CN101597094A - 艇船用油水分离器及其分离方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种艇船用油水分离器及其分离方法；所述艇船用油水分离器包括侧壁安装有进口和出口的箱体，特征在于：所述箱体分成四个分离腔，逐级分离过滤，第一分离腔通过平流式布朗斜板初分，第二分离腔内通过蒸汽加热破乳装置和固体配乳剂破乳，第三分离腔通过中级过滤芯过滤，第四分离腔通过超滤芯超滤；所述艇船用油水分离器的分离方法包括初分、破乳、过滤、超滤四个步骤。本发明的油水分离器体积小，节约艇船空间；采用发动机余热或其它蒸汽能源工作，蒸汽管为螺旋式结构热传递均匀、快速，实现了能源的有效利用；通过初分、破乳、过滤、超滤四步处理后的船舶舱底水中含油小于3ppm，远远超过国际海事组织规定的环保排放标准。
Description
技术领域
本发明属于油水分离处理技术领域，特别是涉及一种艇船用油水分离器及其分离方法。
背景技术
船舶、潜艇在航行过程中会燃烧原料并排放含油废水，船舶舱底的含油废水中的含油量有时候会高达2000ppm，如果直接排放会严重污染水资源，带来极大的危害，因此，实施油水分离去除其中的油分是非常必须的，现有技术中的油水分离多是通过重力分离或者重力-粗粒化-过滤组合式分离，这些分离方法虽然能分离出大部分的污油，但是最终分离排放水中的ppm值仍然较高，与日益严格的环保要求还相差很多，而如果用斜板沉淀塔或预过滤器，则占地面积大，机器连接复杂，而且只能单独工作，如果和一般的油水分离器串联，就必须另外增加管道阀门，不适合在船舶等空间较小的地方安装使用。
发明内容
本发明的目的在于针对现有技术中的不足之处，提供一种占地面积小、处理效率高、有效利用发动机能源的艇船用油水分离器及其分离方法。
本发明的目的之一通过以下的技术方案实现：所述的艇船用油水分离器包括侧壁安装有进口和出口的箱体，其特征在于，所述箱体分成四个分离腔，所述进口与第一分离腔连通，第一分离腔内装配有平流式布朗斜板，底部设有排渣口，上部设有排油口A，所述排油口A由安装在第一分离腔外壁的传感器A及电磁阀A控制开合；所述第一分离腔与第二分离腔相连通，第二分离腔内安装有蒸汽加热破乳装置和固体配乳剂，上部设有排油口B，所述排油口B由安装在第二分离腔外壁的传感器B及电磁阀B控制开合；所述第二分离腔与第三分离腔通过外连接管相连通，第三分离腔内安装有过滤芯，上部设有排油口C，所述排油口C由安装在第三分离腔外壁的传感器C及电磁阀C控制开合；所述第三分离腔与第四分离腔相连通，第四分离腔内安装有超滤芯，第四分离腔与出口连通，所述出口由安装在第四分离腔外壁的传感器D及电磁阀D控制开合。
作为本发明的进一步改进，所述蒸汽加热破乳装置的蒸汽管为螺旋式结构。
作为本发明的进一步改进，所述蒸汽加热破乳装置采用艇船发动机的余热或其他蒸汽能源加热。
作为本发明的进一步改进，所述过滤芯采用多层缠叠过滤结构的过滤材料，过滤材料上涂覆具有亲水基团的涂覆材料。
作为本发明的进一步改进，所述超滤芯采用UF中孔纤维超滤芯。
所述艇船用油水分离器的分离方法包括步骤如下：
(1)初分：油水通过油泵经由进口输送入第一分离腔，经过布朗斜板曲线运动，油水中固体沉降到第一分离腔底部，从排渣口排出，比较轻的浮油在布朗板运动作用下，达到粗粒化，上浮到第一分离腔顶部，当浮油达到一定高度，传感器A发出信号，电磁阀A自动打开，将浮油从排油口A排出；
