船用油污水分离装置的设计
基于船用油污水分离装置的船舶排放控制技术研究

基于船用油污水分离装置的船舶排放控制技术研究船舶排放是造成海洋环境污染的重要原因之一。
船舶在航行过程中产生的废水中含有大量的油污物,如果不进行有效的处理,将对海洋生态系统造成严重的危害。
因此,开发和应用基于船用油污水分离装置的船舶排放控制技术对保护海洋环境至关重要。
一、船用油污水分离装置的工作原理船用油污水分离装置是一种专门用于处理船舶废水中的油污物的设备。
它通过物理分离的方式将油污物与废水分离,达到净化废水的目的。
主要包括油水分离器和滤网。
油水分离器是整个装置的核心部件,它利用重力和油水比重差异实现油水的分离。
当废水经过油水分离器时,重力作用下,油污物会向上浮,而废水会向下沉。
利用油水分离器可以将废水中的大部分油污物去除。
滤网则起到了进一步过滤的作用。
它可以捕捉油水分离器无法去除的微小油污物,提高废水的净化效果。
滤网的材料多采用高密度的纤维材料,具有较好的过滤效果和使用寿命。
二、船舶排放控制技术的研究进展目前,随着环保意识的增强和法规的出台,船舶排放控制技术得到了广泛的研究和应用。
主要包括以下几个方面的内容:1. 油污水分离效率提升研究人员通过改进油水分离器的结构和工艺,提高分离效率。
例如,利用旋涡流动技术和超声波技术可以使分离效果更好,更有效地去除废水中的油污物。
2. 废水处理技术的完善船舶排放中的废水除了油污物外还含有其他有害物质,如重金属离子等。
因此,完善船舶废水处理技术是控制船舶排放的重要环节。
目前,一些高级氧化、化学沉淀等处理技术已经被应用于船舶废水处理过程中,使废水得到进一步净化。
3. 油污物的再利用与回收研究人员还致力于改进油污物的回收技术,通过合理的处理可以将废弃的油污物再利用。
例如,利用生物降解技术将油污物转化为可利用的生物质燃料或生物肥料。
4. 船舶排放监管和法规制定为了更有效地控制船舶排放,各国政府和国际组织开始加强对船舶排放的监管和法规制定。
相应的,船舶排放控制技术的研究也得到了进一步推动。
海上石油平台生活污水处理装置的设计与开发

海上石油平台生活污水处理装置的设计与开发【摘要】海上石油平台生活污水处理装置是保障海上环境保护和船员生活健康的重要设备。
本文从设计原则、技术方案、设备选型、系统集成和性能优化等方面全面探讨了海上石油平台生活污水处理装置的设计与开发。
通过合理设计和科学技术方案的选择,可以有效提高设备处理效率和节约能源消耗。
通过选择合适的关键设备和系统集成方案,可以提高设备的稳定性和可靠性。
性能优化方面的研究则可以不断提高污水处理装置的处理效果和设备寿命。
本文的研究意义在于为海上石油平台生活污水处理装置的设计与开发提供了重要参考,对提高海上环境保护水平和船员生活质量具有积极作用。
未来的发展方向主要是提高设备处理效率和降低能耗,以及逐步实现智能化、自动化运行。
【关键词】海上石油平台、生活污水处理装置、设计、开发、技术方案、设备选型、系统集成、性能优化、未来发展方向。
1. 引言1.1 概述海上石油平台生活污水处理装置的重要性海上石油平台生活污水处理装置是一种关键的设备,它在保护海洋环境、维护海洋生态平衡、保障工作人员健康等方面发挥着重要作用。
随着全球石油开采规模的不断扩大,海上石油平台数量也在逐年增加,因此处理平台上产生的污水变得尤为重要。
生活污水中含有大量有机物和微生物,如果随意排放将对海洋生态系统造成严重影响。
