水處理方法和水處理裝置與流程
2023-09-23 12:03:35 2

本發明涉及水處理方法和水處理裝置,並且具體地涉及用在使用過濾器執行未處理水的過濾的水處理裝置中的水處理方法,以及該水處理裝置。
背景技術:
迄今,已經開發了使用過濾器執行未處理水的過濾的過濾器裝置。例如,專利文獻1(日本專利No.4775962)公開了下述技術。具體地說,專利文獻1中所描述的過濾裝置包括:多個過濾體,其均具有作為過濾壁的管狀周壁,在軸向上一端為敞開端,並且另一端為閉合端;基板,其具有板的形狀,基板在圍繞垂直於板的表面的中心軸線的周向上的多個位置處將過濾體的敞開端保持在板的一個表面上,並且在基板中,在與過濾體的內部連通的位置處形成沿板的厚度方向貫穿的通孔;殼體,其容納通過利用基板保持多個過濾體而形成的組裝體,並且利用基板支撐組裝體;以及反向清潔機構,其包括布置為與基板的另一板表面鄰接並設置在殼體中的反向清潔管道。在該過濾裝置中,殼體中的空間被分為基板的一個板表面側上的第一腔室以及基板的另一板表面側上的第二腔室。殼體包括與第二腔室連通的初始液體入口以及與第一腔室連通的過濾出口。與反向清潔管道連通的排水管從第二腔室延伸到殼體的外部。
引用文獻列表
專利文獻
專利文獻1:日本專利No.4775962
技術實現要素:
技術問題
在不執行待處理水的過濾的期間,考慮到例如附著於過濾器的物質由於在殼體中乾燥而不容易分離,以及在執行下次過濾時需要執行去除裝置中的空氣的操作的情況,通常允許過濾裝置處於將未處理水儲存在過濾裝置的殼體中的狀態。然而,當作為未處理水的海水儲存在過濾裝置中時,包含在海水中的諸如浮遊生物等微生物附著於過濾器上,並且在過濾器的清潔期間未完全與過濾器分離的微生物發生增殖。因此,即使執行過濾器的清潔,也可能再次發生過濾器的堵塞。
本發明是為了解決上述問題而提出的。本發明的目的是提供一種可以抑制過濾器的堵塞的發生的水處理方法和水處理裝置。
問題的解決方案
(1)為了解決上述問題,根據本發明的一個方面的水處理方法是用於用儲存水替換水處理裝置中的未處理水的水處理方法,該水處理裝置包括:過濾器,其用於過濾未處理水;以及殼體,其容納過濾器。儲存水是具有比未處理水更不適於微生物的生存條件的水。水處理方法包括:將未處理水放入殼體中以獲得已滲透穿過過濾器的已過濾水的步驟,以及用儲存水替換殼體中的未處理水的步驟。
(7)為了解決上述問題,根據本發明的一個方面的水處理裝置包括:過濾器,其用於過濾未處理水,殼體,其容納所述過濾器,以及水交換部分,其用於用所述儲存水替換所述殼體中的所述未處理水,所述儲存水具有比所述未處理水更不適於微生物的生存條件。
在本發明中,水處理方法中的控制的部分或全部功能可以由半導體集成電路實現。本發明可以由使計算機能夠實施該水處理方法中的控制的部分或全部功能的程序實現。
發明的有益效果
根據本發明,可以抑制過濾器的堵塞的發生。
附圖說明
[圖1]圖1是示出包括根據本發明的第一實施例的水處理裝置的水處理系統的結構的視圖。
[圖2]圖2是示出根據本發明的第一實施例的水處理裝置的結構的豎直截面圖。
[圖3]圖3是示出沿圖2中的線III-III截取的截面的結構的水平截面圖。
[圖4]圖4是示出根據本發明的第一實施例的水處理裝置的操作流程的流程圖。
[圖5]圖5是示出包括根據本發明的第二實施例的水處理裝置的水處理系統的結構的視圖。
[圖6]圖6是示出根據本發明的第二實施例的水處理裝置的結構的豎直截面圖。
[圖7]圖7是示出包括根據本發明的第三實施例的水處理裝置的水處理系統的結構的視圖。
