(kāi)發(fā)了多個(gè)系統(tǒng)以處理和凈化水，例如使用化學(xué)制品，其中通 常使用氯化物。為了減少很多化學(xué)制品對(duì)環(huán)境的負(fù)面影響，系統(tǒng)已被 發(fā)展成不使用化學(xué)制品，而依靠其他作用以殺死水中的有機(jī)體以使水 凈化。在幾個(gè)國(guó)家已開(kāi)發(fā)了在飲用水設(shè)備和洗浴設(shè)施中用臭氧(o3)來(lái) 凈化水以及將在水中溶解的臭氧用于物品的清潔、消毒和殺菌的方法。臭氧的反應(yīng)能力(2.07V電化氧化電勢(shì))歸因于它是一種強(qiáng)氧化劑。高 化學(xué)反應(yīng)性與不穩(wěn)定的電子排布相接合，該不穩(wěn)定電子排布從其他分 子尋求電子，從而意味著自由基的形成。在這個(gè)過(guò)程中，臭氧分子被 分解。依靠其氧化作用，臭氧迅速地作用于某些無(wú)機(jī)和有機(jī)物質(zhì)。其對(duì)某些碳?xì)浠衔?、糖?lèi)、殺蟲(chóng)劑等的氧化作用意謂著在某些 處理中臭氧是一種好的化學(xué)制品選擇。臭氧、氧、過(guò)氧化氫物和紫外 線(xiàn)輻射的組合意味著這些反應(yīng)會(huì)由于更多自由基的產(chǎn)生而進(jìn)行得更快 和更有效率。光分解和光催化過(guò)程被用來(lái)分解這些有機(jī)體，使其變成 無(wú)害的，并為此使用不同波長(zhǎng)的光。所使用的普通光譜之一是紫外線(xiàn)， 在紫外線(xiàn)中，某些波長(zhǎng)在產(chǎn)生所需作用方面比其他波長(zhǎng)更有效。例如， 200nm以下的波長(zhǎng)在由液體中的氧產(chǎn)生與有機(jī)體反應(yīng)的臭氧方面具有 良好的效果。為了增強(qiáng)這種效果， 一些方法使用額外的氧來(lái)促進(jìn)臭氧 的產(chǎn)生。另一種方法是用某種波長(zhǎng)的紫外線(xiàn)來(lái)輻射所產(chǎn)生的臭氧，以分解 臭氧并產(chǎn)生比臭氧更有化學(xué)活性的基。這樣的方法在EP0800407中被公 開(kāi)，其中，待處理介質(zhì)被引入某種形式的外殼中。在這個(gè)外殼中，該 介質(zhì)被暴露于具有130-400nm范圍內(nèi)的光譜分布的紫外線(xiàn)輻射。特別是200nm以下的波長(zhǎng)將介質(zhì)中的氧轉(zhuǎn)化為臭氧分子(03)。所 形成的臭氧分子同時(shí)被在上述的波長(zhǎng)范圍內(nèi)，尤其是在高至400nm的波長(zhǎng)的輻射所分解。同時(shí)，所形成的02被分解以形成原子氧。為了在自由基尤其是HO，基的產(chǎn)生期間提高效率，利用了催化劑， 催化劑布置在臭氧被分解成自由基的區(qū)域中。用于催化劑的材料可包 括金屬和/或金屬氧化物，例如貴金屬、氧化鋁、氧化鈦、二氧化硅以 及它們的混合物。在一些應(yīng)用領(lǐng)域中，例如處理高含鹽水平的海水，上述產(chǎn)生和分 解臭氧的方法不能像預(yù)期的那樣起作用，因?yàn)辂}水中的氯離子吸收了 生成臭氧所需的紫外波長(zhǎng)。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的是利用在某一區(qū)域產(chǎn)生臭氧以及同時(shí)將臭氧分解形成自由基這兩種正面效應(yīng)的結(jié)合，所述區(qū)域存在催化劑以促進(jìn)自由基的產(chǎn)生，根據(jù)EP0800407，這形成了本發(fā)明的基礎(chǔ)，以非常有效的方式 以確保很高的凈化度以及殺死有機(jī)體。這個(gè)目的由專(zhuān)利的獨(dú)立權(quán)利要求所述的特征來(lái)實(shí)現(xiàn)。