CN103319026B - 一种用于船舶洗涤脱硫系统废液的处理装置及其处理方法 - Google Patents

Abstract

本发明的目的在于提供一种用于船舶洗涤脱硫系统废液的处理装置及其处理方法，包括废液缓冲罐、油水分离箱、混合器、浮选室、废液检测系统、污泥舱、高压空气水箱，废液缓冲罐中存放废液后通过水泵连通油水分离箱，油水分离箱与化学药剂箱并联后连通混合器，混合器连通浮选室，浮选室通过过滤器连通废液检测系统，经废液检测系统检测过的废液，若符合指定的标准，则排入废液储存箱，若不符合指定的标准，则循环至废液缓冲罐，污泥舱分别与油水分离箱和浮选室相连通，高压空气水箱分别与油水分离箱和浮选室相连通。本发明同时处理浮油、乳化油、颗粒以及重金属氢氧化物沉淀，使设备结构紧凑、占地面积小、节能，且处理后的含油废液稳定达标。

Description

一种用于船舶洗涤脱硫系统废液的处理装置及其处理方法

技术领域

本发明涉及的是一种废液处理的装置和方法，具体地说是船舶废液处理的装置和方法。 

背景技术

船舶废液洗涤产生的污水含有油污、重金属离子及其他污染成分，破坏海洋生态平衡，对海洋水质造成污染。另外由于漂浮油和含油重金属颗粒等的扩散，会对旅游区和海滨造成严重的环境危害。 

鉴于排放法规的日益严格，研制新型高效的脱硫设备，适应未来船舶硫排放控制的要求，保证船舶在所有海域自由航行，需要对柴油机排放的废气进行脱硫处理，而脱硫产生的废液也需经严格的处理和检测，达到IMO相应的排放标准后，才可以进行排放。 

根据IMO标准，对船舶向海洋中排放废液的含油量（PAH）、化学耗氧量(COD)、浊度、pH值等均有明确的排放标准。其中废液的pH值规定不小于6.5，废液连续最大PAH浓度应不超过进口水PAH浓度的50μg/L，废液连续最大混浊度应不超过进口水混浊度的25FNU或25NTU或等效单位。 

在申请号为200910201744.9的专利《一种油田含油废液集成处理工艺》中提出了一种油田含油废液集成处理工艺，工艺流程为：沉砂除油—破乳气浮—微波强化—絮凝气浮—精密过滤—活性炭纤维毡催化臭氧化—超滤—清水。集成化处理工艺，可实现连续除油、破乳、高级氧化、絮凝、催化臭氧化、膜分离操作。设备占地面积小，适用于多种含油废液，处理效果明显。但是该方法步骤较多、造作流程复杂，不能通过人工较好地控制。 

在申请号为200510066275.6的专利《含油废液处理工艺及处理设备》中提出了一种气浮与膜技术结合对含油废液深度处理的工艺。首先采用溶气气浮工艺处理污水，得到的产水再采用超滤膜处理系统及反渗透处理系统进行深度净化。该方法采用气浮与膜技术相结合的方式处理废液，成本较高。 

在申请号为201210104288.8的专利《船舶舱底含油废液的集成处理装置及 方法》中提出了一种船舶舱底含油废液的集成处理装置及方法。舱底含油废液通过初级管路经过格栅，进入到调节池中，再进入到絮凝反应池中，混凝剂聚合和助凝剂分别通过加药机投入到絮凝反应池中，絮凝反应池带有搅拌机，经过絮凝之后进入到重力式油水分离器，下部为斜板结构，底部由污物斗收集，由排污阀控制的排污管排出，通过重力式油水分离单元，而超滤后的浓缩水通过排水管排出膜分离单元。但是该方法采用重力式油水分离，分离效果较差、反应速度较慢，不符合船舶柴油机洗涤废液的要求。 