[圖8]圖8是示出根據本發明的第三實施例的水處理裝置的結構的豎直截面圖。
具體實施方式
11 筒體
12 旋轉軸
13 殼體
14 電機
15 控制單元
16 未處理水流路
17 未處理水流出單元
18 已過濾水流路
19 排出流路
21 過濾器
22 上蓋部
23 下蓋部
24 開口
103、104 泵
101 水處理裝置
102 紫外線照射裝置
105 海水入口
106 已過濾水箱
107 儲存水箱
121、122、123、124、125、126 管道
131、132、133、134、135 閥
201 水處理系統
具體實施方式
首先,列出並描述本發明的實施例的內容。
(1)根據本發明的實施例的水處理方法是用於用儲存水替換水處理裝置中的未處理水的水處理方法,該水處理裝置包括:過濾器,其用於過濾未處理水;以及殼體,其容納過濾器。儲存水是具有比未處理水更不適於微生物的生存條件的水。水處理方法包括:將未處理水放入殼體中以獲得已滲透穿過過濾器的已過濾水的步驟,以及用儲存水替換殼體中的未處理水的步驟。
根據該方法,抑制了在不執行未處理水的過濾的期間殼體中的微生物的增殖,並且可以抑制過濾器的堵塞的發生。
(2)優選地,水處理方法還包括執行過濾器的清潔操作的步驟,清潔操作包括:在獲得已過濾水之後,在旋轉過濾器的同時允許未處理水朝向過濾器流出。在用儲存水替換未處理水的步驟中,優選地在清潔操作被執行之後用儲存水替換未處理水。
以這種方式,在清潔過濾器以使附著於過濾器的微生物與過濾器分離的狀態下用儲存水替換未處理水。因此,增加了在殼體中的微生物與儲存水接觸的可能性,可以進一步防止微生物的增殖。另外,通過旋轉過濾器可以高效地清潔整個過濾器。
(3)更優選地,在執行清潔操作的步驟中,在用於獲得已過濾水的流路關閉的狀態下執行清潔操作。
在清潔操作中,由於用於獲得已過濾水的流路關閉,因此已過濾水在過濾器內部積聚,而沒有被引入該流路中,並且過濾器的內部充滿已過濾水。當進一步允許未處理水朝向過濾面流出時,在未處理水與過濾面接觸之後,增加了未處理水可能流至過濾器的外部而不滲透穿過過濾器的可能性。結果,可以阻止例如可能引起過濾器的堵塞的微生物附著至過濾器。
由於過濾器的內部充滿已過濾水,因此,例如,已經附著的微生物容易與過濾器分離。即,可以獲得對過濾器的更高的清潔效果。通過在該高效清潔操作之後用儲存水替換未處理水,可以進一步增加附著於過濾器的微生物與儲存水接觸的可能性。
(4)優選地,水處理方法還包括:在用儲存水替換未處理水之後,在儲存水容納在殼體中的狀態下旋轉過濾器的步驟。
通過在包含有儲存水的殼體的內部進行攪拌,進一步增加了殼體中的微生物與儲存水接觸的可能性以進一步防止殼體中的微生物增殖。
(5)優選地,儲存水是鹽度小於2%的水。
通過用鹽度小於2%的儲存水替換殼體中的水,可以使殼體中的環境成為使在海水中生活的微生物不容易增殖的環境。
(6)優選地,儲存水是已滲透穿過過濾器的已過濾水。
由於將已滲透穿過過濾器的已過濾水用作儲存水,因此不需要預先製備儲存水。此外,不需要提供用於儲存儲存水的水箱等。
(7)根據本發明的實施例的水處理裝置包括:過濾器,其用於過濾未處理水;殼體,其容納過濾器;以及水交換部分,其用於用儲存水替換殼體中的未處理水,其中,儲存水是具有比未處理水更不適於微生物的生存條件的水。
(8)根據本發明的實施例的水處理裝置包括:過濾器,其用於過濾未處理水;殼體,其容納過濾器;以及水交換部分,其用於用已過濾水替換殼體中的未處理水。
利用該結構,抑制了在不執行未處理水的過濾的期間殼體中的微生物的增殖,並且抑制了過濾器的堵塞的發生。