设计和开发高效可靠的生活污水处理装置对于保护海洋环境、提高生活质量具有至关重要的意义。
海上石油平台生活污水处理装置的研究和开发,旨在解决生活污水处理效率低、运行成本高等难题,为海上石油平台提供更加环保、高效的污水处理解决方案。
对海上石油平台生活污水处理装置的设计与开发具有重要意义,值得我们深入研究和探讨。
2. 正文2.1 海上石油平台生活污水处理装置的设计原则海上石油平台生活污水处理装置的设计原则是确保高效、稳定和可靠的处理效果。
设计原则要考虑到海上环境的特殊性,包括海水的腐蚀性、波浪和风浪对设备运行的影响等因素。
船用油污水分离装置的设计【开题报告】

开题报告机械设计制造及其自动化船用油污水分离装置的设计一、综述本课题国内研究动态,说明选题的依据和意义本课题国内研究动态保护水域, 防止污染, 已引起世界各国的普遍重视。
船舶机舱舱底水是污染水域的一个重要因素。
早在六十年代, 政府间海事协商组织(IMCO)就相继召开会议讨论防止船舶排孜废油造成海洋污染的对策。
1973年海协又开会讨论修订了《国际防止船舶造成海洋污染公约》, 进一步严格规定了船舶排出水中含油量的标准。
我国政府发布的防止沿海水域污染暂行规定, 也严格规定船舶排放污水含油量不得超过10ppm.为保护环境, 在船舶上安装油水分离器来处理机舱含油污水, 已成为不可缺少的重大措他。
船舶机舱舱底水是一种油水非均一的分散体系, 是乳状液的一种, 其成分也极复杂, 业含有大量微小油珠。
这些小油珠的直径通常都在50 微米以下。
能否对它进行有效的处理,是使油水分离器达到排放标准的关键。
对含油污水油分浓度与油珠直径关系的研究结果表明, 要使排放污水的含油量降到10ppm 的标准, 必须将直径在2-3微米以上的油珠分离出来。
此外, 船舶机跪污水中, 还含有一定数量的固体悬浮物质, 对于它的处理也喊得注意。
目前处理油污水的方法, 有物理的、化学的、生物的等等。
根据研究结果, 按照我国和政府间海事协商组织决A393(X)的规定, 结合船用条件, 研制成功了我国CYF系列船用油水分离器。
表1主要技术性能指标船舶机舱舱底水所含成分极为复杂。
既含有高粘度油、又含有低粘度油, 既有大的油珠, 又有细微油珠,还不可避免地含有一定数量的固体悬浮物质。
根据这种污水的油珠的分布和品质, 对不同的处理对象采用不同方法是合适的。
我们以机械分离做初级分离, 用以分离占含油总量大部分的大油珠, 并可除去较多的固体悬浮物质,以粗粒化分离做次级分离, 用以分离细微油珠, 使排出水含油量小于10ppm.选题的依据和意义。
目前,保护和改善海洋生态环境,防止石油污染,已成为世界各国普遍关注的问题。
船用油污水分离装置的设计原则和规范要求

船用油污水分离装置的设计原则和规范要求船舶是重要的运输工具,然而,在船舶运行过程中产生的油污水会对海洋环境造成污染。
为了合规地处理船舶产生的油污水,船用油污水分离装置具有重要的作用。
本文将探讨船用油污水分离装置的设计原则和规范要求。
设计原则1. 功能性设计原则:船用油污水分离装置应能有效地分离油污水,并实现污水的处理和净化,确保处理后的污水符合国际和国内的排放标准。
2. 安全性设计原则:船舶是一个封闭的环境,设计的油污水分离装置应具备防爆、防火和防漏等安全性能,以保护船员和船舶的安全。
3. 可靠性设计原则:油污水分离装置应具备稳定可靠的工作性能,能够适应各种海况和船舶运行状态。