发明内容

本发明的目的在于提供能够达到国际标准的且能实现脱硫废液再循环利用的一种用于船舶洗涤脱硫系统废液的处理装置及其处理方法。 

本发明的目的是这样实现的： 

本发明一种用于船舶洗涤脱硫系统废液的处理装置，其特征是：包括废液缓冲罐、油水分离箱、混合器、浮选室、废液检测系统、污泥舱、高压空气水箱，废液缓冲罐中存放废液后通过水泵连通油水分离箱，油水分离箱与化学药剂箱并联后连通混合器，混合器连通浮选室，浮选室通过过滤器连通废液检测系统，经废液检测系统检测过的废液，若符合指定的标准，则排入废液储存箱，若不符合指定的标准，则循环至废液缓冲罐，污泥舱分别与油水分离箱和浮选室相连通，高压空气水箱分别与油水分离箱和浮选室相连通。 

本发明一种用于船舶洗涤脱硫系统废液的处理装置还可以包括： 

1、所述的化学药剂包括混凝剂、絮凝剂、NaOH溶液，混凝剂采用氯化铝溶液，絮凝剂采用聚丙烯酰胺溶液。 

2、混凝剂、絮凝剂的体积百分比浓度均为10%～15%，NaOH溶液体积百分比浓度为50%。 

本发明一种用于船舶洗涤脱硫系统废液的处理方法，其特征是：废液自废液缓冲罐进入油水分离箱，在油水分离箱中除去的浮油排入污泥舱中，其余废液和化学药剂一起进入混合器中，经混合后在浮选室中进行浮选，浮洗中得到的浮渣由撇渣器收集至污泥舱中，高压空气水箱连通浮洗室，将浮洗室中的废液进行溶气浮选处理，经过溶气浮选处理的废液经过放置有活性炭和细沙的过滤器除去部分颗粒，最后废液经过废液检测装置进行废液检测，若符合指定的 标准则排入废液储存箱或排出船外，若不符合指定的标准则排回至废液缓冲罐。 

本发明一种用于船舶洗涤脱硫系统废液的处理方法还可以包括： 

1、所述的化学药剂包括混凝剂、絮凝剂、NaOH溶液，混凝剂采用氯化铝溶液，絮凝剂采用聚丙烯酰胺溶液。 

2、混凝剂、絮凝剂的体积百分比浓度均为10%～15%，NaOH溶液体积百分比浓度为50%。 

3、化学药剂和经油水分离箱出去浮油的其余废液混合时，化学药剂的加药方法为： 

首先加入NaOH溶液，调节废液的pH值，使pH值达到混凝剂的有效作用范围；然后加入混凝剂，把互相排斥的阴性微粒转化为中性微粒；最后加入絮凝剂，把聚合在一起的中性微粒凝聚成絮团。 

本发明的优势在于： 

1.化工工业中常采用化学物理法对废液进行处理，加入的药剂为助凝剂和絮凝剂。因为化工废液的排放标准较IMO排放标准宽松，所以化工处理中废液的处理比较粗放。本发明采用三步加药的方法，对废液进行精细处理，以保证排放水的水质。第一步加入NaOH溶液，调节废液的pH值，使pH值达到混凝剂的有效作用范围；第二步加入混凝剂，把互相排斥的阴性微粒转化为较为容易聚合的中性微粒；第三步加入絮凝剂，把聚合在一起的中性微粒凝聚成絮团。上述三种药剂加入的步骤分明、处理细致，符合船舶废液排放的苛刻标准，采用上述方法，能够精细地对废液中的乳化油和微粒进行处理。 