此外,根據本發明的水處理方法還可以應用於水處理裝置的操作結束處理方法。
現在將參考圖描述本發明的實施方式。在附圖中,相同的部件或者相應的部件被指定相同的附圖標記,並且不再重複其描述。根據需要可以將下述實施方式的至少一些特徵結合起來。
(第一實施例)
[結構和基本操作]
(水處理系統的整體結構)
圖1是示出包括根據本發明的第一實施例的水處理裝置的水處理系統的結構的視圖。
參考圖1,根據本發明的第一實施例的水處理系統201對例如船中運載的壓載水或從船中排出的壓載水執行過濾。水處理系統201包括:水處理裝置101;紫外線照射裝置102;泵103;閥131、132、133和134;海水入口105;已過濾水箱106;儲存水箱107;以及管道121、122、123、124和125。
圖1中所示的水處理系統201包括多個水處理裝置101。然而,水處理系統201的結構不限於這種包括多個水處理裝置101的結構。水處理系統201可以具有包括單個水處理裝置101的結構。
當船中運載有壓載水時,在打開閥131、132和134並且關閉閥133的狀態下,作為未處理水的海水從海水入口105流入。該未處理水被泵103送出,並且通過管道121被供應至水處理裝置101。每個水處理裝置101使用過濾器執行未處理水的過濾以便去除包含在由泵103供應的未處理水中的諸如浮遊生物等微生物或者懸浮物。然後,水處理裝置101通過管道122將已過濾水供應至紫外線照射裝置102。
例如,紫外線照射裝置102通過用紫外光照射從水處理裝置101供應來的已過濾水而對包含在已過濾水中的微生物執行殺菌。隨後,紫外線照射裝置102通過管道123將被紫外光照射後的已過濾水供應至已過濾水箱106。結果,在過濾和殺菌處理之後獲得的海水被儲存在已過濾水箱106中。
例如,在水處理裝置101中被去除的微生物或懸浮物通過管道124被排放至船等的外部。
水處理系統201可以用於對除船中運載的壓載水或者從船排放的壓載水以外的未處理水的過濾。
例如,在未處理水的過濾結束並且暫時未執行未處理水的過濾的情況下,將水處理裝置101的管道125,閥131、132、133和134,儲存水箱107以及控制單元15(將在後文中描述)作為用儲存水替換水處理裝置101中的未處理水的水交換部分。
具體地說,在作為通過控制單元15控制的結果而關閉閥131和閥132並打開閥133和閥134的情況下,儲存在儲存水箱107中的儲存水通過管道125被供應至水處理裝置101。在這種情況下,由於未處理水(即,容納在水處理裝置101中的海水)通過管道124被排出到船等的外部,因此水處理裝置101中的水逐漸地從未處理水被交換成儲存水。
當水處理裝置101充滿儲存水時,關閉閥134。使水處理裝置101中儲存有儲存水的狀態持續直至下次執行未處理水的過濾。
(水處理裝置的結構)
圖2是示出根據本發明的第一實施例的水處理裝置的結構的豎直截面圖。圖3是示出沿圖2的線III-III截取的截面的結構的水平截面圖。
參考圖2和圖3,水處理裝置101包括筒體11、旋轉軸12、殼體13、電機14、控制單元15、未處理水流路16、未處理水流出單元17、已過濾水流路18和排出流路19。
筒體11可拆卸地附接至殼體13,並且包括過濾器21、上蓋部22和下蓋部23。未處理水流出單元17中形成有供未處理水流出的開口24。
過濾器21具有圓筒形狀並且使用例如聚乙烯無紡布形成。過濾器21可旋轉地附接為使得過濾面圍繞旋轉軸12沿圓周方向移動。過濾器21的過濾面形成為具有這樣的褶皺形狀:褶皺沿旋轉圓的徑向摺疊而重複峰和谷。過濾器21不一定具有圖3所示的褶皺形狀。