4. 经济性设计原则:船用油污水分离装置应尽可能节约能源和降低运行成本,同时要考虑装置的安装、维护和使用便捷性。
规范要求1. IEC标准:船用油污水分离装置的设计应符合国际电工委员会(IEC)相关标准,确保装置的安全性、可靠性和环保性。
2. IMO法规:国际海事组织(IMO)发布的《船舶污染防治规则》(MARPOL)第五章规定了船用油污水的排放标准和处理要求,船用油污水分离装置应符合相关要求。
3. 国家标准:船用油污水分离装置的设计应符合当前所在国家的相关标准和规定,例如中国的《船舶油污水处理装置技术规范》等。
4. 设计参数:船用油污水分离装置的设计应考虑船舶的排污量、工作环境、船舶类型等因素,合理确定装置的处理能力、尺寸和安装位置。
5. 操作和维护指南:船用油污水分离装置的设计应提供详细的操作和维护手册,以指导船员正确使用和维护装置,确保其长期稳定运行。
6. 自动监测与报警系统:船用油污水分离装置应配备自动监测与报警系统,实现对油污水处理过程的实时监测和报警,以保证装置的正常工作和及时处理异常情况。
7. 建造和安装规范:船用油污水分离装置的建造和安装应符合相关的船舶建造和安装规范,确保装置的稳固性和可靠性。
8. 建造和安装记录:船用油污水分离装置的建造和安装过程应有详细记录,包括设计文件、施工图纸、质量证明等,以便监管部门审核和跟踪。
海上石油平台生活污水处理装置的设计与开发

海上石油平台生活污水处理装置的设计与开发随着石油工业的发展,海上石油平台的数量不断增加,对于生活污水的处理成为了一个亟待解决的问题。
海上石油平台生活污水处理装置的设计与开发,将成为未来海上石油平台环保设施的重要组成部分。
本文将探讨海上石油平台生活污水处理装置的设计与开发,以及其中所涉及的关键技术和难点。
1.海上石油平台生活污水处理现状分析目前,海上石油平台的生活污水处理主要采用海水冲洗式生活污水处理系统。
这种处理方式采用泵将生活污水泵送至处理设施,通过沉淀池、曝气生物接触氧化槽等设备进行处理,最终将经过处理的水排入海中。
这种处理方式存在着以下问题:一是对于生活污水中的有机物和氮、磷等营养物质处理效果较差,容易导致排放水质不达标;二是处理设备占用空间较大,不利于平台的布局和设计;三是处理过程耗能较多,对于平台的节能环保要求不能满足。
需要对海上石油平台的生活污水处理进行改进和优化。
2.海上石油平台生活污水特点分析海上石油平台的生活污水具有以下特点:一是产水量大,稳定性较好;二是水质复杂,含有大量有机物和营养物质;三是处理空间受限,需要紧凑型、高效的处理设备;四是对能耗要求较高,需要低能耗、高效的处理技术。
对于海上石油平台的生活污水处理装置需要满足产水量大、适应处理复杂水质、占地面积小、能耗低的要求。
3.海上石油平台生活污水处理装置设计基于以上分析,设计了一种新型的海上石油平台生活污水处理装置。
该装置采用了生物膜反应器和膜分离技术,通过对生物膜反应器的优化设计和膜分离技术的应用,实现了高效、节能的生活污水处理。
具体设计如下:(1)生物膜反应器的设计生物膜反应器是本装置的核心处理设备,通过在载体表面生长的生物膜对污水中的有机物、氮、磷等进行降解和去除。
根据海上石油平台的实际情况,设计了一种紧凑型的生物膜反应器,有效利用了有限的处理空间,提高了单位面积处理能力。
优化了反应器的内部结构,提高了反应效率和降解效果。
海上石油平台生活污水处理装置的设计与开发