2.本发明中加入NaOH不仅具有调节混凝剂有效pH值作用范围，还具有沉淀废液中重金属离子和调节排放废液pH值使之达到IMO排放标准的作用。根据IMO排放标准规定，废液pH值应符合以下要求之一，并记录在ETM-A或ETM-B中：排放废液的pH值不小于6.5（在舷外排放中测量），但在船舶机动操纵时，进口水、排放水之间的酸碱度允许相差最大不超过2pH单位（分别在船舶进水口和舷外排放中测量）。船舶停靠港口进行废气清洁系统装置安装后交付试验期间，在舷外废液排放水流中测量pH值，当离排放点4m处的排放水流pH值等于或大于6.5时，记录船舶舷外监测点的排放水pH值，取得最小6.5时的舷外监测pH值将作为废液排放pH限值。由于IMO排放标准中还对废液中的重金属 离子含量做了要求，加入NaOH溶液还会使得废液中的重金属离子生成不溶于水的沉淀，在气浮池底部的排渣口排出储存。 

3.本发明中NaOH溶液的浓度为50%，混凝剂和絮凝剂的浓度为10%～15%。上述溶液首先人工调配成所需的浓度，而后分别加至三个药剂投加箱内。在每个药剂投加箱的出口处都设有调节药剂投加量的计量泵。采用这样的设置，可以精确地调节每种药剂的用量，以达到精确调节水质pH值，最高效率地把水中杂质转化为絮状物，同时防止混凝剂和絮凝剂投加过量导致废液中的浊度过高。 

4.本发明中采用气浮分离法对废液进行处理，通常的气浮中，溶气水只在分离絮状物时通入，而本发明不仅在分离絮状物时通入了溶气水，还在油水分离过程中通入了溶气水，对浮油进行分离，达到节约成本和设备空间的目的。并且，本发明中溶气罐的气源压力为6～8bar，而在化工工业中通常溶气罐的气源压力为3～5bar。本设备采用较高的溶气压力，不仅能够达到更好的气浮效果，而且还能使溶气水中含有充足的空气，在气浮反应发生时释放出大量的空气，把亚硝酸盐、亚硫酸盐氧化成硝酸盐、硫酸盐，使得水中的化学耗氧量减少。 

本发明利用溶气浮选的方法同时处理浮油、乳化油、颗粒以及重金属氢氧化物沉淀，使设备结构紧凑、占地面积小、节能。同时本系统操作稳定、自动化程度高、适应性强，使处理后的含油废液稳定达标。 

附图说明

图1为本发明的方法流程图； 

图2为本发明的装置结构示意图。 

具体实施方式

下面结合附图举例对本发明做更详细地描述： 

结合图1～2，本发明装置包括：废液缓冲罐1、油水分离箱2、化学药剂投放系统9、混合器3、浮选室4、溶气浮选设备（高压空气水箱）10、废液检测系统6、废液储存箱8、污泥舱7；其中废液缓冲罐1一端连至吸收塔底部来接受废液，另一端通过水泵连至油水分离箱2；油水分离箱2一端连同化学药剂箱9以并联的方式连至混合器3，另一端连至污泥舱7；高压空气水箱10以并联的方式同时连至油水分离箱2和浮选室4；浮选室4一端通过水泵连至过 滤器5，另一端连至污泥舱7；废液检测系统6一端连至废液储存箱8或废液排至船外的管道，另一端连至废液缓冲罐1。 

废液自废液缓冲罐1进入油水分离箱2，除去的浮油排入污泥舱7中。化学药剂箱9中的化学药剂经过计量泵与含油废液一起进入混合器3中，在浮选室4中进行浮选，浮渣由撇渣器收集至污泥舱7中。经过溶气浮选处理的废液经过放置有活性炭和细沙的过滤器5除去直径较小的那部分颗粒。最后废液经过废液检测装置6进行废液检测，若合格则排入废液储存箱8或排出船外，若不合格则排回至废液缓冲罐1。 