(2)破乳：经初分后的油水流入第二分离腔，其中有一定量以水包油、油包水形式存在的乳化油，通过蒸汽加热破乳装置在60℃左右破乳，并和固体配乳剂双重作用，使乳化油在热物理作用下分离，分离后的浮油上浮到第二分离腔顶部，当达到一定高度，传感器B发出信号，电磁阀B自动打开，将浮油从排油口B排出；
(3)过滤：经过破乳分离后的液体经由外连接管进入第三分离腔，通过过滤芯过滤，过滤出来的浮油通过由传感器C及电磁阀C控制开合的排油口C排出；
(4)超滤：经过过滤处理后的液体流入第四分离腔，通过超滤芯过滤后从出口排放，完成油水分离过程。
本发明与现有技术相比，油水分离器体积小，节约艇船空间；采用发动机余热或其它蒸汽能源工作，蒸汽管为螺旋式结构热传递均匀、快速，实现了能源的有效利用；通过初分、破乳、过滤、超滤四步处理后的船舶舱底水中含油小于3ppm，远远超过国际海事组织规定的环保排放标准。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
附图标记说明：1-油泵、2-进口、3-第一分离腔、4-平流式布朗斜板、5-电磁阀A、6-第二分离腔、7-固体配乳剂、8-蒸汽加热破乳装置、9-电磁阀B、10-传感器B、11-外连接管、12-传感器C、13-第三分离腔、14-过滤芯、15-超滤芯、16-第四分离腔、17-传感器D、18-出口、19-传感器A。
具体实施方式
下面结合具体附图和实施例对本发明作进一步说明。
如图1所示，所述的艇船用油水分离器包括侧壁安装有进口2和出口18的箱体，所述箱体分成四个分离腔，所述进口2与第一分离腔3连通，第一分离腔3内装配有平流式布朗斜板4，底部设有排渣口，上部设有排油口A，所述排油口A由安装在第一分离腔3外壁的传感器A19及电磁阀A5控制开合；所述第一分离腔3与第二分离腔6相连通，第二分离腔6内安装有蒸汽加热破乳装置8和固体配乳剂7，上部设有排油口B，所述排油口B由安装在第二分离腔外壁的传感器B10及电磁阀B9控制开合；所述蒸汽加热破乳装置8采用艇船发动机的余热或其他蒸汽能源工作，蒸汽管为螺旋式结构，其空间位置小，热传递均匀、快速，高效利用资源；所述第二分离腔6与第三分离腔13通过外连接管11相连通，第三分离腔13内安装有过滤芯14，所述过滤芯14采用多层缠叠过滤结构的过滤材料，其具有耐高温、表面孔径粗、内层孔径小、可以拆洗、反复使用等特点，过滤材料上涂覆着具有亲水基团的涂覆材料，具有特殊的亲水除油效果，第三分离腔上部设有排油口C，所述排油口C由安装在第三分离腔外壁的传感器C12及电磁阀C控制开合；所述第三分离腔13与第四分离腔16相连通，第四分离腔16内安装有超滤芯15，所述超滤芯15采用UF中孔纤维超滤芯，第四分离腔16与出口18连通，所述出口18由安装在第四分离腔16外壁的传感器D17及电磁阀D控制开合。
在具体应用时，所述艇船用油水分离器的分离方法包括步骤如下：
(1)初分：油水通过油泵1经由进口2输送入第一分离腔3，经过布朗斜板曲线运动，油水中固体沉降到第一分离腔3底部，从排渣口排出，比较轻的浮油在布朗板运动作用下，达到粗粒化，上浮到第一分离腔3顶部，当浮油达到一定高度，传感器A19发出信号，电磁阀A5自动打开，将浮油从排油口A排出；
(2)破乳：经初分后的油水流入第二分离腔6，其中有一定量以水包油、油包水形式存在的乳化油，通过蒸汽加热破乳装置8在60℃左右破乳，并和固体配乳剂7双重作用，使乳化油在热物理作用下分离，分离后的浮油上浮到第二分离腔6顶部，当达到一定高度，传感器B10发出信号，电磁阀B9自动打开，将浮油从排油口B排出；