海上石油平台生活污水处理装置的设计与开发1. 引言1.1 背景介绍海上石油平台是石油开采与生产的重要基地,而生活污水处理是其生活环境和生产运行的重要组成部分。
海上石油平台的生活污水来自于工作人员的生活生产活动,包括洗浴、厕所冲水、饮食等,含有大量的有机物、杂质和微生物,若直接排放到海洋中会对海洋环境造成严重污染。
海上石油平台生活污水处理装置的设计与开发显得尤为重要。
通过合理设计和有效处理,可以将生活污水中的有害物质去除,达到环保排放标准,保护海洋环境的也保障了工作人员的生活质量和安全。
本研究旨在探索海上石油平台生活污水处理装置的设计与开发,通过对海上石油平台生活污水的特点进行分析,结合相应的处理原理,设计出高效的生活污水处理装置,并验证其性能及效果。
希望通过本研究为海上石油平台生活污水处理提供技术支持和解决方案,促进海上石油生产的可持续发展和环境保护。
1.2 研究目的本文旨在设计和开发一种适用于海上石油平台的生活污水处理装置,以解决该环境中生活污水处理的难题。
海上石油平台是一个特殊的工作环境,其生活污水与陆地上的生活污水有着明显的区别。
有必要针对海上石油平台的生活污水特点进行深入研究,并设计出一种高效、稳定的处理装置。
2. 正文2.1 海上石油平台生活污水特点海上石油平台是一个特殊的生活工作环境,生活污水的处理是一个重要的环保问题。
海上石油平台生活污水特点主要包括以下几个方面:1. 高浓度有机废水:海上石油平台上的工作人员通常比较集中,而且生活用水量大,因此产生的生活污水中含有大量的有机物质。
这些有机物质如食物残渣、油脂、皮肤细胞等不易降解,对环境造成污染。
2. 高盐度废水:海水中的盐度比较高,经过生活使用后的污水中也会含有大量盐分。
高盐度的污水对生物处理系统造成一定的影响,需要特殊的处理手段。
3. 季节性排放:海上石油平台的生活污水排放与陆上不同,受海洋环境影响较大,季节性变化明显。
在不同季节需采取不同的处理措施,以保证排放的水质符合相关标准。
某船舶油水分离器的选型设计及技术改良

某船舶油水分离器的选型设计及技术改良作者:朱浩刁正芳来源:《科学与财富》2017年第15期(江苏南极机械有限责任公司)摘要:随着国际海事组织(IMO)对水域环境的日益重视,涉及船舶防污染的各项法规条文相继生效并更新了相关要求。
本文主要通过对船用油水分离器的组建构成及其工作原理做介绍,同时针对油水分离器的常见故障进行了深入分析,并通过两种类型油水分离器在各个的方面性能进行了对比,最终做出优化选择。
并对在技术上进行了改良设计,使之使用性能更加优良。
关键词:油水分离器;聚结器;气动三通阀一、船用油水分离器的基本构成和工作原理及影响因素1、工作原理船用油水分离器原理主要有重力分离法、聚结分离法、过滤法和吸附法等。
就现阶段而言,绝大部分船用滤油设备是采用重力分离法,同时配合或辅助聚结、过滤和吸附等方式。
具体工作原理如下:首先,油污水通过进口进入集油室,然后粗大型油滴便会朝上浮动,继而进入集油室顶部,而油污水(含有小颗粒的)则会朝下流动,接着经过板式聚结器进行粗分离,最后相对较大的油滴形成,朝上浮动,集中到集油室,而剩下的油污水,则会通过过滤器、过滤掉机械杂质和一分部石蜡胶体,剩下的细微油粒会通过纤维聚结器的两极分离进行分离,分离出来后,会朝上浮动至集油室,最后,排放符合排放标准的水,如果超过了排放标准(>15ppm),污水排放自动停止装置会自动报警,并且将不符合排放标准的污水通过三通电磁阀的启闭自动泄放返送至船舶舱底。
