CN108658286A - 一种船舶废气洗涤系统的废水处理装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种船舶废气洗涤系统的废水处理装置,包括有固液分离组件，固液分离组件的一端连通废液箱，另一端通过第一三通阀连接有两个过滤器，第一三通阀使得任一过滤器与固液分离组件连通，过滤器包括具有中心管的本体，中心管与设置在本体外部的控制阀连通，本体之内部的底侧设置有活性炭层，中心管的内管插入活性炭层的内部，中心管的外管与活性炭层间隔设置，控制阀上分别连接具有压力表的进水管和具有取样口的出水管，进水管与固液分离组件连通，出水管与净水罐连通。基于上述装置，部件少、结构简单，能够使得处理后的废水有效去除PAH、重金属类物质及VOC等有害物质，使得排放满足环保要求。

Description

一种船舶废气洗涤系统的废水处理装置

技术领域

本发明涉及废水处理设备技术领域，尤其涉及一种船舶废气洗涤系统的废水处理装置。

背景技术

随着全球船舶数量的增加，船舶废气造成的日益严重的环境及生态问题，尤其是高硫燃料燃烧排放物中的硫氧化物(SOx)对环境的影响，各国海事管理部门及环境保护部门密切关注。国际海事组织(IMO)做出了到2020年全球实施船用燃料硫含量上限为0.50wt％的决定。为使船舶硫排放达到公约要求，MEPC(Maritime EnvironmentProtection Committee，即海洋环境保护委员会)认可三种措施，即采用低硫含量的燃油，采用液化天然气(LNG)作为替代燃料，或使用经批准的船舶废气脱硫技术。船舶废气脱硫技术是目前应用最广泛的技术，但废气洗涤过程会产生废水。国际海事组织对船舶脱硫装置废水的排放有严格要求，MEPC184(59)规定了pH、PAH及浊度的排放要求。

目前，对于闭环装置的废水处理工艺技术，大多采用离心废水处理装置，即废水在进入离心分离装置前，加入了絮凝剂，通过絮凝剂对废水中的污染物进行絮凝，再经过分离装置进行固液分离，从而实现对废水的处理。但是，该技术在废水处理过程中无法有效去除PAH(聚羟基脂肪酸酯)、重金属类物质及VOC(volatile organic compounds，即挥发性有机化合物)等有害物质，使得排放的清液无法有效满足环保排放的要求。

因此，提供一种船舶废气洗涤系统的废水处理装置，以期结构简单，能够使得处理后的废水有效去除PAH、重金属类物质及VOC等有害物质，使得排放满足环保要求，就成为本领域技术人员亟待解决的问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种船舶废气洗涤系统的废水处理装置，以期结构简单，能够使得处理后的废水有效去除PAH、重金属类物质及VOC等有害物质，使得排放满足环保要求。

为了实现上述目的，本发明提供一种船舶废气洗涤系统的废水处理装置,包括有固液分离组件，所述固液分离组件的一端连通废液箱，另一端通过第一三通阀连接有两个过滤器，所述第一三通阀使得任一所述过滤器与所述固液分离组件连通，所述过滤器包括具有中心管的本体，所述中心管与设置在所述本体外部的控制阀连通，所述本体之内部的底侧设置有活性炭层，所述中心管的内管插入所述活性炭层的内部，所述中心管的外管与所述活性炭层间隔设置，所述控制阀上分别连接具有压力表的进水管和具有取样口的出水管，所述进水管与所述固液分离组件连通，所述出水管与净水罐连通。

优选地，设置于所述活性炭层的所述中心管之内管的端口设置有布水器。

优选地，所述布水器为圆锥结构，所述布水器的底部与所述中心管的内管同轴设置。

优选地，所述出水管上还设置有流量阀，所述流量阀与所述取样口间隔设置，所述取样口连通有用于检测所述出水管内水中PAH和VOC含量的检测仪。

优选地，所述控制阀上还连接有冲洗排放管。

优选地，所述固液分离组件包括有混合器，所述混合器通过第一泵连通所述废液箱，所述混合器通过第二泵连通药剂箱，所述混合器通过第三泵连通碱液箱，所述第一泵的入口处设置实时监测废水PH值的测量仪，所述第三泵为计量泵，所述计量泵与所述测量件电连接。

