船舶防污染技术与设备

CH4-船舶防污染管理4.3船舶防污染技术与设备李雷斌天津理工大学船舶管理4.3.1船舶防止油污染技术一.油船残油处理方法和技术(一)装于上部法和改进的装于上部法对象:老油船,没有专门压载舱,清洁压载舱压载水注入油舱,利用重力沉淀分离,排压载水时从下部排,含油可达50PPM.对150总吨的船应装•油水界面探测器(oil/waterinterfacedetector)•排油监控系统(Oildischargemonitorequipment,ODME)•排放操作必须详细记录,且保存3年(二)专用压载舱和清洁压载舱1982年6月1日以后,2万吨级以上的原油船3万吨级以上的成品油船1982.6.1以前的,4万吨的原油船,设专用压载舱SBT4万吨的成品油船,专用压载舱或清洁压载舱CBT4.3.1船舶防止油污染技术专用压载舱:仅用于压载使用清洁压载舱:过渡,干净的油舱改为压载舱(三)原油洗舱(crudeoilwashing,COW)原油洗舱惰性气体—使舱内氧气含量在8%以下(四)专用压载的保护1982.6.1以后,2万吨以上原油船,3万吨以上成品油设货舱范围内的专用压载舱1996.7.6油船双层壳,双层底一.船用油水分离器MARPOL73／７８公约》中规定400总吨及以上船舶，应装有经主管机关批准的油水分离设备，以使通过该设备的油水混合物经分离入海的水中含油量不超过15ppm.1.对船用油水分离器的要求1）必须保证经分离后的排放水中的含油量达到国际标准；2）分离出的污油可自动排出分离器；3）结构简单，体积小，重量轻，易于拆洗和检修；4）在船舶倾斜22.5°时能保持正常工作。4.3.2船舶防污染设备-OWS一.船用油水分离器2.油水分离的方法与分离器结构主要有物理分离法、化学分离法、电浮分离法等。目前船用油水分离器主要采用物理分离法.物理分离法是利用油水的密度差或过滤吸附的办法使油水分离.1)重力分离重力分离方法是在重力场作用下，利用油和水的密度差使油水分离。这种方法的优点是结构简单，操作方便。缺点是仅可分离较大颗粒自由状态的油滴。此分离器以特勃勒油水分离器为典型代表。该分离器为利用多层平行斜板进行机械分离的重力式油水分离器，但它达不到15ppm的要求4.3.2船舶防污染设备-OWS4.3.2船舶防污染设备-OWShcvu132L油滴运动示意图1-油污水进口；2-清水出口；3-污油出口2143斜板式流道分离1-油污水进口；2-清水出口；3-分离板；4-污油出口4.3.2船舶防污染设备-OWShcvu132L油滴运动示意图1-油污水进口；2-清水出口；3-污油出口2143斜板式流道分离1-油污水进口；2-清水出口；3-分离板；4-污油出口4.3.2船舶防污染设备-OWS特勃罗（turbulo）油水分离器4.3.2船舶防污染设备-OWS2）重力—集结组合式分离器该种形式除采用机械装置实现重力粗分离外，还采用有孔材料的滤器。当含油污水通过时，细小的油滴可相互碰撞，使油滴聚合长大后上浮分离。CYF型油水分离器则属此种形式，满足含油浓度小于15ppm的要求4.3.2船舶防污染设备-OWS4.3.2船舶防污染设备-OWS3）过滤—集结组合式分离器过滤—集结组合式分离器的形式很多，如OWS型油水分离器，该分离器分离效果可达到经处理后水中含油浓度小于15ppm的要求，并在船舶倾斜22.5°时可正常工作。每小时处理污水量从1.14t到13.6t。由于分离器中装有人造纤维聚结元件，容易堵塞，所以进入的污水中大颗粒杂质应通过过滤除去。4.3.2船舶防污染设备-OWS4.3.2船舶防污染设备-OWS(4)吸附分离---精分离固体吸附材料吸附油污水中的油.砂,活性炭,焦炭,高枫子吸附材料等.SFC型为油水分离器为重力吸附型4.3.2船舶防污染设备-OWS4.3.2船舶防污染设备-OWS4.3.2船舶防污染设备-真空型OWSZYF4.3.2船舶防污染设备-OWS4.3.2船舶防污染设备-OWS4.3.2船舶防污染设备-OWS4.3.2船舶防污染设备-OWS3.