本發(fā)明的優(yōu) 選的實(shí)施例可在從屬權(quán)利要求中找到。根據(jù)本發(fā)明的主要方面，其特征在于用來(lái)處理壓艙水的設(shè)備，包 括具有紫外線(xiàn)輻射裝置的外殼，以及催化劑包括多個(gè)具有湍流和混合 發(fā)生裝置的板，特征在于所述的催化劑板布置在所述外殼中，以及催 化劑具有從由穿孔、孔、沖孔、結(jié)構(gòu)化壓制品、波紋、以及槽組成的 集合中的一個(gè)或多個(gè)裝置中選擇的湍流和混合發(fā)生裝置。根據(jù)本發(fā)明的另 一個(gè)方面，催化劑板被布置成使得紫外線(xiàn)輻射裝 置通過(guò)催化劑板。根據(jù)本發(fā)明的進(jìn)一步的方面，紫外線(xiàn)輻射裝置輻射從大約130到大 約400nm范圍內(nèi)的光。優(yōu)選的紫外線(xiàn)輻射裝置輻射至少在187nm和 254nm左右的光。根據(jù)本發(fā)明的再一個(gè)方面，催化劑包括金屬、金屬氧化物或這兩 者，例如貴金屬、氧化鋁、氧化鈦、二氧化硅和它們的混合物。根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方面，該設(shè)備也包括紫外線(xiàn)反射裝置。根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，紫外線(xiàn)反射裝置為由PTFE制成的裝置。根據(jù)本發(fā)明的進(jìn)一步的方面，所述的紫外線(xiàn)發(fā)生裝置包括紫外線(xiàn) 燈，所述的紫外線(xiàn)燈布置在紫外線(xiàn)可滲透的細(xì)長(zhǎng)管中，以及所述的管 布置成大致橫向于液體的流動(dòng)方向。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，所述的催化劑包括多個(gè)布置成堆的板， 每個(gè)板之間有一定的距離，所述的燈布置成通過(guò)所述堆，其中所述板 的延伸方向大致與液體流動(dòng)的方向一致。根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方面，有多個(gè)的燈布置在所述的外殼中，每 個(gè)燈被布置成通過(guò)一堆板，每個(gè)堆之間有一定距離，這使得在進(jìn)入和 離開(kāi)所述板時(shí)能夠產(chǎn)生液體湍流和混合。根據(jù)本發(fā)明的再一個(gè)方面，所述板具有這樣的橫斷面設(shè)計(jì)前緣 尖銳而后緣鈍。與在這個(gè)技術(shù)領(lǐng)域中已知的設(shè)備相比，本發(fā)明有多個(gè)優(yōu)點(diǎn)。產(chǎn)生 臭氧并同時(shí)使用催化劑將臭氧分解成自由基的非常有效的方法與非常徹底的混合和湍流相結(jié)合，以確保通過(guò)反應(yīng)區(qū)域的每體積液體都暴露 于自由基，這提供了非常徹底的處理。湍流和混合通過(guò)根據(jù)本發(fā)明的很多組成部分而獲得。燈的位置和形狀是一個(gè)組成部分；催化劑相對(duì) 于燈和流動(dòng)方向這兩者的的布置，以及形狀、表面設(shè)計(jì)也有助于徹底 的混合，在這個(gè)方面，有助于阻止在基最濃密的催化劑表面附近產(chǎn)生 死區(qū)。從而，重要的是，以下傳輸被優(yōu)化從燈到催化劑的活性表面 的光的傳輸；有機(jī)體到該表面附近的傳輸；以及從該表面到液體體積 的基的傳輸。因?yàn)橹辽偎x擇的內(nèi)表面部分布置有反射增強(qiáng)裝置，與有一些紫 外輻射被吸收的情況相比，從紫外線(xiàn)輻射發(fā)生裝置發(fā)射的紫外輻射得 到了更加充分的利用，從而，這導(dǎo)致更有效的處理過(guò)程。另外，所需 功率也降低了。內(nèi)表面可用具有反射增強(qiáng)性質(zhì)的適當(dāng)材料覆蓋。優(yōu)選地，該材料 也具有能經(jīng)受住處理單元中的惡劣條件和待處理液體的化學(xué)活性作用 的性質(zhì)。該材料也應(yīng)當(dāng)能有效地對(duì)抗水垢形成，否則在應(yīng)用過(guò)程中這 會(huì)降低反射效果。通過(guò)下文的具體實(shí)施方式
