CN101761060B - 水域除污拦截吸附坝及其拼装组件 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种河流水域除污拦截吸附坝及其拼装组件，其中的过滤吸附单元，包括过滤吸附框架以及设置在过滤吸附框架上的滤油网和吸附层，其中过滤吸附框架为U型框架，框架内侧开设多个插槽；滤油网和吸附层均为网状插板式，依次插接在所述过滤吸附框架的插槽中。另外，本发明还提供一种包括水域除油单元和前述过滤吸附单元的拦截吸附拼装组件以及由拦截吸附拼装组件排列连接构成的拦截吸附坝。本发明提供的拼装式单元结构能够拦油并吸附、过滤水体中的化学污染物，组装、拆卸方便，可以快速更换在除污设备中消耗过快的过滤、吸附装置，并且能够应对河流水域不同污染事件组合拼装应急作业。

Description

水域除污拦截吸附坝及其拼装组件

技术领域

本发明涉及河流水域除污技术领域，具体地说，涉及一种兼具围油、收油及过滤吸附功能的水域除污拦截吸附坝及其拼装组件。

背景技术

当沿海、内河、港口等水域发生船只溢油事故和化学危险品泄漏，溢漏大量原油、柴油于水面形成浮油污染和化学污染物严重破坏环境，需要应急控制，回收油污和吸附去除化学污染物。

利用比重差异将水面上浮油用真空泵抽吸去除，此法可快速去除水面上大面积浮油，提高除油效果，但是无法解决浮油扩散问题。

采用活性碳等物理吸附材料吸附河流水体中突发的化学危险品，可对河流水体中突发的化学品泄漏进行就地处理和消减，为应急调度争取时间，但是同样无法解决浮油扩散问题，而且散装投加的吸附材料回收困难，极大的浪费了资源。

现有的应急控制是迅速施放围油栏或拦油栅等，把油污染的水面围起来。专利文献1公开了一种带围油和收油装置的围油收油装置，其结构如图1和图2所示，围油收油装置由围油栏和收油装置组成，其中围油栏由拦油裙板1和浮子2等组成，收油装置主体是一同围油栏的拦油裙板1水平联接在一起的长收油污流管3，在联接的收油污流管3内侧管壁开一同拦油裙板同长的进油污流口，在管上设有间距均匀的横向肋板4，用间距均匀的钉扣扣紧使其与垂直短壁板5成整体，短壁板5嵌入拦油裙板1的上、下凹槽6内，便于一起施放围油收油污，进入收油污流管3内的油污流由工作船10供给的高压气流输送至尾端储油驳船11前部装污油的井箱12内。该发明的缺点是：收油污流管油水混合物中水量较大，除油效果差，需要输送大量油水混合物至尾端储油驳船的井箱内处理，浪费大量能源，而且不能处理受化学危险品污染的水体。

以上所述都是回收油污的技术方法或装置，而用于控制水体中的油污染扩散的围油栏至今只能单纯控制围油污作用，本身不能大面积有效快速去除浮油，围油除油效果差。另外，河流水体突发污染事件面临污染物种类复杂的困境，在应对原油泄漏污染和危险化学品污染时，普通的围油拦油装置并不能处理危险化学品泄漏问题。

专利文献1：中国发明专利公开第CN1371842号

发明内容

针对上述一般围油拦油装置在拦油除油和处理污染水体方面的不足，本发明设计了一种水域除污拦截吸附坝及其拼装组件，该拦截吸附坝同时具有拦油、过滤和吸附功能。

一方面，本发明提供一种过滤吸附单元，包括过滤吸附框架以及设置在过滤吸附框架上的滤油网和吸附层。

此外，优选的结构是，过滤吸附框架为U型框架，框架内侧开设多个插槽；滤油网和吸附层均为网状插板式，依次插接在所述过滤吸附框架的插槽中。

滤油网优选为波浪形滤油网，折角在30～75°之间。

滤油网优选为以钢连接方式小块拼装而成。

另外，优选的结构是，吸附层为多级网格状物理吸附层，沿水体主流方向滤网孔径依次减小，吸附剂粒径依次减小，填充密度依次增大。

过滤吸附单元还包括使所述过滤吸附单元浮在作业水域中的漂浮装置。

更进一步，过滤吸附单元还包括设置在过滤吸附框架底部的锚组件挂钩，用于挂接锚组件。

本发明的另一方面是提供一种包括水域除油单元和前述过滤吸附单元的拦截吸附拼装组件。

其中，水域除油单元包括除油槽、吸油管以及将除油槽空腔和吸油管空腔连通的连接通路，除油槽包括曲面挡板和开孔墙；曲面挡板为除油槽(1)的一个槽边的向内弯曲部分，开孔墙为所述除油槽的另一个槽边的具有开孔的挡板部分。

