CN105174353A - 船舶脱硫废水处理系统及方法 - Google Patents

Abstract

船舶脱硫废水处理装置，过滤系统至少有两套，包括滤液机，和设置在过滤机顶部的液位计和排放管路，过滤机内设置有滤芯，底部为排放口，排放口处设置有自动放料阀；排放管路上设置有出口压力表和电动出口阀，待滤液槽经滤液管路系统与过滤机的滤液入口相连，滤液管路系统包括滤液管路和设置在滤液管路上的进口压力表和电动进口阀；废水处理装置还包括清洁系统，清洁系统包括气源、主气路和与主气路相连的三条支气路；还包括清洁水系统。该装置设计了压缩空气系统，将滤芯上吸附的沉淀物吹干，自动完成过滤物的干饼收集，将降低船上的处理难度，同时降低岸基的处理费用。过滤系统采用冗余设计，提高处理效率。

Description

船舶脱硫废水处理系统及方法

技术领域

本发明属于脱硫技术领域，涉及一种船舶脱硫废水处理系统。

背景技术

船舶废气中的SO₂是重要的污染物，为使船舶排放的烟气达到排放标准，需采用含硫量低的燃油或对船舶废气进行脱硫处理。由于低含硫量的燃油费用较高，将增加船舶的运营成本，对船舶废气脱硫处理就成为使船舶排放烟气达标的首要选择，也成为国内外研究的热点。

船舶废气脱硫多采用湿法烟气脱硫，采用脱硫浆液，与船舶废气充分结合、反映完成脱硫过程。脱硫过程中，脱硫浆液中将产生大量的不溶物或沉淀物，脱硫废水直接排放将对环境形成破坏。而现有技术中，对船舶脱硫废水的研究较少。

专利号为201310422883.0的专利公开了一种船舶脱硫废水处理系统及方法。脱硫废水由脱硫塔转移至反应罐中，搅拌使废水中的不溶物悬浮，废水随后摄入反应罐中循环曝气氧化，加入絮凝剂，转移至旋流分离器离心，分离后额液体经过吸附柱处理后排放，吸附物以浆液的形式排出。由于浆液的含水量较高，质量和体积大，将占用较多的船上空间，也会增加岸基的处理费用。降低船舶脱硫废水后排放物的含水量可以解决以上问题。

此外，目前的船舶脱硫废水处理系统都采用一套沉淀物吸附装置，一旦吸附装置吸附过量，需要进行排污、清洗处理，废水处理工作需要停止，影响废水处理效率。

发明内容

本发明的目的在于提供一种可降低废水处理后沉淀物含水量，处理效率高的船舶脱硫废水处理系统及处理方法。

本发明的技术方案是：船舶脱硫废水处理系统，包括过滤系统、待滤液槽，过滤系统包括滤液机，和设置在过滤机顶部的液位计和排放管路，过滤机内设置有滤芯，底部为排放口，排放口处设置有自动放料阀；排放管路上设置有出口压力表和电动出口阀，待滤液槽经滤液管路系统与过滤机的滤液入口相连，滤液管路系统包括滤液管路和设置在滤液管路上的进口压力表和电动进口阀；废水处理系统还包括清洁系统，清洁系统包括气源、主气路与主气路相连的三条支气路；分别为支气路I，支气路II，支气路III，支气路I通到滤芯外部，支气路II通到滤芯内部，支气路III通到滤芯内；主气路上设置有气动总阀，支气路I和支气路II上设置有气动阀，支气路III上设置有气动脉冲阀。由气源通入压缩空气，分别经三条支路通入滤芯内或滤芯外，对滤芯上的吸附物进行吹干处理。

优选的是：滤液管路系统还包括滤液支路，待滤液槽还经滤液支路与过滤机相连，滤液支路上设置有电动溢出阀；所述清洁系统还包括设置在滤液机上方设的清洁水管路，清洁水管路上设置有气动水阀。

优选的是：滤液机排放口处设置有震动炮，排放口下方设置有干饼收集器。震动炮将堆积在过滤机底部的沉淀物震荡排出，避免沉淀物过多的堆积。

更进一步的：过滤系统有两套，待滤液槽分别经管路系统与两套过滤系统相连。

船舶脱硫废水处理方法，步骤如下：

S1：接通待滤液槽与一个过滤机的连接，切断其与其他过滤机的连接，与其相连的过滤机执行过滤操作，打开与该过滤机连接的电动进口阀、电动出口阀，关闭电动溢出阀，及其与气源的连接；