和附圖，可以清楚本發(fā)明的這些和其他 方面的優(yōu)點(diǎn)。


在具體實(shí)施方式
中，請(qǐng)參考附圖，其中圖l示出了用于處理壓艙水的系統(tǒng)的概觀，包括本發(fā)明，圖2示意性地示出了根據(jù)本發(fā)明的處理單元的一個(gè)可行實(shí)施例，圖3示出了包含在本發(fā)明中的催化劑板堆的設(shè)計(jì)的實(shí)例，圖4示出了催化劑板的設(shè)計(jì)的實(shí)例，圖5示出了催化劑板的設(shè)計(jì)的另一個(gè)實(shí)例，以及圖6示出了某種形狀的催化劑板堆的再一個(gè)實(shí)例。
具體實(shí)施方式
現(xiàn)在將聯(lián)系附圖描述本發(fā)明的實(shí)施例。本發(fā)明利用所謂的高級(jí)氧 化技術(shù)(AOT)來(lái)進(jìn)行水處理，利用短壽命基與有機(jī)物質(zhì)反應(yīng)。AOT 可作為一個(gè)應(yīng)用被用于處理船舶的壓載箱中的壓艙水。圖l示意性地示出了用于處理壓艙水、包括AOT凈化器10的系統(tǒng)。 從海洋進(jìn)入系統(tǒng)的水被抽吸經(jīng)由進(jìn)水管12通過(guò)過(guò)濾器14，過(guò)濾器14除 去了包含在水中的較大的成分和物質(zhì)。水隨后在經(jīng)由出水管16進(jìn)入壓 載箱之前通過(guò)AOT凈化器IO。
AOT凈化器利用三個(gè)重要的組成部分來(lái)處理流經(jīng)該單元的水。一 個(gè)是紫外線(xiàn)發(fā)生裝置，即，波長(zhǎng)在紫外光譜內(nèi)，<380nm，其具有足以
解在液體中的:分和/或從以氣態(tài)存在,或溶解在液體中的氧直接^i臭 氧的能量。波長(zhǎng)使第二個(gè)組成部分能夠在水中產(chǎn)生臭氧，并同時(shí)分解 臭氧以形成自由基。第三個(gè)組成部分將催化劑布置在產(chǎn)生臭氧和自由 基的反應(yīng)區(qū)域中，以增加自由基的量。
本發(fā)明涉及的一個(gè)非常重要的方面是使所有流經(jīng)該單元的水都經(jīng) 受上述處理，即，凈化所有水流。為了實(shí)現(xiàn)這點(diǎn)，將所有體積的水暴 露于上述三個(gè)組成部分是非常重要的，即，確定所有體積的水都會(huì)通 過(guò)上述的一個(gè)或多個(gè)反應(yīng)區(qū)域。下文描述了本發(fā)明的可以實(shí)現(xiàn)這些的 多個(gè)方面，其中主要目的是對(duì)水流有很好的混合。
根據(jù)圖2示出的實(shí)施例，AOT凈化器包括殼體20，在所示出的實(shí)施 例中為大致狹長(zhǎng)的、具有矩形橫斷面的外殼，并在外殼的每一端具有 入口22和出口24。當(dāng)水流進(jìn)外殼中，它可以在入口和出口之間、在狹 長(zhǎng)外殼的方向上流動(dòng)。在外殼中，多個(gè)紫外線(xiàn)輻射光源26布置在石英 玻璃的細(xì)長(zhǎng)管28中，這些光源在隔間的相對(duì)的壁之間延伸。光源被連 接到適當(dāng)?shù)碾娫瓷?。選擇紫外線(xiàn)輻射光源使得它發(fā)射在130-400nm區(qū)間 的波長(zhǎng)以將介質(zhì)中的氧轉(zhuǎn)換成臭氧分子(03)并分解該臭氧分子。