再一方面，本发明还提供一种由多个上述的拦截吸附拼装组件排列连接构成的拦截吸附坝。

另外，优选的结构是，该拦截吸附坝还包括：软管，用于连接各拦截吸附拼装组件的吸油管。软连接装置，用于连接相邻的拦截吸附拼装组件。

优选的，该拦截吸附坝还包括尼龙纤维布，设在沿水体主流方向的拦截吸附拼装组件连接处，用于防止溢油从所述拦截吸附拼装组件接缝间渗出。

采用上述方案后，除油槽、过滤吸附框架以及可以嵌入过滤吸附框架的波浪形滤油网和多级吸附层能够互相拆卸开，可以面对不同污染事件组合拼装应急作业；并且本发明的拼装式单元结构组装、拆卸方便，能够满足不同面积污染水域的净化作业；可以方便拆装的滤油网和吸附层也使得在除污设备中消耗过快的过滤、吸附装置便于更换，从而使水域除污作业更加便捷。

附图说明

通过下面结合附图对其实施例进行描述，本发明的上述特征和技术优点将会变得更加清楚和容易理解。

图1是表示现有技术中围油收油装置的整体结构示意图；

图2是表示现有技术中围油收油装置的横断面结构示意图；

图3是表示本发明过滤吸附单元的第一实施方式结构示意图；

图4是本发明中波浪形滤油网的俯视详图；

图5是本发明中一种直板形滤油网的俯视详图；

图6是本发明中另一种直板形滤油网的俯视详图；

图7是本发明中设置有气囊的过滤吸附单元的竖直剖开侧视图；

图8是表示本发明拦截吸附拼装组件的一个实施例的俯视图；

图9是表示本发明拦截吸附拼装组件的一个实施例的竖直剖开侧视图；

图10是表示本发明中水域除油单元的立剖面图；

图11是表示本发明中两个拦截吸附拼装组件间的连接示意图。

图中：1为除油槽，2为过滤吸附框架，13为吸油管，131为吸油支管，3为橡胶软管，4为滤油网，5为吸附层，6为真空泵，7为软连接装置，8为尼龙纤维布，9为气囊，10为锚组件挂钩，11为开孔墙，12为曲面挡板。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明做进一步详细的描述。

图3是本发明中过滤吸附单元的第一实施方式结构示意图。如图3所示，过滤吸附框架2为上开口的U型框架，框架内侧开设多个插槽，用于插接滤油网4和吸附层5；滤油网4和吸附层5这两部分均为网状插板式，可迅速安装或更换拆卸，材质为聚丙烯或其他耐腐蚀材料。

图3所示的过滤吸附框架2内设五个插槽，其中插接了两块滤油网和三块吸附层，但也可以根据河流水域污染的实际需要设计过滤吸附框架的插槽数目以及灵活确定所插接的滤油网及吸附层的数量。

在本实施方式中，滤油网4为波浪形滤油网，图4是本发明中波浪形滤油网的俯视详图。如图4所示，波浪形滤油网4为双层，且表面也为图示的波浪形，滤网折角在30～75°之间，这样可以增大油水接触面积；另外，将滤油网滤网孔径设计为介于油水之间，可以使水流通过，同时将油污拦截在滤网一侧，方便油水分离；滤油网材质为疏油材料聚丙烯。

在本实施方式的一个优选方案中，滤油网以钢连接方式小块拼装，即由多个小块滤油网组合成一整块插板式的滤油网，这样的拼装方式可以在滤油网局部堵塞时方便拆卸替换，并且增加牢固性。

在本发明的又一实施方式中，滤油网4采用多层的直板型一体结构，而不是拼装结构。同样使用疏油材料作为滤油网的材质，并且将直板型滤油网的滤网孔径也设计为介于油水之间，以达到油水分离的目的。图5和图6分别示出了两种不同的直板形滤油网的俯视详图，其中图5所示的滤油网为普通表面的三层直板形滤油网，图6所示的滤油网为波浪表面的三层直板形滤油网。

吸附层5为多级网格状吸附层，沿水体主流方向滤网孔径依次减小，吸附剂粒径依次减小，填充密度依次增大，其中的层数和每层填料种类及粒径视待处理物情况而定，各吸附层都可以便捷的更换吸附填料，从而有针对性的快速吸附水体中的化学污染物。并且根据吸附层内吸附填料的灵活选择，可以方便实现对污染物的物理吸附和/或化学吸附。