如果油位监测器检测到集油室的污油达到一定位置,则要启动排油污阀,将污油泵至污油柜中。
2、影响分离性能的因素油水分离器的分离效果的好与坏,与其本身结构,污水中的油类品种及其含油量、污水泵类型、流量、工作压力有关,而这些因素一般不太好改变,因此总结下来从管理的角度上看,造成水中含油量高的原因有:(1)排油控制系统失效,分离出的污油未及时排出,连同排出的水一起流出分离器;(2)吸附材料的使用性能将决定最终的水中的含油量,因此吸附材料的使用性能下降或失效时;(3)污水螺杆泵橡胶衬套磨损,容积效率下降,使油水乳化,分离效率下降时;(4)分离温度下降或过高,使油的粘度过大或者过小;(5)分离器内部太脏;二、CYF-B型和ZYF型油水分离器各方面性能对比1、两种油水分离器的性能对比(1)相同点CYF-B型和ZYF型油水分离器,这两种油水分离器的分油基本工作原理是相同的,都是先后经过重力分离和聚结分离进行两级分离。
海上石油平台生活污水处理装置的设计与开发

海上石油平台生活污水处理装置的设计与开发随着全球能源需求的增加,海上石油勘探和生产活动也愈发频繁。
海上石油生产活动带来了诸多环境问题,其中之一便是生活污水的处理与排放。
海上石油平台上的生活污水是指平台上生产人员日常生活中产生的废水,其中含有各种生活污水,如洗手间排泄物、洗漱用水、厨房污水等。
这些污水如果直接排放到海洋中,会对海洋环境和生态造成不利影响。
海上石油平台生活污水处理装置的设计与开发显得十分重要。
生活污水处理装置的设计与开发需要充分考虑海上环境的特殊性和平台上的空间限制,同时还需兼顾处理效率和设备可靠性,确保生活污水能够得到有效处理、达到排放标准并减少对环境的负面影响。
本文将从设计原理、技术方案、设备选型等方面,对海上石油平台生活污水处理装置的设计与开发进行探讨。
一、设计原理海上石油平台生活污水处理装置的设计原理主要包括固液分离、生化处理和消毒三个部分。
1. 固液分离:生活污水中含有大量悬浮物和沉淀物,需要通过固液分离设备将这些杂质物质去除,以减少对后续处理设备的影响。
2. 生化处理:经过固液分离后的污水需要进行生化处理,主要是通过生物反应器和生物膜反应器等设备将有机物降解成无害物质,减少有机物对海洋环境的污染。
3. 消毒:为了杀灭污水中的细菌和病毒,避免对人员和海洋生态造成影响,需要对处理后的污水进行消毒处理,常见的消毒方法包括氯消毒、紫外线消毒等。
以上三个环节是海上石油平台生活污水处理装置设计的基本原理,通过这样的处理流程,可以有效地处理生活污水,保护海洋环境和生态。
二、技术方案针对海上石油平台生活污水处理装置,我们可以采取以下技术方案:1. 采用物理化学和生物生化联合处理:这种技术方案结合了物理化学和生物生化的优势,通过预处理设备对生活污水进行初步的固液分离和去除杂质,然后将污水送入生化处理装置中进行有机物降解和细菌消毒,最终实现对生活污水的有效处理。
2. 采用模块化设计:考虑到海上石油平台空间有限和设备运输的便利性,可以采用模块化设计,将生活污水处理装置分为多个单元模块,方便在陆地进行各个模块的装配和调试,然后再将整个处理装置运输至海上平台安装,减少了设备运输和安装的难度。