S2：设置出口压力表与进口压力表测量差值的阈值，当二者测量差值超过阈值，判断执行过滤操作的过滤机饱和；切断待滤液槽与该过滤机的连接，关闭饱和过滤机的电动出口阀，接通其与另一个过滤机的连接；

S3：打开气动总阀及支气路I和支气路II上的气动阀，向滤芯内和滤芯外通气；

S4：关闭支气路I和支气路II上的气动阀，打开支气路III的气动脉冲阀，打开自动放料阀，收集过滤物。

更进一步的，还包括步骤S5，S5：经过多次滤饼收集结束后，关闭支气路III的气动脉冲阀及自动放料阀，打开电动溢出阀，由清洁水管路通入几分钟清洁水，反清洗滤芯，使之复原。

本发明的有益效果是：

(1)设计了压缩空气系统，将滤芯上吸附的沉淀物吹干，干饼收集器收集到含水量低的沉淀物，占用体积小，自动完成过滤物的干饼收集。由于去除了过多的水分，其重量也大大减小，将降低船上的处理难度，同时降低岸基的处理费用。

(2)过滤系统可以有多套，采用冗余设计，当一套过滤系统滤芯的吸附物饱和，则自动进行复原处理，自动启用另一套过滤系统。

附图说明

图1为本发明结构示意图。

其中，1-过滤机I，11-进口压力表，12-电动进口阀，13-电动溢出阀，2-过滤机II，21-电动进口阀，3-自动放料阀，31-震动炮，32-干饼收集器，4-气动总阀，41-空气压力表，42-气动阀，43-气动阀，44-气动脉冲阀，45-气动水阀，5-电动出口阀，51-出口压力表，52-液位计

具体实施方式

以下结合附图对本发明的具体实施方式做进一步的说明。

实施例1

船舶脱硫废水处理系统，包括PLC控制系统、过滤系统、待滤液槽，待滤液槽盛放脱硫后的废水，过滤系统用于脱硫废水的过滤，PLC控制系统控制脱硫废水的处理过程。

过滤系统由两套相同的装置构成，每套过滤系统均包括滤液机，和设置在过滤机顶部的液位计和排放管路，排放管路上设置有出口压力表和电动出口阀，排放管路用于排放处理后达标的脱硫废水。

过滤机内设置有滤芯，底部为排放口，排放口处设置有自动放料阀3；排放口处还设置有震动炮31，排放口下方设置有干饼收集器32。

待滤液槽经滤液管路系统与过滤机的滤液入口相连，滤液管路系统包括滤液管路和滤液支路，电动进口阀12控制待滤液槽与过滤机I1的连通，电动进口阀21用于控制待滤液槽与过滤机II2的开与闭。滤液管路设置进口压力表11，测量滤液机的进口压力。滤液支路与过滤机I1之间设置电动溢出阀13，与过滤机II2之间也设置有电动溢出阀。

废水处理系统还包括清洁系统，用于清洗过滤机滤芯。清洁系统通过压缩空气和清洁水清洗过滤机滤芯，包括气源、主气路和与主气路相连的三条支气路；分别为支气路I，支气路II，支气路III，支气路I通到滤芯外部，支气路II通到滤芯内部，支气路III通到滤芯内；主气路上设置有气动总阀4，支气路I和支气路II上分别设置有气动阀42和43，支气路III上设置有气动脉冲阀44。清洁系统还包括设置在滤液机清洁水管路，清洁水管路上设置有气动水阀，通过清洁水管路通入清洁水。

进行脱硫废水处理时，PLC控制系统首先控制切段待滤液槽与过滤机II2的所有连接阀。关闭滤液支路与过滤机I1相通的电动溢出阀13，打开滤液管路上与过滤机I1相通的的电动进口阀12，打开电动出口阀5，待过滤的废水经滤液管路进入过滤机I1中，处理好的废水经电动出口阀排出，液位计52测量过滤机I1内的液位，避免液位过高，废水没经过完整的过滤即排放。

废水处理过程中，进口压力表11和出口压力表51将其测定的压力值反馈到PLC控制系统。进口压力表11的压力值为恒定值，而出口压力表51的压力值为变化值，随过滤机I1的滤芯内堆积的沉淀物越来越多，出口压力将逐渐增大，若出口压力表和进口压力表之间的压差过大，PLC控制系统则判断过滤机I1内部的滤芯已经达到饱和，需要进行滤芯处理。