上述过滤吸附单元可以以多种方式应用到污染水体的净化作业中，如设置在污水管、污水渠或污水池中，或者结合漂浮装置使其浮在污水作业水域中。图7所示为设置有气囊9的过滤吸附单元的竖直剖开侧视图，气囊设置在过滤吸附单元的后侧上方，这样在气囊的漂浮作用和过滤吸附单元自身的重力的共同作用下，使得过滤吸附单元能够竖直浮在河流水域作业水域表面进行除污作业，图7中的倒三角为水位标示。另外，也可以选择其他固体漂浮物作为漂浮装置辅助过滤吸附单元达到浮于水面的目的。

另外，如图7所示，在过滤吸附框架的底部还设置有锚组件挂钩10，用于挂接锚组件，以维持过滤吸附框架在流水中的相对位置和稳定的垂直状态，并且通过锚组件和气囊9的联合作用还可以方便调节过滤吸附框架的吃水深度。

在应对河流水域发生的船只溢油事故和化学品危险泄露的紧急事件时，不仅需要吸附取出水体中的污染物，还必须快速除去水面浮游。因此，本发明提供了一种将上述过滤吸附单元和用于水域除油的水域除油单元结合在一起的拦截吸附拼装组件。

图8和图9分别表示拦截吸附拼装组件的一个实施例的俯视图和竖直剖开侧视图。如图8和图9所示，本实施例的具有拦油、过滤和吸附功能的拦截吸附拼装组件包括上述过滤吸附单元和水域除油单元，过滤吸附单元和水域除油单元以扣接、铆接等可以固定连接的方式连接在一起。其中水域除油单元的立剖面如图10所示，包括除油槽1、吸油管13和吸油支管131，其中吸油管13位于除油槽1的上方，吸油支管131为将除油槽1的空腔和吸油管13的空腔连通的连接通路，吸油管13通过均匀分布的吸油支管131与除油槽1的内部空腔相连。

如图9、图10所示，除油槽1一个槽边的向内弯曲的部分为曲面挡板12，另一个槽边的具有开孔的挡板部分为开孔墙11，整个除油槽形如倒置在水面上的吸盘。当除油槽1铺设在有大面积浮油的水面上时，利用油水比重差异，曲面挡板12将水面浮油引流到除油槽内部上层，除油槽内上层油水混合物通过吸油管13和吸油支管131被抽取，除油槽中的水体由后壁的开孔墙11流出。

在实际的河流水域除油去污作业应用中，上述拦截吸附拼装组件可以排列连接组成拦截吸附坝，从而对一定面积的水域实施除油去污作业。图11表示两个拦截吸附拼装组件间的连接示意图，其中软连接装置7用于连接相邻的拼装吸附组件，各拼装吸附组件的吸油管用橡胶软管3连接。

在图11中，软连接装置7通过连接相邻的过滤吸附单元而将拼装吸附组件排列连接，同样也可以通过连接相邻的除油槽而将拼装吸附组件排列连接。

另外，在每两个相邻的拼装吸附组件的连接处还沿水体主流方向布设有防止溢油渗出的尼龙纤维布8，用于防止溢油从拦截吸附拼装组件的接缝间渗出，以增强拦油效果。单体的尼龙纤维布8可以一端固定在拼装吸附组件上，另一端通过吸附、插接等可方便拆卸的方式固定在相邻的拼装吸附组件上；当然也可以设计为两端均便于拆卸的连接方式。

在河流水域除油去污作业应用中，将排列连接后的拦截吸附坝放置在作业水域，利用油水比重差异，水域除油单元的除油槽1利用其曲面挡板12将水面浮油引流到除油槽内部上层，岸两侧的真空泵6通过吸油管13和吸油支管131抽取除油槽内上层油水混合物，除油槽中水体由后壁的开孔墙11流出；然后再由过滤吸附单元过滤、吸附水中的物理、化学污染物，实现拦油、除油、过滤、吸附一体化作业，大大提高污染水域净化处理的质量和效率。

在本实施例中，过滤吸附单元和水域除油单元均为独立结构，都可以分别和橡胶气囊9组合安装，从而组成专门除油或者专门的化学品过滤吸附装置。比如，当只有溢油时，可以将水域除油单元和橡胶气囊组合进行专门的拦油除油作业；当危险化学品泄漏严重时，可将过滤吸附单元和橡胶气囊组合，更可以在与水流垂直的方向上设置多组过滤吸附框架，在框架中安装滤油网和吸附层以提高净水效果。而且，滤油网4和吸附层5可单独作为净水装置处理危险化学品泄漏，吸附层5中吸附剂填料可回收反复使用，弥补了传统水处理中投放散装吸附剂回收难的缺点，从而大大减少了资源浪费。