上蓋部22覆蓋過濾器21的上部,並且下蓋部23覆蓋過濾器21的下部。殼體13設置為覆蓋整個筒體11。電機14連接至旋轉軸12並且使過濾器21圍繞旋轉軸12旋轉。
未處理水流路16將從泵103送出的未處理水供應至未處理水流出單元17。未處理水流出單元17從未處理水流路16朝向殼體13的內部延伸並且允許由未處理水流路16供應的未處理水從開口24朝向過濾器21的過濾面流出。開口24形成為具有例如沿豎直方向延伸的薄矩形形狀。
控制單元15控制電機14的驅動,閥131、132、133和134的打開和關閉以及泵103的驅動。
例如,在執行未處理水的過濾時,控制單元15打開閥131、132和134,關閉閥133,並且驅動電機14和泵103。在這種情況下,從未處理水流出單元17的開口24朝向過濾面流出的未處理水通過從過濾器21的外部滲透至過濾器21的內部而被過濾。所得到已過濾水被引導至布置在過濾器21的內部的已過濾水流路18並且通過閥131和管道122從已過濾水流路18被供應至另一水處理裝置101或紫外線照射裝置102。
由水處理裝置101執行的該操作在下文中被稱為「過濾操作」。
在由水處理裝置101執行的過濾操作中,當未處理水與過濾器21接觸時,可能引起過濾器21堵塞的附著物質可以因此與過濾器21分離。即,在水處理裝置101的過濾操作中,過濾器21的清潔可以與未處理水的過濾並行地執行。在該情況下,分離的附著物質連同例如尚未滲透穿過過濾器21的未處理水一起流至殼體13的底部。隨後,例如,流至殼體13的底部的未處理水和與過濾器21分離的附著物質通過排出流路19、管道124和閥134被排出到水處理裝置101的外部。
例如,在過濾操作之後,控制單元15打開閥132和閥134,關閉閥131和閥133,並且驅動電機14和泵103。在這種情況下,與過濾操作的情況相同,被允許從未處理水流出單元17的開口24朝向過濾面流出的未處理水通過從過濾器21的外部滲透至過濾器21的內部而被過濾。由於關閉了閥131,因此已從過濾器21的外部滲透到過濾器21的內部的已過濾水在過濾器21的內部積聚,而沒有被引入已過濾水流路18中,並且過濾器21的內部充滿已過濾水。當進一步允許未處理水從未處理水流出單元17的開口24朝向過濾面流出時,在未處理水與過濾面接觸之後,增加了未處理水可能流至殼體13的底部而不滲透穿過過濾器21的可能性。
結果,未處理水不但使附著至過濾器21的物質分離,而且防止新的物質附著至過濾器21。因此,有效地清潔了過濾器21。隨後,流至殼體13的底部的未處理水和與過濾器21分離的附著物質通過排出流路19、管道124和閥134被排出到水處理裝置101的外部。
由水處理裝置101執行的該操作,即,在不過濾未處理水的情況下清潔附著至過濾器21的物質的操作,在下文中被稱為「清潔操作」。
例如,在清潔操作之後,控制單元15打開閥133和閥134,關閉閥131和閥132,並且驅動電機14。在這種情況下,儲存在儲存水箱107中儲存水被泵(未示出)送出並且從未處理水流出單元17的開口24朝向過濾面流出。
與清潔操作的情況相同,由於閥131關閉,所以儲存水在過濾器21內部積聚,而沒有被引入已過濾水流路18中,並且過濾器21的內部充滿儲存水。當進一步允許儲存水從未處理水流出單元17的開口24朝向過濾面流出時,在儲存水與過濾面接觸之後,儲存水流至殼體13的底部而不滲透穿過過濾器21,同時使即使在清潔操作之後仍然附著於過濾器21的物質分離。