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，在外殼的內(nèi)表面布置有反射增強(qiáng)裝置。 或者選擇的內(nèi)表面部分，或者所有內(nèi)表面，設(shè)置有反射增強(qiáng)裝置。反 射增強(qiáng)裝置提供了從燈發(fā)射的紫外線(xiàn)的"再使用"。這提供了這樣的 效果，即，碰到處理單元內(nèi)部的光被反射回來(lái)并繼續(xù)處理液體，這產(chǎn) 生了更好的效果。因此，沒(méi)有光被吸收，由此降低了對(duì)紫外線(xiàn)燈的功 率要求。
有很多可能適合作為反射增強(qiáng)裝置的材料。 一個(gè)重要的因素是材 料必須能夠經(jīng)受住單元內(nèi)部極有化學(xué)活性的條件，例如耐腐的性質(zhì)等等。已被證明成功的材料為一些聚合材料，特別是氟塑料，例如聚四
氟乙烯(PTFE) 。 PTFE具有很高的反射能力并從而適合作為反射增 強(qiáng)材料。除此以外，PTFE顯示了很低的摩擦系數(shù)并也能夠抵抗有化學(xué) 活性的液體例如海水。這會(huì)減少甚至消除水垢形成并也會(huì)減少經(jīng)過(guò)處 理單元的水力摩擦。在這種情況下，可以理解顯示相似性質(zhì)的其他聚 合材料可以代替PTFE使用。聚合材料也比鋼或其他金屬更便宜。另外， 聚合材料能與以例如粉末形式分散在聚合物中的催化材料一起準(zhǔn)備， 例如金屬和/或金屬氧化物，例如貴金屬、氧化鋁、氧化鈦、二氧化硅 和它們的'混合物。
燈的布置
玻璃管布置成基本上垂直于流動(dòng)的方向。在圖2所示出的實(shí)施例 中，燈布置成兩排，但是也可以只有一排，或多于兩排，這取決于能 量需求。從下文的描述可以理解，可以以其他的方式對(duì)燈定位，例如 交錯(cuò)的，即，相繼地放置在流動(dòng)的方向上。如果殼體為圓柱形的單元， 燈也可在徑向上分度設(shè)置。重要的事情是燈的定位導(dǎo)致湍流并產(chǎn)生渦 流和湍流的混合。在這個(gè)情況下，燈套在橫斷面具有不同于圓形的形 狀也是可行的，這會(huì)增加混合，例如三角形、多邊形、橢圓形、星形 等。
催化劑的布置
進(jìn)一步的，多個(gè)板30布置在外殼中，板的延伸方向與流動(dòng)的方向 一致并從而與燈的延伸方向垂直。板布置成堆，在它們之間有一定的 距離。板作為AOT過(guò)程的催化劑從而增加所產(chǎn)生的基的量。因此，板 由具有催化性質(zhì)的材料制成以增加在反應(yīng)區(qū)域中所產(chǎn)生的基的量。材 料可包括金屬和/或金屬氧化物，例如貴金屬、氧化鋁、氧化鈦、二氧 化珪和它們的混合物。
選擇板的數(shù)量和板之間的距離，使得獲得關(guān)于以下實(shí)例的優(yōu)化 從燈到板的活性表面的光的傳輸；在該表面附近的有機(jī)體的傳輸；以 及從該表面到液體體積的自由基的傳輸。
為了進(jìn)一步增加液體的湍流和混合，圖3中附加的障礙物32，例如 圓柱體，可被設(shè)置在燈之間并連接到板上，這也起到確保催化劑板之間保持恰當(dāng)?shù)木嚯x的作用。燈和障礙物可放置成距離彼此有不同的距離和/或由不同的尺寸，以產(chǎn)生不對(duì)稱(chēng)，也即因而產(chǎn)生反應(yīng)器中不同體積之間的壓力差，從而產(chǎn)生了混合。不對(duì)稱(chēng)可以在流動(dòng)方向和流動(dòng)方向的橫向這兩個(gè)方向上產(chǎn)生。在這個(gè)方面，在流動(dòng)方向的附加障礙物可具有不同的寬度或直徑，使得每隔一個(gè)障礙物就薄一些，再隔一個(gè)障礙物就厚一些。障礙物也可以有其他的橫斷面形狀，例如三角形、多邊形、橢圓形、星形等等。進(jìn)一步的，障礙物可布置有反射材料，例如氟塑料、丙烯酸塑料等具有這種性質(zhì)的聚合物。