上述过程中用于浮选的高压空气水来自高压空气水箱10，在高压环境下，空气溶于水中，当这些水被泵入浮选室和油水分离箱时，由于压力降低，水中溶解的空气被释放出来。 

过滤后的废液进行检测，若废液检测合格，则根据情况排入废液储存箱或排出船外，若检测不合格，废液则排回到废液处理系统重新进行处理。 

本发明采用三步加药的方法，对废液进行精细处理，以保证排放水的水质。第一步加入NaOH溶液，调节废液的pH值，使pH值达到混凝剂的有效作用范围；第二步加入混凝剂，把互相排斥的阴性微粒转化为较为容易聚合的中性微粒；第三步加入絮凝剂，把聚合在一起的中性微粒凝聚成絮团。上述三种药剂加入的步骤分明、处理细致，符合船舶废液排放的苛刻标准，采用上述方法，能够精细地对废液中的乳化油和微粒进行处理。 

本发明中NaOH溶液的浓度为50%，混凝剂和絮凝剂的浓度为10%～15%。上述溶液首先人工调配成所需的浓度，而后分别加至三个药剂投加箱内。在每个药剂投加箱的出口处都设有调节药剂投加量的计量泵。 

化学药剂中混凝剂采用氯化铝溶液；絮凝剂采用聚丙烯酰胺溶液。

Claims (7)

1.一种用于船舶洗涤脱硫系统废液的处理装置，其特征是：包括废液缓冲罐、油水分离箱、混合器、浮选室、废液检测系统、污泥舱、高压空气水箱，废液缓冲罐中存放废液后通过水泵连通油水分离箱，油水分离箱与化学药剂箱并联后连通混合器，混合器连通浮选室，浮选室通过过滤器连通废液检测系统，经废液检测系统检测过的废液，若符合指定的标准，则排入废液储存箱，若不符合指定的标准，则循环至废液缓冲罐，污泥舱分别与油水分离箱和浮选室相连通，高压空气水箱分别与油水分离箱和浮选室相连通。

2.根据权利要求1所述的一种用于船舶洗涤脱硫系统废液的处理装置，其特征是：所述的化学药剂包括混凝剂、絮凝剂和NaOH溶液，混凝剂采用氯化铝溶液，絮凝剂采用聚丙烯酰胺溶液。

3.根据权利要求2所述的一种用于船舶洗涤脱硫系统废液的处理装置，其特征是：混凝剂、絮凝剂的体积百分比浓度均为10％～15％，NaOH溶液体积百分比浓度为50％。

4.一种用于船舶洗涤脱硫系统废液的处理方法，其特征是：废液自废液缓冲罐进入油水分离箱，在油水分离箱中除去的浮油排入污泥舱中，其余废液和化学药剂一起进入混合器中，经混合后在浮选室中进行浮选，浮洗中得到的浮渣由撇渣器收集至污泥舱中，高压空气水箱分别连通油水分离箱和浮洗室，将浮洗室中的废液进行溶气浮选处理，经过溶气浮选处理的废液经过放置有活性炭和细沙的过滤器除去部分颗粒，最后废液经过废液检测装置进行废液检测，若符合指定的标准则排入废液储存箱或排出船外，若不符合指定的标准则排回至废液缓冲罐。

5.根据权利要求4所述的一种用于船舶洗涤脱硫系统废液的处理方法，其特征是：所述的化学药剂包括混凝剂、絮凝剂和NaOH溶液，混凝剂采用氯化铝溶液，絮凝剂采用聚丙烯酰胺溶液。

6.根据权利要求5所述的一种用于船舶洗涤脱硫系统废液的处理方法，其特征是：混凝剂、絮凝剂的体积百分比浓度均为10％～15％，NaOH溶液体积百分比浓度为50％。

7.根据权利要求6所述的一种用于船舶洗涤脱硫系统废液的处理方法，其特征是：化学药剂和经油水分离箱除去浮油的其余废液混合时，化学药剂的加药方法为：

首先加入NaOH溶液，调节废液的pH值，使pH值达到混凝剂的有效作用范围；然后加入混凝剂，把互相排斥的阴性微粒转化为中性微粒；最后加入絮凝剂，把聚合在一起的中性微粒凝聚成絮团。