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船用油污水分离装置的设计目录第一章绪论 (II)1.1船舶含油废水的来源及水质特征 (II)1.2船舶含油废水的处理技术介绍 (III)第2章总体方案设计 (V)2.1基本结构 (V)2.2工作原理 (VI)2.3主要参数校核 (VIII)2.4反向冲洗装置 (IX)3.1简介 (XI)3.2对象的组成及特性 (XIII)3.3附设除水器的控制方案 (XV)3.4直接控制分界面的控制方案 (XVIII)3.5液位界面变送器的零点迁移 (XIX)3.6减少变送器的量程 (XX)3.7油水分离界面控制系统 (XX)3.8被控参数的选择 (XXII)3.9控制参数的选择 (XXII)3.10过程动态特性 (XXIII)3.11最佳控制方案的确定 (XXIV)3.12误差分析 (XXV)第四章节阀的选择 (XXVII)4.1调节阀的流量特性 (XXVII)4.2调节阀流量特性的选择 (XXIX)4.3调节阀的结构选择 (XXIX)4.4调节阀气开气关形式的选择 (XXX)4.5仪器、仪表的接地 (XXX)4.6接地的作用 (XXX)4.7油水分离界面控制系统部分仪器的接地方法 (XXXI)4.8油水分离技术主要应用领域 (XXXII)5结束语 (XXXIII)致谢 (XXXIV)参考文献 (XXXV)摘要:本文针对含油废水中浮油,分散油和乳化油的处理,将重力法与聚结技术相结合,设计制作了波纹板聚结油水分离器,并对其内部构件比如入口构件、聚结构件、集油构件及出口构件进行了创造性的优化设计,改善了水力条件,强化了重力油水分离过程。
其中聚结构件的优化设计和聚结材料的表面特性是提高油水分离效果的关键,直接影响到设备的除油效率。
在聚结构件结构的设计上采用横向流进水,利用波纹板提供的曲折通道和非常大的聚结表面产生近似于正弦波的水流,使分散油珠产生最大程度的聚结。
以斯托克斯公式和浅层沉淀理论为依据,进行板长板宽及板间距的选择,并以雷诺数验证水流的层流状态;在聚结材料的选择上,通过测量油在备选材料上的接触角,并考察其有效、经济、耐久性,最终确定经改性剂A进行表面改性后的镀锌板作为该油水分离器的聚结板材。
所设计的装置可去除20um以上的油珠,出水含油量小于10mg/L,基本达到设计要求。
关键词:油水分离,重力,聚结,粗粒化,波纹板第一章绪论船舶行驶时会排放大量的油而污染水域,含油污水对环境的污染主要表现在对生态系统和自然环境的严重影响。
流到自然水体中的可浮油,形成油膜后会阻碍大气复氧,断绝水体氧的来源;而水中的如花油和溶解油,由于需氧微生物的作用,在分解过程中消耗水中溶解氧,是水体形成缺氧状态,以致鱼类和水生物难以生存。
所以必须对船舶含油废水加以处理,达到标准后才能排放。
1.1 船舶含油废水的来源及水质特征船舶含油废水包括油船的压载水、洗舱水和舱底水。
废水中不同形态的油有着不同的理化性质,在很大程度上决定了相应处理的选择。
通常油类在水中主要以五种状态分布[1]。
(1)浮油: 这种油在水中分散颗粒较大,油粒径一般大于100 um,静置后能较快上浮,以连续相的油膜漂浮在水面。
(2)分散油: 油在水中的分散粒径为10~100 um,以微小油珠悬浮于水中,不稳定,静止一定时间后往往形成浮油。
(3)乳化油: 油珠粒径小于10 um,一般为0.1~2 um。
往往因水中含有表面活性剂使油珠形成稳定的乳化液。
乳化油的稳定性取决于废水的性质及油滴在水中分散度,分散度愈大愈稳定。
(4)溶解油: 油以分子状态或化学方式分散于水体中,形成稳定的均相体系,粒径一般小于几微米。
(5)固体附着油: 吸附于废水中固体颗粒表面的油。
