船舶压载水处理装置(BWMS)技术条件(企业标准)(第一版)20XX年X月XX日发布20XX年X月XX日实施拟制:批准:日期:日期:1.内容及适用范围本标准规定了船舶压载水处理系统的设计,制造,检验,性能测试方法及包装,运输,贮存等要求。
本标准适用于船舶压载水处理系统的设计、制造和检验。
压载水管理系统,是基于国际海事组织(IMO)关于《国际船舶压载水及其沉积物控制和管理公约》D-2规定,设计并建造的船舶压载水处理系统,目的在于有效控制压载水中的海洋生物,病毒和其它微生物的转移,防止外来物种的迁徙。
本系统适用于远洋船舶的压载水处理。
本系统也适用于中水回用,工业冷却水系统等的末端处理。
本产品特点是采用纯物理处理工艺,不添加或产生任何化学物质,对船舶无任何腐蚀影响。
设备布置紧凑,占地小,系统全自动控制,操作简单,维护方便等。
2. 引用标准下列标准所包含的条文,通过在本标准中引用而构成本标准的条文。
如其中某个标准被修订,使用本标准应参照相应的最新版执行。
IMO,《2004年国际船舶压载水及其沉积物控制和管理公约》IMO,《船舶压载水管理系统认可导则》(G8)IMO,《船舶压载水管理系统取样导则》(G2)Resolution MEPC, 173(58)中国船级社,《船舶压载水管理计划编制指南》(2006)中国船级社,《电气电子产品型式认可试验指南》(2006)3. 产品组成及型号3.1 产品组成船舶压载水处理系统由全自动自清洗过滤器、紫外杀菌装置和控制系统三个主要部分组成。
3.2 产品命名及型号编制方法防爆型代码额定处理能力(m3/hr)压载水处理装置代码公司代码3.3 产品规格3.3.1 BWMS 设备规格系列3.3.2 自清洗过滤器规格系列3.3.3 UV(紫外)消毒装置规格系列4. 产品技术要求及参数4.2 技术要求:采用机械过滤加中压紫外消毒的工艺对压载水进行有效处理;对于处理后的压载水,按照公约进行压载水管理的排放,达到公约D-2条规定,其中的生物浓度:1).最小尺寸大于或等于50 μm的存活生物少于10个/m3;2).最小尺寸小于50 μm但大于等于10 μm的存活生物少于10个/mL。
作为人体健康标准,指标微生物应小于下述浓度:1. 有毒霍乱弧菌(O1和O139)少于1 cfu/100 mL或小于1 cfu/g浮游动物样品(湿重);2. 大肠杆菌少于250 cfu/100 mL;肠道球菌小于100 cfu/100 mL。
处理过程不投加任何化学物质,也没有新的有毒物质产生,绿色环保;模块化的PLC控制系统,实现系统的自动控制和远程通讯功能;友好的触摸屏人机界面,实现系统参数设置和运行操作;24个月运行数据的有效记录与保存功能,实现运行数据的随时调取和查询;多级密码控制,保证系统安全;系统各单元可以分散安装,也可以组架模块化安装,以最小的安装空间,适应各种不同的需求;采用全自动自清洗过滤器作为系统的基本过滤单元;采用小阻力,大通量,过滤精度适宜的多层复合结构滤网滤芯过滤;差压控制、时间控制以及手动控制方式完成滤网的自动清洗;行程开关控制清洗机构的行程;机械驱动,周期往复运动的方式完成滤网清洗扫描运动;清洗过程不中断系统过滤运行,不影响过滤出水;良好的过滤器密封型式,保证过滤效果;可采用多台过滤器并联组合的方式满足大流量需求;多台过滤器组合运行时,有适宜的节流调节措施,保证均匀过滤;采用中压紫外技术完成消毒处理;大流量小空间和高能效的特点;科学合理的灯管布置和流场分布;UV探头对紫外光强进行实时监测;UV强度按设定值由PLC控制,通过镇流器作无级调节,处理效果稳定可靠,不受流量和水质的影响;可由光强控制或时间控制,自动完成灯管表面的清洗,保证透光效果;反应器腔体温度实时监测,并按设定值自动进行温度保护;稳定可靠的开机,停机和故障保护功能,确保安全运行;4000-6000小时的灯管使用寿命;安全可靠的保护措施;4.3 