在這種情況下,容納在殼體13中的未處理水通過排出流路19、管道124和閥134逐漸地排出到水處理裝置101的外部,並且殼體13中的水從未處理水被交換成儲存水。由水處理裝置101執行的該操作,即,將殼體13中的水從未處理水交換成儲存水的操作在下文中被稱為「水交換操作」。
如上文所述,利用在水交換操作中允許儲存水從未處理水流出單元17的開口24朝向過濾器21的過濾面流出的結構,過濾器21的清潔可以與殼體13中的水從未處理水到儲存水的交換並行地執行。此外,可以允許儲存水流進殼體13中而無需向殼體13連接新的管道。
儲存水是具有比海水更不適於微生物的生存條件的水。儲存水優選為鹽度小於2%的水,並且更優選為鹽度在0%至0.05%的水。儲存水優選地包括次氯酸,以便進一步防止殼體13中的微生物增殖。
此外,儲存水的溫度優選為與海水的假定溫度不同,具體地說,儲存水的溫度為40℃至90℃的溫度,使得殼體13的環境更接近使在海水中生活的微生物不容易增殖的環境。
例如,在水交換操作開始了預定時間之後,控制單元15關閉全部閥131、132、133和134並且使電機14驅動1小時至10小時。結果,殼體13的內部被儲存水所攪拌。
由水處理裝置101執行的該操作,即,在殼體13充滿儲存水的狀態下在殼體13中執行攪拌的操作,在下文中被稱為「攪拌操作」。
(控制單元的控制細節)
電機14的旋轉速度越高,單位時間內未處理水與過濾器21的過濾面接觸的面積則越大,且由此可預料到單位時間內能夠過濾的未處理水的量得以增加。然而,隨著旋轉速度的提高,在過濾器21中產生了未處理水或儲存水未充分接觸的區域,並且過濾器21可能不被充分地清潔。因此,期望的是適當地設定電機14的旋轉速度。
水處理裝置101不必須包括電機14。然而,考慮到如上所述的過濾速度與清潔過濾器21的效果之間的關係,優選地,水處理裝置101包括電機14,並且電機14的旋轉速度是可控的。
根據本發明實施例的水處理裝置101的控制單元15在過濾操作、清潔操作、水交換操作和攪拌操作中可以將電機14的旋轉速度設定為不同的值。
例如,在過濾操作中,控制單元15控制電機14的旋轉速度,使之變為50rpm。在清潔操作和水交換操作中,控制單元15控制電機14的旋轉速度,使之變為25rpm至35rpm。此外,在攪拌操作中,控制單元15控制電機14的旋轉速度,使之變為22rpm至50rpm。
因此,在過濾操作、清潔操作、水交換操作和攪拌操作的每一個中,都可以適當地設定電機14的旋轉速度。
[操作流程]
接下來,將描述根據本發明的實施例的水處理裝置101的操作流程。
圖4是示出根據本發明的第一實施例的水處理裝置的操作流程的流程圖。
水處理裝置101中的控制單元15包括計算機。計算機中的諸如CPU等運算處理單元從存儲器(未示出)讀出包括下述流程圖的每個步驟的一部分或全部的程序,並且執行該程序。裝置的這種程序可以從外部安裝。裝置的這種程序均以儲存在記錄介質中的形式流通。
參考圖4,水處理裝置101交替地重複過濾操作和清潔操作直至完成未處理水的過濾時為止,並且在完成未處理水的過濾時執行水交換操作和攪拌操作。
具體地說,首先,水處理裝置101中的控制單元15驅動電機14,並且過濾器21由此開始旋轉(步驟S1)。隨後,水處理裝置101執行例如過濾操作10小時(步驟S2)。隨後,水處理裝置101轉換至清潔操作並且執行清潔操作1小時(步驟S3)。
接下來,控制單元15通過判斷例如過濾操作的總時間是否等於或大於預定時間,來判斷未處理水的過濾,即,已過濾水箱106中的已過濾水的儲存是否結束(步驟S4)。當控制單元15判斷已過濾水的儲存未結束(步驟S4中的判斷結果為「否」)時,控制單元15控制閥131、132、133和134的打開和關閉,電機14的驅動以及泵103的驅動,從而再次轉換到過濾操作,並且再次執行過濾操作10小時。