鑒于以上所述，但是，應(yīng)該注意到，不對(duì)稱(chēng)需要以計(jì)算好的方式實(shí)現(xiàn)，使得不產(chǎn)生死區(qū)或者未以最佳方式暴露的流動(dòng)路徑。
催化劑的設(shè)計(jì)
催化劑板優(yōu)選地被設(shè)計(jì)為也增加和/或促進(jìn)反應(yīng)區(qū)域的漓流以及被設(shè)計(jì)為增加表面積。有多個(gè)可以被使用的不同的設(shè)計(jì)、構(gòu)造以及它們
的組合。根據(jù)圖4，催化劑板30由膨脹的金屬制成，從而產(chǎn)生多個(gè)穿透板的穿孔或孔34。膨脹的金屬的一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是孔的邊緣很尖銳，從而增加了湍流。其他類(lèi)型的設(shè)計(jì)可以為沖孔、結(jié)構(gòu)化壓制品、波紋、槽等等。使用網(wǎng)狀物、紡織物或無(wú)紡織物、金屬絲網(wǎng)等等也是可能的。這些還可以用光可滲透材料例如石英玻璃、玻璃纖維或其他具有合適的性質(zhì)的材料。板的表面的設(shè)計(jì)和/或板的結(jié)構(gòu)確保邊界層變得很薄，否則這會(huì)阻止鄰近于板的光催化表面的流體交換，在基最濃密的表面附近產(chǎn)生流動(dòng)死區(qū)。其他減薄邊界層的方式可為增加催化劑的表面粗糙度，通過(guò)例如向表面添加石英砂、。
催化劑的大小
可以采取進(jìn)一步的措施來(lái)增強(qiáng)湍流和混合。圖5示出了實(shí)施例，其中，與圖2不同的是，板不整個(gè)貫穿外殼而是"斷開(kāi)的"，在催化劑板堆之間提供連續(xù)的空間36。當(dāng)離開(kāi)一個(gè)堆時(shí)，這會(huì)引起液體中的湍流，當(dāng)碰到下一個(gè)堆時(shí)，會(huì)引起進(jìn)一步的湍流，這樣可以獲得如下的過(guò)程_>光催化一>混合一>光催化一>混合。
為了更進(jìn)一步增強(qiáng)離開(kāi)一個(gè)堆時(shí)的湍流，板可具有這樣的橫斷面設(shè)計(jì)每個(gè)板的前緣，即，面向水流的那邊，是尖銳的，而后緣是鈍的，見(jiàn)圖6。
存在影響該設(shè)備的效率的其他方面。例如，流速就是這樣的一個(gè) 方面，其中，較高流速可減薄邊界層。另一方面，太高的流速可能導(dǎo) 致經(jīng)過(guò)處理區(qū)域的大量的壓搶水沒(méi)有被有效地處理。在這個(gè)方面，將 入口和出口區(qū)域以合適的方式設(shè)計(jì)是很重要的。優(yōu)選的，見(jiàn)圖2，入口
壁和出口壁的角ot小于15。，并且優(yōu)選的小于7。，進(jìn)一步的，入口和出 口區(qū)域可以布置有引導(dǎo)板以將液體流引導(dǎo)到所希望的方向上。
可以理解，上文所描述的和示于附圖中的本發(fā)明的實(shí)施例僅被看 作本發(fā)明的非限制性實(shí)例，并可在本專(zhuān)利的權(quán)利要求的范圍內(nèi)以多種 方式更改。
權(quán)利要求
1.一種設(shè)備，用于處理壓艙水，包括具有紫外線(xiàn)輻射裝置的外殼，以及催化劑包括多個(gè)具有湍流和混合發(fā)生裝置的板，其特征在于所述催化劑板布置在所述外殼中，以及催化劑具有從由穿孔、孔、沖孔、結(jié)構(gòu)化壓制品、波紋、以及槽組成的集合中的一個(gè)或多個(gè)裝置中選擇的湍流和混合發(fā)生裝置。
2. 權(quán)利要求1的設(shè)備，其中催化劑板布置成使紫外線(xiàn)輻射裝置通過(guò) 催化劑板。