技术参数-输入电源:AC 3相380V50Hz或440V/60Hz;-防护等级IP44或IP54,按用户需求;-有防爆型设备供选用;-自清洗过滤器过滤精度:不低于50um-紫外消毒照射剂量:250-350mJ/cm2-输出紫外线波长范围:200-300nm-设计灯管使用寿命:4000-6000小时;-系统适用最低运行工作压力:2.5kg/cm2-系统设计压力:10kg/cm2-初始压降:0.02-0.05bar-过滤器自动反洗压差控制:0. 5bar-UV运行温度: 0 ~ 45℃4.4 工艺说明压载水处理装置是一种采用100%纯物理工艺,机械过滤和紫外线(UV)消毒技术相结合的在线二级处理系统,能对船舶压载水的压载和排放进行有效的处理和管理。
压载水处理装置采用自清洗过滤器对压载水进行预处理,然后用紫外消毒系统对海水进行杀菌消毒。
装置系统(过滤器和紫外杀菌装置)连接到压载水管路系统中,由PLC控制,使进入和排出的海水在线得到有效的处理。
压载水处理装置在压载和卸载时都对压载水进行处理,并且不影响压载和卸载的时间。
控制系统按程序控制相关阀门自动运行。
压载时,海水首先经过自清洗过滤器进行预处理,再经过UV装置起到紫外杀菌作用。
过滤器的预处理,大大降低了压载水中的沉积物负荷,并去除大型生物体。
被过滤器截留的沉积物和大尺寸的生物体,通过过滤器自动反冲洗的方式,再就地排回到取水点海水中。
紫外消毒设备杀灭浮游生物、病毒和其他微生物。
卸载时,排出的海水只经过紫外设备消毒,有效地杀灭航运过程中排出海水中残留和存活的水生生物和病原体,保证排放水水质完全符合D-2规定,从而确保不产生外来生物和病原体的转移。
卸载过程不使用过滤器过滤,因此在卸载阶段无残液排放。
4.3.1 自清洗过滤器过滤预处理的目的是拦截水中大于50微米的生物和沉积物,降低压载舱中的沉积物的同时,改善紫外灯的透光度,从而最大程度地提高了UV装置的杀菌效率。
自清洗过滤器安装在压载水泵出水口,连续过滤,全自动反冲洗,反冲洗时不影响过滤过程。
对于中压紫外杀菌技术来说,50微米的过滤精度的预处理已经足够有效。
自清洗过滤器是一种成熟且操作方便的自动过滤系统,自清洗装置由清洗马达驱动。
4.3.2 UV装置使用紫外线进行水体的杀菌消毒是一项非常成熟可靠的技术,能有效杀灭水中的病原体和微生物。
紫外线杀菌消毒的有效波长在200至280nm之间,这一范围的紫外线具有强烈的杀菌作用。
紫外线被DNA吸收后,破坏了其结构,杀死存活的细胞并抑制其繁殖。
由于无需添加任何化学品,没有化学残留物,因此紫外杀菌技术不会对环境产生不利影响。
压载水处理装置系统使用中压高强紫外光照射,可有效杀灭细菌、病毒、霉菌、真菌和其它生物体。
中压紫外灯在紫外光和可见光光谱范围中具有宽广而突出的线型光谱。
其较高的辐射强度使紧凑型设计也能得到极佳的杀菌消毒效果。
灯管采用错流布置,设计紧凑、占地小,压损小。
其独特的优点,可有效处理低透光率的水体,或者特别大的水量。
其特别适合于压载水处理,或任何可用空间小或大流量的工况。
所有监测部件都与反应腔体整体密闭安装。
UV系统可以单台工作,也可以由多个UV腔体串联或并联组合满足大流量消毒的需求。
4.3.3 电气及控制系统压载水处理装置采用PLC(可编程逻辑控制器)控制系统,控制各个设备元件及整个系统的自动运行。