混入废水中的油类多数以几种状态并存,极少以单一的状态存在。
一般需采用多级处理方法,经分别处理后才能达到排放标准。
1.2 船舶含油废水的处理技术介绍含油废水处理的难易程度随其来源及油污的状态和组成方法按原理可分为物理法(沉降、机械、离心、粗粒化、过滤、膜分离等); 物理化学法(浮选、吸附、离子交换、电解等); 化学法(凝聚、酸化、盐析等); 生物化学法(活性污泥、生物滤池、氧化塘等)[2]。
下面介绍几种国内外常见的处理方法[3-6]。
(1)重力分离法: 利用油水两相的密度差及油和水的不互溶性进行分离。
沉降分离在隔油池中进行,常见的有平流式(API)、平行板式(PPI)、波纹板式(CPI)等型式。
平流式隔油池的设计主要基于斯托克斯公式,由公式可求得一定表面积的隔油池所能除去的最小油珠粒径。
隔油池水流状态对除油能力和效果也有很大影响,最好的水流状态是层流状态,它有利于油珠的上升和固相的沉降。
根据以上理论,进而设计出了PPI式、CPI式、IPI式(斜板式)等更为高效隔油池。
这几种型式的隔油池与API式相比较,占地面积省,去油能力、排油能力及安全程度等方面明显提高,因此已被广泛应用。
该类方法设备结构简单,易操作,除油效果稳定,但对溶解性油类或乳化油是不适用的。
(2)聚结法(粗粒化法): 利用油水两相对聚结材料亲和力的不同来进行分离,主要用于分散油的处理。
此法的技术关键是粗粒化材料的选择,许多研究者认为材质表面的亲油疏水性是主要的,而且亲油性材料与油的接触角小于70°为好。
常用的亲油性材料有蜡状球、聚烯系或聚苯乙烯系球体或发泡体、聚氨酷发泡体等。
粗粒化法可以把5 ~10 um粒径以上的油珠完全分离,无需外加化学试剂,无二次污染,设备占地面积小,基建费用较低。
但对悬浮物浓度高的含油废水,聚结材料易堵塞。
(3)凝聚法: 也就是用絮凝剂除油的方法。
常用的无机絮凝剂是铝盐和铁盐,特别是近年来出现的无机高分子凝聚剂,如聚硫酸铁、聚氯化铝等,具有用量少、效率高的特点,而且使用时最优pH也较宽。
虽然无机絮凝剂法的处理速度快,但药剂较贵,污泥生成量多。
有机高分子凝聚剂的研究发展很快,但目前有机高分子絮凝剂在含油废水处理方面的应用仍然主要是用作其它方法的辅助剂。
(4)气浮法: 通常采用的主要是加压溶气浮选法去除乳化油。
因为空气微泡由非极性分子组成,能与疏水性的油结合在一起,带着油滴一起上升,上浮速度可提高近千倍,所以油水分离效率很高。
常在含油废水中加入絮凝剂,还会进一步提高油水的分离效果。
目前该法已被广泛应用于油田废水、石油化工废水、食品油生产废水等的处理,但动力消耗较大,构造复杂,维修保养困难。
第2章总体方案设计船舶行驶时会排放大量的油污水 ,从而影响海洋生物的生长 ,对海洋资源造成严重的破坏 ,还可能影响局部地区的水文气象条件 ,降低海洋的自净能力。
因此必须采取措施 ,将油污水处理成符合排放标准的净水后再排入水域 ,从而保护水域环境。
目前国际上通常利用油水分离器作为油污水的处理装置 ,我国已有适合于大中型船舶的油水分离器系列产品 ,但适合小型船舶的油水分离器不仅少 ,而且价格贵 ,很难推广。
过去我们研制的 CYF - 0. 1/ CYF- 0. 05小型船用油水分离器已成为我国的定型船用产品 ,适用于总吨 500 以下的船舶。
但沿海一带大量的船舶总吨属于500~1000。
据资料介绍 ,仅广东省就有总吨1 000 以下的船舶 10 多万条 ,而适合这类船舶的油水分离器产品少 ,且体积大 ,寿命短 ,售价高 ,难以推广。