自动排油装置和油分检测装置(1)自动排油装置:由电阻式或电容式油位监测器和电磁阀组成,油位监测器感受元件在油、水中与分离器壳体之间的电阻(电容)的变化,测出油层厚度,通过电气控制电磁阀操作排油阀门排油.4.3.2船舶防污染设备-OWS4.3.2船舶防污染设备-OWS4.3.2船舶防污染设备-OWS(2)油分浓度监测装置A.光学浊度法测定装置光照乳化的乳浊液,测透射光和散射光的量,转化为电信号.4.3.2船舶防污染设备-OWSB.利用红外吸收法原理:利用石油中CH基,CH2,CH3基等物质吸收3.4-3.5微米的红外振动波的特性.H2O也吸收此波.故用四氯化碳或量里昂萃取水中的油,然后由红外线照射而转化为电信号.从而控制电磁阀.4.3.2船舶防污染设备-OWSC.利用荧光法测定原理:利用紫外线照射含油污水以激发石油中具有环状共轭分子,使其产生荧光,根据其强弱转化为电信号从而控制电磁阀.4.3.2船舶防污染设备-OWS4.油水分离器的使用管理1)启动的检查及准备(1)使用分离设备和过滤系统排放前，应先征得驾驶员同意，并注意监视海面是否有明显油迹。(2)首先检查油水分离装置的水、油、气源系统及电气线路安装是否正确，配套泵的转向是否符合箭头指示方向。(3)打开出水、排油、泵前引水管系及吸入清水(海水或淡水)管系上的阀，关(4)(5)将油水分离器顶部空气阀打开，在供水过程中使空气逸出。此时自动排油黄灯应亮。直至顶部空气阀中有水溢出，表明分(6)关闭清水阀，打开舱底油污水吸入管系上的阀，由配套泵将舱底油污水输入分离装置进行分离处理，同时消除进出水系统上的任何泄漏。4.3.2船舶防污染设备-OWS2)运行中的注意事项(1)调整排出水管路上阀的开度，保持分离器内具有一定压力，(2)观察压力表、真空表等指示值是否正常，探测配套泵轴承表面温度是否在允许的范围内。(3)设有电加热器温度自动控制的分离装置，应注意分离器上的温度表(约60℃)，以防过热。严禁分离器内无水时启动加热器。(4)(5)无自动控制停泵设施的分离装置，应注意在舱底油污水吸空前及时停泵，避免配套泵无水运转而烧(6)当排放结束后，在停用分离器前应引入清水继续运行15min，(7)停泵后关闭分离器进出口阀，避免筒内充满的清水流失，减(8)每次使用油水分离器排放，均应记入到油类记录簿中。4.3.2船舶防污染设备-OWS3)维护(1)应定期清洗吸入管系上的粗滤器(如油水分离装置设有配套泵的高真空保护系统真空表指示值上升，即表明粗滤器堵塞)(2)定期打开分离器底部放泄阀，排除沉淀在分离器下(3)及时清洗分离器内部分离元件，尤其是因故障使分离器内部油污染，反冲洗仍无效果时，应拆开清洗。(4)出现故障时，应查明原因并及时更换失效的聚结元件(根据聚结元件前后压差或出水水质判断)。4.3.2船舶防污染设备-OWS4.3.2船舶防污染设备-OWS4.3.2船舶防污染设备-OWS4.3.2船舶防污染设备-OWS4.3.2船舶防污染设备-OWS4.3.2船舶防污染设备-OWS一.船舶生活污水的定义及处理要求(一).生活污水的定义：1.任何形式的厕所、小便池的排出物和其他废弃物；2.医务室（药房、病房等）的面盆、洗澡盆和这些处所排水孔的排出物；3.装有活畜禽货的处所的排出物、或混有上述排出物的其他废水。为什么要处理?(1)在港:水富营养化,耗氧,威胁其他生物卫生问题,细菌传播,生物入侵环境问题,有碍观感,影响生产作业(2)在海上:水富营养化,耗氧,威胁其他生物2.3.3生活污水处理装置2.3.3生活污水处理装置(二)处理要求MARPOL73/78公约ANNEX(附则)IV对生活污水的处理作了规定,并已经生效.它对船舶卫生间的生活污水的处理做了如下要求:1.生化耗氧量BOD5≤50mg/L(25)2.悬浮固体量SS≤50mg/L(35)3.大肠杆菌coli≤250个/100ML(100)4.