與之對比,當控制單元15判斷已過濾水的儲存結束(步驟S4中的判斷結果為「是」)時,控制單元15控制例如閥131、132、133和134的打開和關閉,從而開始水交換操作(步驟S5)。隨後,例如,在從水交換操作開始起經過了預定時間時,控制單元15控制例如閥131、132、133和134的打開和關閉,從而執行攪拌操作預定時間(步驟S6)。
水處理裝置101至少在過濾操作之後執行水交換操作。因此,水處理裝置101可以按不同於圖4所示的流程的流程操作。在圖4中,已對在將壓載水運載到船中時水處理裝置101的操作的流程進行了說明。類似地,在將壓載水從船排出時,水處理裝置101可以執行過濾操作、清潔操作、水交換操作和攪拌操作。
(變型例1)
控制單元15可以構造為,感測過濾器21外部的壓力與過濾器21內部的壓力之間的壓力差△P,以替代檢查執行過濾操作的時間和執行清潔操作的時間。在該情況下,當例如微生物附著於過濾器21並且過濾器21發生堵塞時,不能流暢地執行未處理水從過濾器21的外部向內部的滲透。結果,過濾器21外部的壓力與過濾器21內部的壓力之間的壓力差△P逐漸地增加。
因此,控制單元15可以構造為,例如在壓力差△P變為預定值或比預定值更大時使過濾操作轉換為清潔操作,並且在壓力差△P變得小於預定值時,使清潔操作轉換為過濾操作。
控制單元15可以構造為,例如當控制單元15感測到壓力差△P小於預定值且由此判斷過濾器21的清潔結束,並且確認已過濾水箱106中的水量達到預定值時,使清潔操作轉換為水交換操作。
此外,控制單元15可以構造為,例如在水交換操作中以預定時間間隔感測殼體13中的水的鹽度,並且在所感測的鹽度變得小於2%時,使水交換操作轉換為攪拌操作。
(變型例2)
控制單元15可以構造為,例如感測流經已過濾水流路18和排出流路19的已過濾水的濁度。控制單元15可以構造為,在流經已過濾水流路18的已過濾水的濁度變為預定值或比預定值更大時使過濾操作轉換為清潔操作,並且在流經排出流路19的未處理水的濁度變得小於預定值時使清潔操作轉換為過濾操作。
控制單元15可以構造為,例如當控制單元15感測到流經排出流路19的未處理水的濁度小於預定值且由此判斷過濾器21的清潔結束,並且確認已過濾水箱106中的水量達到預定值時,使清潔操作轉換為水交換操作。
(變型例3)
使過濾操作或清潔操作轉換為水交換操作的結構不限於通過控制單元15自動地執行轉換的結構。作為選擇,可以通過操作員的操作來執行轉換。具體地說,無論過濾操作的總時間、過濾器21外部的壓力與過濾器21內部的壓力之間的壓力差△P等如何,例如當操作員確認已過濾水箱106中的水量達到預定值時,通過例如打開和關閉閥131、132、133和134的操作,可以使操作從過濾操作或清潔操作轉換為水交換操作。
在例如通過操作員的操作以這種方式執行閥131、132、133和134的打開或關閉的情況下,管道125,閥131、132、133和134以及儲存水箱107與用於用儲存水替換水處理裝置101中的未處理水的水交換部分對應。
在不執行未處理水的過濾的期間,考慮到例如附著於過濾器的物質由於在殼體中乾燥而不容易分離,以及在執行下次過濾時需要執行去除裝置中的空氣的操作的情況,通常允許過濾裝置處於將未處理水儲存在過濾裝置的殼體中的狀態。然而,當作為未處理水的海水儲存在過濾裝置中時,包含在海水中的諸如浮遊生物等微生物附著於過濾器上,並且在過濾器的清潔期間未完全與過濾器分離的微生物發生增殖。因此,即使執行過濾器的清潔,也可能再次發生過濾器的堵塞。