优选地，所述混合器的出口连接有曝气气浮罐，所述曝气气浮罐内置有布气件，所述布气件与外部的风机连通，所述曝气气浮罐的排污口连接有污泥罐。

优选地，所述曝气气浮罐的出液口通过第四泵连接有蝶式离心机，所述蝶式离心机的排污口与所述污泥罐连通，所述蝶式离心机的出液口与所述过滤器的入口连通

优选地，所述净水罐的出口设置与所述检测仪电连接的第二三通阀，所述第二三通阀的一个接口用于连通所述曝气气浮罐，另一个端口用于直排。

本发明所提供的船舶废气洗涤系统的废水处理装置,包括有固液分离组件，所述固液分离组件的一端连通废液箱，另一端通过第一三通阀连接有两个过滤器，所述第一三通阀使得任一所述过滤器与所述固液分离组件连通，所述过滤器包括具有中心管的本体，所述中心管与设置在所述本体外部的控制阀连通，所述本体之内部的底侧设置有活性炭层，所述中心管的内管插入所述活性炭层的内部，所述中心管的外管与所述活性炭层间隔设置，所述控制阀上分别连接具有压力表的进水管和具有取样口的出水管，所述进水管与所述固液分离组件连通，所述出水管与净水罐连通。上述装置中，固液分离组件的入口与废液箱的出口连通，固液分离组件的出口处设置有第一三通阀，第一三通阀具有两个出口，每一个出口连通有一个过滤器，两个过滤器的出水管分别与净水罐连通，废气洗涤系统的废水进入废液箱，经过固液分离组件实现固液分离，使得废水实现固液分离，分离后的清液进入任意一个过滤器中，经过过滤器内部的活性炭层对清液中的PAH、重金属类物质及VOC等有害物质进行吸附，使得清液中的有害物质被清除形成净水，净水经过出水管进入净水罐，通过取样口对净水进行实时检测，当净水中PAH、重金属类物质及VOC等有害物质达到环保排放标准时，净水罐中的进水直接排放至大海，当净水中的PAH、重金属类物质及VOC等有害物质不符合排放标准时，将净水罐中的进水通过管路返回值固液分离组件中实现二次处理，直至取样口检测符合标准为止。

基于上述装置，部件少、结构简单，能够使得处理后的废水有效去除PAH、重金属类物质及VOC等有害物质，使得排放满足环保要求。

附图说明

图1为本发明所提供的船舶废气洗涤系统的废水处理装置的结构框图；

图2为图1所示过滤器的结构示意图。

附图标记说明：

1为过滤器，101为进水管，102为压力表，103为控制阀，104为流量阀，105为出水管，106为取样口，107为布水器，108为中心管，109为活性炭层，110为本体，111为冲洗排放管；

2为废液箱；3为第一泵；4为混合器；5为风机；6为第四泵；7为第一三通阀；8为净水罐；9为第二三通阀；10为第三泵；11为测量仪；12为蝶式离心机；13为曝气气浮罐；14为污泥罐；15为碱液箱；16为药剂箱；17为第二泵；18为检测仪。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

请参考图1和图2，图1为本发明所提供的船舶废气洗涤系统的废水处理装置的结构框图(图中黑色箭头代表水的流向，白色箭头代表污泥的流向)；图2为图1所示过滤器的结构示意图。

在一种具体实施方式中，本发明所提供的本发明所提供的船舶废气洗涤系统的废水处理装置,包括有固液分离组件，所述固液分离组件的一端连通废液箱2，另一端通过第一三通阀7连接有两个过滤器1，所述第一三通阀7使得任一所述过滤器1与所述固液分离组件连通，所述过滤器1包括具有中心管108的本体110，所述中心管108与设置在所述本体110外部的控制阀103连通，所述本体110之内部的底侧设置有活性炭层109，所述中心管108的内管插入所述活性炭层109的内部，所述中心管108的外管与所述活性炭层109间隔设置，所述控制阀103上分别连接具有压力表102的进水管101和具有取样口106的出水管105，所述进水管101与所述固液分离组件连通，所述出水管105与净水罐8连通。上述装置中，固液分离组件的入口与废液箱2的出口连通，固液分离组件的出口处设置有第一三通阀7，第一三通阀7具有两个出口，每一个出口连通有一个过滤器1，两个过滤器1的出水管105分别与净水罐8连通，废气洗涤系统的废水进入废液箱2，经过固液分离组件实现固液分离，使得废水实现固液分离，分离后的清液进入任意一个过滤器1中，经过过滤器1内部的活性炭层109对清液中的PAH、重金属类物质及VOC等有害物质进行吸附，使得清液中的有害物质被清除形成净水，净水经过出水管105进入净水罐8，通过取样口106对净水进行实时检测，当净水中PAH、重金属类物质及VOC等有害物质达到环保排放标准时，净水罐8中的进水直接排放至大海，当净水中的PAH、重金属类物质及VOC等有害物质不符合排放标准时，将净水罐8中的进水通过管路返回值固液分离组件中实现二次处理，直至取样口106检测符合标准为止。