3. 權(quán)利要求1或2的設(shè)備，其中紫外線(xiàn)輻射裝置輻射從大約130到大 約400nm范圍內(nèi)的光。
4. 權(quán)利要求3的設(shè)備，其中紫外線(xiàn)輻射裝置輻射至少在187nm和 254nm左右的光'
5. 前述任何一個(gè)權(quán)利要求的設(shè)備，其中催化劑包括金屬、金屬氧化 物或兩者都包括，例如貴金屬、氧化鋁、氧化鈦、二氧化硅以及它們 的混合物。
6. 前述任何一個(gè)權(quán)利要求的設(shè)備，其中該設(shè)備也包括紫外線(xiàn)反射裝置。
7. 權(quán)利要求6的設(shè)備，其中紫外線(xiàn)反射裝置是由PTFE制作的裝置。
8. 權(quán)利要求6或7的設(shè)備，其中紫外線(xiàn)反射裝置還包括催化材料。
9. 權(quán)利要求2的設(shè)備，其特征在于，所述紫外線(xiàn)發(fā)生裝置包括紫外 線(xiàn)燈，所述紫外線(xiàn)燈布置在紫外線(xiàn)可滲透的細(xì)長(zhǎng)管中，并且所述的管 布置成大致橫向于液體的流動(dòng)方向。
10. 前述任何一個(gè)權(quán)利要求的設(shè)備，其特征在于，所迷催化劑包括 多個(gè)布置成堆的板，每個(gè)板之間有一定的距離，所述的燈布置成通過(guò) 所述堆，其中所述板的延伸方向大致與液體流動(dòng)的方向一致。
11. 前述任何一個(gè)權(quán)利要求的設(shè)備，其特征在于，有多個(gè)布置在所 述外殼中的燈，每個(gè)燈布置成通過(guò)一堆板，以及在每堆之間有一定距 離，這使得在進(jìn)入和離開(kāi)所述板時(shí)能夠產(chǎn)生液體湍流和混合。
12. 權(quán)利要求11的設(shè)備，其特征在于，所述板具有這樣的橫斷面設(shè) 計(jì)前緣尖銳而后緣鈍。
13. 用于處理船舶中的壓艙水的系統(tǒng)，包括連接到多個(gè)壓艙水箱 的管道；泵，用于將壓艙水從圍繞船舶的水運(yùn)送到所述壓艙水箱以及從所述壓艙水箱運(yùn)送到圍繞船舶的水；所述系統(tǒng)的特征在于，它還包 括權(quán)利要求1到12中任何一個(gè)的設(shè)備。
14. 權(quán)利要求13的系統(tǒng)的用途，用于處理船舶中的壓艙水。
15. —種處理壓艙水的方法，包括在存在氧和催化劑的情況下， 用具有從大約130到大約400nm范圍內(nèi)的波長(zhǎng)的紫外線(xiàn)(UV)輻射壓艙 水以在反應(yīng)區(qū)域中生成臭氧和自由基，其中催化劑包括多個(gè)板，其中 板具有湍流和混合發(fā)生裝置，通過(guò)將壓艙水暴露于湍流和混合發(fā)生裝 置來(lái)混合或產(chǎn)生湍流，這些裝置選自由穿孔、孔、沖孔、結(jié)構(gòu)化壓制 品、波紋、以及槽組成的集合中的一個(gè)或多個(gè)裝置。
全文摘要
一種用于處理壓艙水的設(shè)備和方法，包括具有LJV輻射裝置的外殼，以及催化劑包括多個(gè)具有湍流和混合發(fā)生裝置的板，特征在于所述的催化劑板布置在所述的外殼中，以及催化劑具有從由穿孔、孔、沖孔、結(jié)構(gòu)化壓制品、波紋、以及槽組成的集合中的一個(gè)或多個(gè)裝置中選擇的湍流和混合發(fā)生裝置。本發(fā)明也涉及用于處理船舶中的壓艙水的系統(tǒng)以及所述系統(tǒng)的用途。
文檔編號(hào)C02F1/32GK101541685SQ200780035601
公開(kāi)日2009年9月23日 申請(qǐng)日期2007年9月25日 優(yōu)先權(quán)日2006年9月25日
發(fā)明者C·圖爾斯泰特, D·斯滕曼, E·埃里克森, P·博林 申請(qǐng)人:阿爾法沃爾股份公司