为此 ,我们研制了结构简单且价格低廉的 CYF - 0. 2 型船用油水分离器。
通过对样机的型式试验 ,结果表明该油水分离器分离效果良好 ,完全满足国家排放标准。
2.1基本结构本装置由粗分离部分和细分离部分组成 ,见图1。
粗分离部分主要采用机械重力分离法 ,其主要部件为伞盘组。
细分离部分主要采用过滤法和聚结法分离 ,主要部件为粗粒器和金属丝网。
粗粒化元件用微孔结构的合成材料制成 ,但其孔隙和密度不相同 ,第二级比第一级的孔隙减小 ,密度增大 ,使分离效果逐级提高。
对含杂质较多的污水 ,使用粗粒器(过滤网)以延长粗粒化元件的使用寿命。
2.2 工作原理图2:改进后的实体图来自专用配套泵的舱底油污水 ,经吸入滤口切向进入分离器中部后旋转上升 ,由于流速低 ,流程长 ,有助于大油滴上浮。
油污水再由上部转向向下流经伞盘组 ,由于伞盘组能够增大接触面积 ,增大湿周 ,缩短油滴上浮的距离 ,增加油滴的碰撞机率 ,使之使成大油滴 ,因而提高了分离效果。
聚合形成的较大油滴 ,上浮至粗分离器顶。
含有微细分散油滴和乳化油滴的油污水 ,经滤网和聚丙烯吸油材料组合的过滤、聚结元件。
含有更小颗粒油滴的油污水通过细滤器滤除水中的机械杂质及部分石蜡胶状体后 ,再进入粗粒器。
粗粒器使用亲油性高分子材料制作 ,用以截留吸附微小油滴。
从其表面分离出来的新油滴直径比入口的油滴直径有显著的增大 ,产生粗粒化效果。
大油滴上浮至粗粒器上部 ,符合排放标准的水则经分离器底部通过超过顶部的出水管排出。
当分离出的污油在分离器顶部聚集 ,达到油位检测报警位置后 ,蜂鸣器报警 ,进行人工排油。
粗粒器上部污油很少 ,可定期人工排油。
2.3主要参数校核根据选定的伞盘组结构参数 ,校核可分离的最小油滴直径。
因为雷诺数再求伞盘间油滴上浮速度。
参见图 2 ,伞盘间距 b = 0. 3cm ,伞盘母线长 l = 12cm ,轴截锥面底角α= 40° ,根据相似关系得伞盘间油滴上浮速度比较油滴上浮速度 u1 和 u2 可知 ,后者略大一些。
因为油污水进入伞盘组后 ,水流速度方向与油滴上浮速度方向接近 ,相对速度降低 ,因而提高了分离能力。
计算可分离的最小油滴直径 d 与已知可分离的最小油滴直径 d′基本相同 ,说明所选的伞盘组结构参数较理想。
2.4 反向冲洗装置由于随着分离器的使用 ,分离器内部的分离元件特别是过滤材料将变脏 ,流体流动时压力损失增大 ,从而严重影响分离效果。
因此 ,为了使油水分离器内部分离元件保持干净 ,以保证其分离效果 ,本方案设有反向冲洗装置。
操作步骤如下。
旋转三通旋塞2 ,使反向冲洗海水与泵口接通 ,旋转三通旋塞 1 ,使泵出口与分离器排水口接通 ,关闭分离器排水阀3 ,开启反冲洗出水阀4 ,启动专用配套泵 ,即实现反向冲洗。
第三章油水分离部分设计3.1简介世界人口的迅猛增长和工业的高速发展,导致水资源短缺日益加剧。
20世纪世界人口增加了近3倍,淡水消耗量增加了约6倍,其中工业用水增加了26倍。
而世界淡水资源总量基本不变,使20世纪末的人均占有水量仅是实际初的1/18。
据报道,目前世界上约有1/3的人口面临供水紧张的威胁;另一方面水污染问题日趋严重,全世界每年排放工业废水约4260亿m³,造成可供人类使用的淡水资源总量的1/3受到污染,使本来就很紧张的淡水资源更是雪上加霜。
据有关资料显示,1995年全世界有20%的人口缺乏安全用水。