如前所述，本发明的拦截吸附坝为拦截吸附拼装组件的排列拼装，相邻拦截吸附拼装组件之间采用软连接装置7，连接方式可以为绞连接、弹簧连接或者其他的软连接方式，并在连接材料表面均涂布橡胶防止腐蚀。当然，单元之间也可以采取磁物质吸附、槽扣连接等其他便于拆卸的连接方式。

本发明的多功能性在具体实施中表现为：水域除油单元、过滤吸附框架以及可以嵌入过滤吸附框架的滤油网和吸附层能够互相拆卸开，面对不同污染事件组合拼装应急作业：

1.河流水体突发化学危险品泄漏事件时，采用波浪形滤油网和多级吸附层组合，波浪形滤油网在这种情况下起到拦截水体中固体污染物的作用，多级吸附层吸附净化水体中化学污染物。当危险化学品泄漏严重时，可在竖直方向上安装多组滤油网和多级吸附层提高处理效果。

2.河流水体同时发生溢油和化学危险品泄漏事件时，采用除油槽、波浪形滤油网和多级吸附层组合，既能围油除油又能同时吸附化学污染物，完成污染物就地处理和消减的目的。

本发明提供的解决方案结构简单，功能多样，并且拆卸组装方便，并且本发明的解决方案可以有效的应用到其他液体过滤吸附类的产品中，以达到对特定液体中的污染物进行过滤、吸附等净化处理功能。

在本发明的上述教导下，本领域技术人员可以在上述实施例的基础上进行各种改进和变形，而这些改进和变形，都落在本发明的保护范围内，本领域技术人员应该明白，上述的具体描述只是更好的解释本发明的目的，本发明的保护范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (13)

1.一种拦截吸附拼装组件，包括水域除油单元和过滤吸附单元，其中，

所述水域除油单元包括除油槽(1)、吸油管(13)以及将除油槽空腔和吸油管空腔连通的连接通路，

所述除油槽(1)包括曲面挡板(12)和开孔墙(11)，

所述曲面挡板(12)为所述除油槽(1)的一个槽边的向内弯曲部分，所述开孔墙(11)为所述除油槽(1)的另一个槽边的具有开孔的挡板部分，

所述过滤吸附单元包括过滤吸附框架(2)以及设置在过滤吸附框架(2)上的滤油网(4)和吸附层(5)。

2.按照权利要求1所述的拦截吸附拼装组件，其特征在于，

所述过滤吸附框架(2)为U型框架，框架内侧开设多个插槽；

所述滤油网(4)和吸附层(5)均为网状插板式，依次插接在所述过滤吸附框架(2)的插槽中。

3.按照权利要求1所述的拦截吸附拼装组件，其特征在于，

所述滤油网(4)为波浪形滤油网，折角在30～75°之间。

4.按照权利要求1所述的拦截吸附拼装组件，其特征在于，

所述滤油网(4)由多个小块滤油网组合成一整块插板式的滤油网。

5.按照权利要求1所述的拦截吸附拼装组件，其特征在于，

所述吸附层(5)为多级网格状物理吸附层，沿水体主流方向滤网孔径依次减小，吸附剂粒径依次减小，填充密度依次增大。

6.按照权利要求1所述的拦截吸附拼装组件，其特征在于，还包括：

漂浮装置，用于使所述过滤吸附单元浮在作业水域中。

7.按照权利要求6所述的拦截吸附拼装组件，其特征在于，

所述漂浮装置为气囊或者固体漂浮物。

8.按照权利要求1所述的拦截吸附拼装组件，其特征在于，所述过滤吸附单元还包括：

设置在过滤吸附框架(2)底部的锚组件挂钩(10)，用于挂接锚组件。

9.一种拦截吸附坝，其特征在于，由多个如权利要求1中所述的拦截吸附拼装组件排列连接构成。

10.按照权利要求9所述的拦截吸附坝，其特征在于，该拦截吸附坝还包括：

软管(3)，用于连接各拦截吸附拼装组件的吸油管。

11.按照权利要求9或10所述的拦截吸附坝，其特征在于，还包括：

软连接装置(7)，用于连接相邻的拦截吸附拼装组件。

12.按照权利要求11所述的拦截吸附坝，其特征在于，

在所述软连接装置表面均匀涂布防腐蚀涂层。

13.按照权利要求12所述的拦截吸附坝，其特征在于，还包括：

尼龙纤维布(8)，设在沿水体主流方向的拦截吸附拼装组件连接处，用于防止溢油从所述拦截吸附拼装组件接缝间渗出。

Images