(3)过滤：经过破乳分离后的液体经由外连接管11进入第三分离腔13，通过过滤芯14过滤，过滤出来的浮油通过由传感器C12及电磁阀C控制开合的排油口C排出；经过上述三个分离腔处理的液体基本可以达到15ppm，达到了2008年国际海事组织标准，但液体中仍然存在固体颗粒和微粒油需要进一步分理处理；
(4)超滤：经过过滤处理后的液体流入第四分离腔16，通过UF中孔纤维超滤芯15过滤后从出口18排放，所述UF中孔纤维超滤芯15的分离精度可以达到25纳米，截留分子量最小为5万，液体经过超滤芯15过滤后，获得小于3ppm的水质量，超过2009年国际海事组织规定的新标准。
Claims (6)
1、一种艇船用油水分离器，包括侧壁安装有进口(2)和出口(18)的箱体，其特征在于：所述箱体分成四个分离腔，所述进口(2)与第一分离腔(3)连通，第一分离腔(3)内装配有平流式布朗斜板(4)，底部设有排渣口，上部设有排油口A，所述排油口A由安装在第一分离腔(3)外壁的传感器A(19)及电磁阀A(5)控制开合；所述第一分离腔(3)与第二分离腔(6)相连通，第二分离腔(6)内安装有蒸汽加热破乳装置(8)和固体配乳剂(7)，上部设有排油口B，所述排油口B由安装在第二分离腔(6)外壁的传感器B(10)及电磁阀B(9)控制开合；所述第二分离腔(6)与第三分离腔(13)通过外连接管(11)相连通，第三分离腔(13)内安装有过滤芯(14)，上部设有排油口C，所述排油口C由安装在第三分离腔外壁的传感器C(12)及电磁阀C控制开合；所述第三分离腔(13)与第四分离腔(16)相连通，第四分离腔(16)内安装有超滤芯(15)，第四分离腔(16)与出口(18)连通，所述出口(18)由安装在第四分离腔(16)外壁的传感器D(17)及电磁阀D控制开合。
2、根据权利要求1所述的艇船用油水分离器，其特征还在于：所述蒸汽加热破乳装置(8)的蒸汽管为螺旋式结构。
3、根据权利要求1所述的艇船用油水分离器，其特征还在于：所述蒸汽加热破乳装置(8)采用艇船发动机的余热或其他蒸汽能源加热。
4、根据权利要求1所述的艇船用油水分离器，其特征还在于：所述过滤芯(14)采用多层缠叠过滤结构的过滤材料，过滤材料上涂覆具有亲水基团的涂覆材料。
5、根据权利要求1所述的艇船用油水分离器，其特征还在于：所述超滤芯(15)采用UF中孔纤维超滤芯。
6、一种艇船用油水分离器的分离方法，包括步骤如下：
(1)初分：油水通过油泵(1)经由进口(2)输送入第一分离腔(3)，经过布朗斜板曲线运动，油水中固体沉降到第一分离腔(3)底部，从排渣口排出，比较轻的浮油在布朗板运动作用下，达到粗粒化，上浮到第一分离腔(3)顶部，当浮油达到一定高度，传感器A(19)发出信号，电磁阀A(5)自动打开，将浮油从排油口A排出；
(2)破乳：经初分后的油水流入第二分离腔(6)，其中有一定量以水包油、油包水形式存在的乳化油，通过蒸汽加热破乳装置(8)在60C左右破乳，并和固体配乳剂(7)双重作用，使乳化油在热物理作用下分离，分离后的浮油上浮到第二分离腔(6)顶部，当达到一定高度，传感器B(10)发出信号，电磁阀B(9)自动打开，将浮油从排油口B排出；
(3)过滤：经过破乳分离后的液体经由外连接管(11)进入第三分离腔(13)，通过过滤芯(14)过滤，过滤出来的浮油通过由传感器C(12)及电磁阀C控制开合的排油口C排出；
(4)超滤：经过过滤处理后的液体流入第四分离腔(16)，通过超滤芯(15)过滤后从出口(18)排放，完成油水分离过程。
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