残留化学品CR≤0.5mg/LMEPC159(55)2010的新规定2.3.3生活污水处理装置二.船舶生活污水的处理装置(一)收集储存装置收集—储存—排出海外(许可)或岸上接收设备(二)生化处理装置(重点,难点)1.原理:利用好氧菌(如COLI,尿素菌,荧光假单胞菌、灵杆菌)为主的活性污泥对污水中的有机质进行分解处理.2.结构与工作过程见下图2.3.3生活污水处理装置2.3.3生活污水处理装置装置分曝气室,沉淀室,杀菌消毒室污水处理的过程:污水污物,连滚带爬进入装置,立刻粉身碎骨,活性污泥(好氧菌)海陆空全面迎击,污水污物落花流水,最终风生水起.装置最后落井下石(投药)—卸磨杀驴(杀菌)只剩下一汪清水排出2.3.3生活污水处理装置污水有来料口11进入曝气室(粉碎),在曝气室中,活性污泥在有氧的条件下,把污水中的有机质分解为CO2,H2O,氨气等无机物.二氧化碳等气体经通气管10排入大气.水经过过滤,排入消毒杀菌室,由排出泵17把合格的水排出舷外.排出的水:BOD5最大40mg/LSS最大40mg/LCOLI200个/100ML完全符合现行公约要求!2.3.3生活污水处理装置3.实际的内部结构生物滤器防震荡4.管理(重点)1).每天巡回检查整体工作状况,风机运转,风压2).每周检查药量3).每3个月反冲洗,看活性污泥颜色,加药.每人每月20克.一般为次氯化钙片4).鼓风机加油,清洗滤器.测试警报5).其他维护–证书审核更新2.3.3生活污水处理装置5.使用注意事项(重点)1).冲水量不宜过大,每人60—65L/天2).塑料制品,纺织品.烟头,茶叶,不易溶解的纸片不得使用.认可的卫生纸.3).洗衣粉水等不要倒入厕所,一般化学杀菌剂,清洗剂不得使用.认可的清洗剂2.3.3生活污水处理装置6.实图2.3.3生活污水处理装置2.3.3生活污水处理装置2.3.3生活污水处理装置如果要求提高了,这种设备应该如何改造呢?2.3.3生活污水处理装置7.生活污水处理装置的发展与展望1).优化处理结果2).超大型化?—城市3).超小型化?—家庭,空间站看国外:日本:TAIKO瑞典:JOWA2.3.3生活污水处理装置日本TAIKOSBT40-20102.3.3生活污水处理装置日本TAIKOSBH系列SBT402.3.3生活污水处理装置瑞典JOWASTP20102.3.3生活污水处理装置三.内容回顾与作业1.熟练掌握原理2.掌握操作管理方法及注意事项四.自学指导网上搜索SEAWAGETREATMENTPLANT.日本TAIKO瑞典JOWA,德国西门子2.3.3生活污水处理装置2010revisionUpperLimitValueForUSCGTypeIUSCGTypeIICanadaGreatLakesIMOMarpol73/78[MEPC159(55)in2010]SuspendedSolids(mg/liter)NoneVisible1505050(InLab)100(OnBoard)[35]FecalColiforms(per100ml)1000200200250[100]5DayBOD(mg/liter)NotSpecifiedNotSpecified5050[25]ResidualChlorine(mg/liter)NotSpecifiedNotSpecified0.5to1.0ToDegreePracticable[0.5]4.3.4船用垃圾处理装置-焚烧炉1.焚烧炉4.3.4船用垃圾处理装置-焚烧炉1.焚烧炉4.3.4船用垃圾处理装置-焚烧炉1.焚烧炉在船上焚烧炉主要用来处理渣油和废油，同时也可以处理污水处理装置中产生的污泥以及其他固体垃圾。常用的焚烧炉根据燃烧器形式分为旋转喷嘴式、压力喷雾式和重力滴下式三种。焚烧炉的结构组成如下：在钢制外壳内衬耐火砖形式燃烧炉膛，在炉膛设主燃烧器以喷入污(废)油，辅燃烧器以保证点火的助燃；设置固体废料投入口；在排烟口装抽风机，以保证炉膛内负压；此外，还设有观察孔、