此时，首先关闭电动出口阀5，连通过滤机I1的电动进口阀12，打开连通过滤机II2的电动进口阀21，过滤机II2重复过滤机I1之前的脱硫废水处理操作。同时对过滤机I1进行过饱和处理，接通气源，打开电动溢出阀13，打开气动总阀4，打开支气路I和支气路II上的气动阀42、43，向滤芯内和滤芯外通气，通气过程中，将过滤机I1内剩余的液体经电动溢出阀13排出，对滤芯内和滤芯外附着的过滤物吹干；一段时间后，打开支气路III上的气动脉冲阀44，关闭支气路I1和支气路II上的气动阀42、43，打开自动放料阀3，对滤芯内的吸附沉淀物进行继续吹干、及吹下处理。吹干后的沉淀物将落入过滤机I1的排放口处，排放口震动炮31震动带动过滤机I1震动排出，沉淀物将以干饼的形式落入干饼收集器32内。

待沉淀物排静后，关闭自动放料阀3，打开电动溢出阀，打开支气路I和支气路II上的气动阀42、43，关闭支气路III上的气动脉冲阀44，关闭排放管路的电动出口阀，同时打开清洁水管路上的气动水阀，向过滤机内通入清洁的水，清洗滤芯，清洗后的水中含有沉淀物，将从电动溢出阀13流回待滤液槽，这部分回流水会经过二次过滤后排放。

过滤机I1清洗结束后，进入待用状态，待过滤机II2饱和后，PLC控制系统将控制待滤液槽切段与过滤机II2的连接，接通其与过滤机I1的连接，对过滤机II2进行清洗。

实施例2

设计清洁水管路是为了增强滤芯的清洁效果，间隔一定时间清洗一次，实际应用过程中，为简化系统结构的设计也可以省略清洁水管路的设置。当过滤机饱和时，只通过压缩空气清洗滤芯，烘干沉淀物。

Claims (6)

1.船舶脱硫废水处理系统，包括过滤系统、待滤液槽，其特征在于：过滤系统至少有两套，包括滤液机，和设置在过滤机顶部的液位计和排放管路，过滤机内设置有滤芯，底部为排放口，排放口处设置有自动放料阀；排放管路上设置有出口压力表和电动出口阀，待滤液槽经滤液管路系统与过滤机的滤液入口相连，所述滤液管路系统包括滤液管路和设置在滤液管路上的进口压力表和电动进口阀；所述废水处理系统还包括清洁系统，所述清洁系统包括气源、主气路和与主气路相连的三条支气路；分别为支气路I，支气路II，支气路III，所述支气路I通到每个过滤机内滤芯外部，支气路II通到滤芯内部，支气路III通到过滤芯内；主气路上设置有气动总阀，支气路I和支气路II上设置有气动阀，支气路III上设置有气动脉冲阀。

2.如权利要求1所述的船舶脱硫废水处理系统，其特征在于：滤液管路系统还包括滤液支路，所述待滤液槽还经滤液支路与过滤机相连，滤液支路上设置有电动溢出阀；所述清洁系统还包括设置在滤液机上方设的清洁水管路，清洁水管路上设置有气动水阀。

3.如权利要求1所述的船舶脱硫废水处理系统，其特征在于：滤液机排放口处设置有震动炮，排放口下方设置有干饼收集器。

4.如权利要求1或2或3所述的船舶脱硫废水处理系统，其特征在于：所述过滤系统有两套，待滤液槽分别经管路系统与两套过滤系统相连。

5.采用权利要求1或2所述的船舶脱硫废水处理系统进行废水处理的方法，其特征在于：步骤如下：

S1：接通待滤液槽与一个过滤机的连接，切断其与其他过滤机的连接，与其相连的过滤机执行过滤操作，打开与该过滤机连接的电动进口阀、电动出口阀，关闭电动溢出阀，及其与气源的连接；

S2：设置出口压力表与进口压力表测量差值的阈值，当二者测量差值超过阈值，判断执行过滤操作的过滤机饱和；切断待滤液槽与该过滤机的连接，关闭饱和过滤机的电动出口阀，接通其与另一个过滤机的连接；

S3：打开气动总阀及支气路I和支气路II上的气动阀，向滤芯内和滤芯外通气；

S4：关闭支气路I和支气路II上的气动阀，打开支气路III的气动脉冲阀，打开自动放料阀，收集过滤物。

6.采用权利要求6所述的船舶脱硫废水处理系统进行废水处理的方法，其特征在于：还包括步骤S5，

S5：经过多次滤饼收集结束后，关闭支气路III的气动脉冲阀及自动放料阀，打开电动溢出阀，由清洁水管路通入几分钟清洁水，反清洗滤芯，使之复原。