采用Profibus-DP通讯与动力系统连接,采用以太网与HMI人机界面连接。
自动仪表在线监测流量、压差、温度和紫外照射强度,输送信号到PLC系统进行控制和报警。
通过镇流器激活和停用紫外灯,省电的同时保持足够的紫外照射强度,使得紫外灯的通电和控制都非常安全。
带备用监测和安全功能,通过PLC和触摸屏完成监控。
出现紧急情况时,部分设备或整个系统会被旁路或停机。
一旦紫外腔体中的温度高于设定值或进水没有流量,紫外杀菌装置将被自动立即停机。
控制面板显示当前的运行状态,所有的检测数据将被记录和保留24个月。
控制系统确保未经正确处理的压载水不会被排入到压载舱或大海中。
电子镇流器安装在动力柜中。
每个模块为一配电系统,该部分包括配电系统、电子监控系统以及防水接头。
监控系统将信号输送至配电系统,通过密封的汇流条从配电中心把电输送到每个紫外灯模块。
4.5 系统特性压载水处理系统使用中压高强度紫外消毒技术,占用空间小,不使用活性物质,也无任何有毒物质产生。
系统特性:●安全可靠、无需添加任何化学品●无毒性副产物●设计紧凑、占地小●操作简单,自动运行●方便维护、费用低●无腐蚀问题●降低压载舱中的沉积物4.5.1 过滤器技术特点过滤器具有较大的过滤面积,结构简单,操作可靠。
清洗时耗水量极少,即使在临界限压力情况下亦有良好的清洗效果。
过滤器由以下部件组成:●过滤器桶体,设计压力10kg/cm2,材质为碳钢环氧防腐或不锈钢材质。
●50微米滤网(四层结构),SS316L不锈钢●自清洗吸吮头●压差开关●排污阀设备特性:-过滤面积大、运行可靠、结构简单;-反洗所需压力很小;-反洗要求水量小,保证过滤连续运行,不影响过滤运行;4.5.2 UV装置技术特点紫外设备主要分为低压紫外和中压紫外系统。
低压紫外灯只发射254nm波长的紫外光,而中压灯具有高强度和宽频谱的特性。
因此,中压紫外灯与低压相比,具有效率高、体积小、副产物少的特点,被广泛用于使用紫外技术的压载水管理系统中,优点如下:●中压紫外灯具有较高的辐射强度,因此对于压载水这样的大流量工况,明显具有设计紧凑、设备占地小的优势;●中压紫外灯具备的宽频谱特性,在应对压载水这样的复杂水质条件,具有更强的杀菌效果;压载水处理装置中压紫外杀菌系统的特点有:●安全可靠、无需添加任何化学品●无毒性副产物●采用错流、管道式安装。
●设计紧凑、占地小●316L不锈钢紫外腔体设计●石英灯管自清洗装置,确保在水质恶劣情况下也能取得持续和可靠的杀菌效果●先进、可靠的紫外监测器●无腐蚀问题5 材料本系统主体材料为Q235碳钢或不锈钢。
5.2 设备受压元件用钢及焊接材料应附有钢材质量证明(或复印件)。
按此验收,必要时进行复检;5.3 焊接材料应符合有关国家标准,行业标准;⏹焊接材料的选用:碳素结构钢Q235A焊接材料选用J422焊条;⏹SS304、1Cr18Ni9Ti不锈钢焊接材料选用A132焊条;⏹SS304L、SS316L不锈钢焊接材料选用A022焊条;5.4 设备中成套供应的压差开关、紫外强度检测仪、温度探头等配件应有制造厂质量合格证;6 制造及装配6.2 腐蚀余量应大于1毫米;6.3 设备主体焊接应符合本公司相应焊接程序要求,详见附件一。
⏹使用前,焊条、焊剂应按规定烘干,不锈钢焊条A132、A022须经1500C左右烘焙一小时,焊丝应去除油污、锈斑;⏹焊接的坡口加工:设计图纸未标明坡口形状尺寸,按《槽体的焊接和检验规程》3.3条坡口的加工执行;⏹焊接要求:设计图纸上标明焊接要求的焊缝应符合《筒体的焊接和检验规程》;未标明类别的焊缝按国家有关规定执行。