基于上述装置，部件少、结构简单，能够使得处理后的废水有效去除PAH、重金属类物质及VOC等有害物质，使得排放满足环保要求。

上述两个过滤器1为并联结构，通过第一三通阀7实现两个过滤器1的切换，当其中一个过滤器1的过滤效果无法满足排放要求时，切换第一三通阀7实现过滤器1的切换，该种结构能够使得废水的处理效率有效提高，避免了停机维修影响设备的正常运行。

需要指出的是，上述活性炭层109为颗粒状活性炭或者活性焦，其比表面积为500-1700m²/g，经过固液分离的清液进入进水管101，再通过控制阀103进入中心管108的内管从而进入活性炭层109的底部，随着清液的不断进入，液面上升，液面上升过程中清液中的PAH、重金属类物质及VOC等有害物质被活性炭层109逐渐吸附，从而在本体110上部(活性炭层109上部)形成净水，净水通过中心管108的外管进入控制阀103，最终经过出水管105进入净水罐8。

进一步理解的是，设置于所述活性炭层109的所述中心管108之内管的端口设置有布水器107。通过设置布水器107，使得清液进入活性炭层109的内部后能够分散均匀，从而进一提升活性炭层109的吸附效果，进而有效提高过滤的效率。

进一步地，所述布水器107为圆锥结构，所述布水器107的底部与所述中心管108的内管同轴设置。上述结构能够使得清液通过布水器107后在活性炭层109的底部形成的出水结构均匀稳定，使得清液在过滤过程中能够沿活性炭层109的高度方向同步稳定上升过滤，避免出现出水分布不均导致吸附效果变差的现象发生，进而提高过滤的效率，保证排放能够达标。

进一步地，所述出水管105上还设置有流量阀104，所述流量阀104与所述取样口106间隔设置，所述取样口106连通有用于检测所述出水管105内水中PAH和VOC含量的检测仪18。通过控制流量阀104能够实现流速的有效控制，通过控制流速使得过滤的效果能够进行调整，在取样口106连接检测仪18，通过将进水引入检测仪18，能够有效实现对净水中PAH、重金属类物质及VOC等有害物质实时监测，有效保证处理后的进水满足排放的要求。

进一步地，所述控制阀103上还连接有冲洗排放管111。通过上述结构能够实现对过滤器1的冲洗，该结构简单，能够实现过滤器1的快速清洁，从而降低了过滤器1的维护成本，进而降低了废水处理的成本。

具体理解的是，所述固液分离组件包括有混合器4，所述混合器4通过第一泵3连通所述废液箱2，所述混合器4通过第二泵17连通药剂箱16，所述混合器4通过第三泵10连通碱液箱15，所述第一泵3的入口处设置实时监测废水PH值的测量仪11，所述第三泵10为计量泵，所述计量泵与所述测量件电连接。上述混合器4通过第一泵3与废液箱2连通，第一泵3的入口处设置有测量仪11，测量仪11实时监测废液的PH值，第一泵3启动使得废液进入混合器4中，药剂箱16通过第二泵17将药剂送入到混合器4中，碱液箱15通过第三泵10将碱液送入到混合器4中。工作过程时，第一泵3、第二泵17、第三泵10和测量仪11同时启动，测量仪11实时监测废液的PH值，并通过控制第三泵10(计量泵)使得进入混合器4中的碱液能够有效对废液的PH值进行调整，使其保持中性，第二泵17将药剂按照预设的比例输送至混合器4，在混合器4中将废液、碱液和药剂进行充分混合，使得混合后的废液能够保证最佳的分离效果，从而有效提高处理的效果。

需要指出的是，上述药剂中包括：重金属脱除剂、混凝剂、絮凝剂，通过使用上述药剂能够使得废液中的颗粒物、重金属等有害物质与液体有效分离，从而保证固液分离的有效进行；碱液为：氢氧化钠溶液，上述材料来源广泛，成本低、效果佳，能够快速有效的调整废液的PH值。

具体地，所述混合器4的出口连接有曝气气浮罐13，所述曝气气浮罐13内置有布气件，所述布气件与外部的风机5连通，所述曝气气浮罐13的排污口连接有污泥罐14。混合器4充分混合后进入曝气气浮罐13，曝气气浮罐13内用风机5通入空气进行曝气、气浮，形成的细小的气泡将脱浆液及药剂充分混合，浆液中的细小油滴及颗粒物等在絮凝剂、混凝剂的作用下团聚成大的颗粒，在风机5吹入的细小气泡的作用下上浮到液体表面，油泥类物质在刮泥机的作用下，收集到污泥罐14中。通过上述结构能够有效实现废液的固液分离，实现对废液的有效处理，从而保证排放达到环保要求。