鑑於此,根據本發明的第一實施例的水處理方法是用於水處理裝置101中的水處理方法,水處理裝置101包括:過濾器21,其用於過濾未處理水;以及殼體13,其容納過濾器21,該方法包括:將未處理水放入殼體13中以獲得已滲透穿過過濾器21的已過濾水的步驟,以及用儲存水替換殼體13中的未處理水的步驟。儲存水是具有比未處理水更不適於微生物的生存條件的水。
根據該方法,可以抑制在不執行未處理水的過濾的期間殼體13中的微生物的增殖,並且可以抑制過濾器21的堵塞的發生。
根據本發明的第一實施例的水處理方法還包括:執行過濾器21的清潔操作的步驟,該清潔操作包括:在獲得已過濾水之後,在旋轉過濾器21的同時允許未處理水朝向過濾器21流出。在用儲存水替換未處理水的步驟中,在清潔操作被執行之後用儲存水替換未處理水。
以這種方式,在清潔過濾器21以使附著於過濾器21的微生物與過濾器21分離的狀態下用儲存水替換未處理水。因此,增加了在殼體13中的微生物與儲存水接觸的可能性,可以進一步防止微生物的增殖。另外,通過旋轉過濾器可以高效地清潔整個過濾器21。
在根據本發明的第一實施例的水處理方法中,在執行清潔操作的步驟中,在用於獲得已過濾水的流路關閉的狀態下執行清潔操作。
在清潔操作中,由於用於獲得已過濾水的流路關閉,因此已過濾水在過濾器21內部積聚,而沒有被引入該流路中,並且過濾器21的內部充滿已過濾水。當進一步允許未處理水朝向過濾面流出時,在未處理水與過濾面接觸之後,增加了未處理水可能流至過濾器21的外部而不滲透穿過過濾器21的可能性。結果,可以阻止例如可能引起過濾器21的堵塞的微生物附著至過濾器21。
由於過濾器21的內部充滿已過濾水,因此例如已經附著的微生物變得容易與過濾器21分離。即,可以獲得對過濾器21的更高清潔效果。在該高效清潔操作之後通過用儲存水替換未處理水,可以進一步增加附著於過濾器21的微生物與儲存水接觸的可能性。
根據本發明的第一實施例的水處理方法還包括,在用儲存水替換未處理水之後,在儲存水容納在殼體13中的狀態下旋轉過濾器21的步驟。
通過在包含有儲存水的殼體13的內部進行攪拌,進一步增加了殼體13中的微生物與儲存水接觸的可能性,以進一步防止殼體13中的微生物增殖。
在根據本發明的第一實施例的水處理方法中,儲存水是鹽度小於2%的水。
通過用鹽度小於2%的儲存水替換殼體13中的水,使得殼體13中的環境成為使在海水中生活的微生物不容易增殖的環境。
接下來,將參照附圖來描述本發明的其它實施例。在附圖中,相同的部件或者相應的部件被指定相同的附圖標記,並且不再重複其描述。
(第二實施例)
在根據第一實施例的水處理系統201中,在水交換操作中,儲存在儲存水箱107中的儲存水通過管道125、閥133、未處理水流路16和未處理水流出單元17流入殼體13中。另一方面,在根據本發明的第二實施例的水處理系統201中,儲存在儲存水箱107中的儲存水流入殼體13中而不經過未處理水流路16和未處理水流出單元17。
圖5是示出包括根據本發明的第二實施例的水處理裝置的水處理系統201的結構的視圖。圖6是示出根據本發明的第二實施例的水處理裝置的結構的豎直截面圖。
參考圖5和圖6,如在根據第一實施例的水處理系統201中那樣,根據本發明的第二實施例的水處理系統201包括:水處理裝置101,紫外線照射裝置102,泵103,閥131、132、133和134,海水入口105,已過濾水箱106,儲存水箱107以及管道121、122、123、124和125。