需要指出的是，上述刮泥机设置在曝气气浮罐13内，刮泥机通过在废液液面上的往复运动将液面上的固态物质进行收集，从而有效实现固液分离，进而保证废液处理的效果。

具体地，所述曝气气浮罐13的出液口通过第四泵6连接有蝶式离心机12，所述蝶式离心机12的排污口与所述污泥罐14连通，所述蝶式离心机12的出液口与所述过滤器1的入口连通。经过曝气气浮罐13的废液实现了固液的初步分离，再进入蝶式离心机12，蝶式离心机12的启动，在离心力的作用下，废液中的没有上浮的细小颗粒物被有效分离出来，通过蝶式离心机12的排污口进入污泥罐14中，实现废液的再次固液分离，使得废液的固液分离效果得到有效提升，进而保证排放满足环保的要求。

具体地，所述净水罐8的出口设置与所述检测仪18电连接的第二三通阀9，所述第二三通阀9的一个接口用于连通所述曝气气浮罐13，另一个端口用于直排。上述结构中，检测仪18与第二三通阀9连接，当检测合格时，第二三通阀9切换至直排模式，净水罐8内的进水直接排放至大海，当检测不合格时，第二三通阀9切换至返回模式，净水罐8中的进水再次返回至曝气气浮罐13，重新进行分离过滤，从而保证处理后的净水满足排放要求。

应当理解的是，尽管可以在文中使用术语第一、第二、第三等来描述多个元件、部件、区域、层和/或部段，但是，这些元件、部件、区域、层和/或比段不应被这些术语所限制。这些术语可以仅用来将一个元件、部件、区域、层或部段与另一区域、层或部段区分开。除非上下文明确地指出，否则诸如“第一”、“第二”之类的术语以及其它数字术语在文中使用时并不暗示顺序或者次序。

上述各实施例仅是本发明的优选实施方式，在本技术领域内，凡是基于本发明技术方案上的变化和改进，不应排除在本发明的保护范围之外。

Claims (9)

1.一种船舶废气洗涤系统的废水处理装置,包括有固液分离组件，其特征在于，所述固液分离组件的一端连通废液箱，另一端通过第一三通阀连接有两个过滤器，所述第一三通阀使得任一所述过滤器与所述固液分离组件连通，所述过滤器包括具有中心管的本体，所述中心管与设置在所述本体外部的控制阀连通，所述本体之内部的底侧设置有活性炭层，所述中心管的内管插入所述活性炭层的内部，所述中心管的外管与所述活性炭层间隔设置，所述控制阀上分别连接具有压力表的进水管和具有取样口的出水管，所述进水管与所述固液分离组件连通，所述出水管与净水罐连通。

2.根据权利要求1所述的船舶废气洗涤系统的废水处理装置，其特征在于，设置于所述活性炭层的所述中心管之内管的端口设置有布水器。

3.根据权利要求2所述的船舶废气洗涤系统的废水处理装置，其特征在于，所述布水器为圆锥结构，所述布水器的底部与所述中心管的内管同轴设置。

4.根据权利要求1所述的船舶废气洗涤系统的废水处理装置，其特征在于，所述出水管上还设置有流量阀，所述流量阀与所述取样口间隔设置，所述取样口连通有用于检测所述出水管内水中PAH和VOC含量的检测仪。

5.根据权利要求1所述的船舶废气洗涤系统的废水处理装置，其特征在于，所述控制阀上还连接有冲洗排放管。

6.根据权利要求1所述的船舶废气洗涤系统的废水处理装置，其特征在于，所述固液分离组件包括有混合器，所述混合器通过第一泵连通所述废液箱，所述混合器通过第二泵连通药剂箱，所述混合器通过第三泵连通碱液箱，所述第一泵的入口处设置实时监测废水PH值的测量仪，所述第三泵为计量泵，所述计量泵与所述测量件电连接。

7.根据权利要求6所述的船舶废气洗涤系统的废水处理装置，其特征在于，所述混合器的出口连接有曝气气浮罐，所述曝气气浮罐内置有布气件，所述布气件与外部的风机连通，所述曝气气浮罐的排污口连接有污泥罐。

8.根据权利要求7所述的船舶废气洗涤系统的废水处理装置，其特征在于，所述曝气气浮罐的出液口通过第四泵连接有蝶式离心机，所述蝶式离心机的排污口与所述污泥罐连通，所述蝶式离心机的出液口与所述过滤器的入口连通。

9.根据权利要求8所述的船舶废气洗涤系统的废水处理装置，其特征在于，所述净水罐的出口设置与所述检测仪电连接的第二三通阀，所述第二三通阀的一个接口用于连通所述曝气气浮罐，另一个端口用于直排。