這裡將主要描述與第一實施例的不同點。管道125直接連接至水處理裝置101以替代連接至管道121。
利用該結構,當執行水交換操作時,控制單元15打開閥133和閥134,關閉閥131和閥132,並且驅動電機14。在這種情況下,儲存在儲存水箱107中儲存水被泵(未示出)送出並且從管道125直接流出到殼體13中。
其它結構和操作與根據本發明的第一實施例的水處理系統201的結構和操作相同,因此這裡不重複詳細說明。
(第三實施例)
在根據第一實施例和第二實施例的水處理系統201中,在水交換操作中,儲存在儲存水箱107中的儲存水流入殼體13中。
另一方面,在根據本發明的第三實施例的水處理系統201中,在水交換操作中,儲存在已過濾水箱106中的已過濾水作為儲存水流出到殼體13中。
圖7是示出包括根據本發明的第三實施例的水處理裝置的水處理系統201的結構的視圖。圖8是示出根據本發明的第三實施例的水處理裝置的結構的豎直截面圖。
參考圖7和圖8,與根據第一實施例的水處理系統201相比,根據本發明的第三實施例的水處理系統201包括用於用已過濾水替換水處理裝置101中的未處理水的水交換部分,水交換部分包括泵104、閥135和管道126以替代閥133、儲存水箱107和管道125。
這裡將主要描述與第一實施例的不同點。每個水處理裝置101的已過濾水流路18連接至管道122和管道126。在管道122中設置有閥131,並且管道122將已過濾水流路18與紫外線照射裝置102連接起來。在管道126中設置有閥135和泵104,並且管道126將已過濾水流路18與已過濾水箱106連接起來。
利用該結構,控制單元15打開閥131、132和134,關閉閥135,並且驅動電機14和泵103,以執行過濾操作。控制單元15進一步關閉閥131以執行清潔操作。
當控制單元15打開閥134和閥135,關閉閥131和閥132,並且驅動電機14和泵104時,儲存在已過濾水箱106中的已過濾水被泵104送出,並且作為儲存水通過管道126和已過濾水流路18流出到殼體13中。此外,控制單元15關閉全部閥131、132、134和135,並且驅動電機14,以執行攪拌操作。
其它結構和操作與根據本發明的第一實施例的水處理系統201的結構和操作相同,因此這裡不重複詳細說明。
如上文所述,在根據本發明的第三實施例的水處理方法中,儲存水是已滲透穿過過濾器21的已過濾水。
由於將已滲透穿過過濾器21的已過濾水用作儲存水,因此不需要預先製備儲存水。此外,不需要提供用於儲存儲存水的水箱等。
要理解的是,以上所描述的實施方式僅僅是示例性的,且無論從哪一方面來說均不是限制性的。本發明的範圍不是由以上描述而是由所附權利要求所限定。其目的在於使本發明的範圍包括權利要求的等同內容的含義以及權利要求的範圍內的所有變型。
以上描述包括以下作為附錄描述的特徵。
[附錄1]
一種水處理方法,其用於用儲存水替換水處理裝置中的未處理水,水處理裝置包括:
過濾器,其用於過濾未處理水,以及
殼體,其容納過濾器,
儲存水是溫度為40℃至90℃的水,所述水具有比未處理水更不適於微生物的生存條件,並且具有0%至0.05%的鹽度,
該水處理方法包括:
將未處理水放入殼體中以獲得已滲透穿過過濾器的已過濾水的步驟,以及
用儲存水替換殼體中的未處理水的步驟。
[附錄2]
一種水處理裝置,包括:過濾器,其用於過濾未處理水;殼體,其容納過濾器;以及水交換部分,其用於用溫度為40℃至90℃的儲存水替換殼體中的未處理水,儲存水具有比未處理水更不適於微生物的生存條件,並且具有0%至0.05%的鹽度。