CN201506723U - 船用油污水膜处理装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种船用油污水膜处理装置，包括膜组件，所述膜组件设置于金属筒体内，该金属筒体的上、下两端分别固定连接有底罩和顶罩；至少在所述膜组件一端至少设置有二个膜组件浓缩液出口，该膜组件浓缩液出口与浓缩液引出口相连通。在所述膜组件一端侧面上至少设置有二个膜组件浓缩液出口。该处理装置不仅能对油污水中的乳化液、溶解油以及分散油进行有效的分离处理，而且能对膜组件进行有效地在线清洗，使用寿命长。广泛适用于各种含有乳化液油污水的分离处理，尤其适用船舶油污水的分离处理。

Description

船用油污水膜处理装置

技术领域

本实用新型涉及油污水分离处理技术领域，尤其涉及船舶油污水的膜分离处理装置。

背景技术

随着世界航运事业的快速发展，船舶废弃物尤其是舱底油污水给海洋环保带来了巨大的压力，严格控制船舶油污水的排放标准已成为保护海洋环境的重要途径。为此，国际海事组织和各国政府相继出台了一系列海事法律法规，以最大限制度地减少船舶污染问题；国际海事组织海上环境保护委员会也将船舶在沿海和特殊区域排放舱底水的含油量不超过15ppm的规定扩大到了所有的海域。船用舱底油污水处理装置已成为强制配备执行的船舶排污处理设备。

国际海事组织于2003年7月18日通过了MEPC、107(49)决议，该决议中对15ppm舱底油污水分离器及报警装置提出更加严格，且具有操作性的要求。特别是对“试验油C(乳化油)的制作和试验要求均十分具体明确。乳化油是重油、轻油、10μm的超细氧化铁粉加上表面活性剂，用3000转/分的高速离心泵打1小时变成乳化液。由于这种浮化液中的含油杂质是长期悬浮，且均匀分布在水中，具有高度的稳定性，而不会聚集上浮，故而实现这种含油污水的油水分离是极其困难的。

现有的油污水分离处理装置大都采用重力分离处理再加上机械状的油滴聚合器，这类分离处理装置是根据油和水比重的不同以及聚合、吸附作用来进行油水分离的，它虽然能很好地实现油珠或油滴的聚合分离；但并不能实现浮化油的油水分离。即使在重力分离处理和机械油滴聚合器上再加过滤元件、吸附元件等组合的技术手段，也对乳化油的油水分离难以奏效。为此人们又在重力分离加机械状的油滴聚合器的基础上，再加上膜过滤分离，这种具有膜分离的污水处理装置能较好地解决乳化油的油水分离，然而由于分离膜在截留乳化油的过程中，被截留物在膜表面上堆积，膜表面产生薄层覆盖的凝胶层而导致分离膜的污染。试验表明，这种分离膜在短短几周甚至几天内膜通量即出现明显的下降，且随着时间的延长，膜通量一般会成倍下降。为此只得从分离装置中取出分离膜进行清洗或者更换新的分离膜，由于船舶空间十分有限，取出清洗或者更换都十分困难，也明显地增加了船东的运营成本；在线清洗一般只能通过膜组件的浓缩液出口反向注入冲洗水或压缩空气或清洗剂以恢复膜通量，但目前膜组件仅在端外侧设置有一浓缩液出口，从该浓缩液出口反向注入的冲洗水或压缩空气往往仅对近侧分离膜产生十分有限的清洗作用，而在远端或远离侧则出现较大范围的“清洗死角”，在线清洗效果很不理想，难以保证分离膜通量的可靠、稳定恢复。同时现有膜组件外壳材料常为ABS工程塑料等高分子材料，而这中外壳材料难以经受船舶的振动、温湿度以及倾斜摇摆等恶劣的工作环境，易于出现外壳的变形、开裂，甚至损坏，最终导致膜分离装置无法工作。

实用新型内容

针对现有技术所存在的上述技术问题，本实用新型所要解决的技术问题是提供一种船用油污水膜处理装置，它不仅能对油污水中的乳化液进行有效的分离处理，而且能有效地实现对膜组件的在线清洗，大大延长分离膜的使用寿命。

为了解决上述技术问题，本实用新型的船用油污水膜处理装置，包括膜组件，所述膜组件设置于金属筒体内，该金属筒体的上、下两端分别固定连接有底罩和顶罩；至少在所述膜组件的一端至少设置有二个膜组件浓缩液出口，该膜组件浓缩液出口与浓缩液引出口相连通。

采用上述结构后，由于运用膜组件进行油水分离，使得重力分离无法处理的油水乳化液、分散油或溶解油得以有效分离，分离效率高，能耗低，且分离过程中无相变、无二次污染，膜组件结构简单，分离流程短。又由于在膜组件端侧至少设置有二个膜组件浓缩液出口，当通过多个膜组件浓缩液出口反向对滤膜进行冲洗时，冲洗水或压缩空气或清洗剂能从各个方向均匀一致地对滤膜进行有效的清洗，清洗作用可靠稳定，有效消除了滤膜的“清洗死角”，清洗不仅方便快捷，而且更加干净彻底，使滤膜能保持长期的稳定工作状态，从而突破性解决了取出清洗困难，更换成本高的问题，通过反复试验表明，该在线清洗方法能使滤膜的使用寿命延长至8年以上，大大降低分离处理装置的运行费用。还由于膜组件被设置于金属筒体及底罩和顶罩中，这种结构实现了对膜组件的有效保护，使膜组件能长期地在船上高温湿度、振动、倾斜摇摆等恶劣环境下可靠工作，彻底避免了膜组件的变形，开裂等损坏现象的发生，也避免因火灾膜组件燃烧产生有毒气体等问题，使用安全，寿命长。

本实用新型的一种优选实施方式，在所述膜组件一端侧面上至少设置有二个膜组件浓缩液出口。这种结构，既能保证清洗效果，又具有结构简单、便于使用的优势。

本实用新型的又一种优选实施方式，在所述膜组件两端的侧面上均至少设置有二个膜组件浓缩液出口。在膜组件的两端均设置多个浓缩液出口，使得在线清洗作用更加均匀彻底，有效避免了“清洗死角”的存在。

本实用新型的另一种优选实施方式，所述底罩通过底端密封圈套接于膜组件的底端；所述顶罩通过顶端上密封圈和顶端下密封圈套接于膜组件的顶端。该膜组件置于由金属筒体和呈杯状的顶罩、底罩组成的结构，不仅制作、组装方便，而且结构合理。底端密封圈结构避免了污水进入到膜组件与金属筒体间的空间内；顶端密封圈既构成连通膜组件浓缩液出口和浓缩液出引口的环形腔，利于清洗的均匀进行，该顶端密封圈也阻断了浓缩液与渗透水的混杂，避免了渗透水的二次污染。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型船用油污水膜处理装置作进一步详细说明。

图1是本实用新型船用油污水膜处理装置一种具体实施方式的结构示意图。

图2是图1所示实施方式中膜组件的结构示意图。

图中，1-底罩，2-金属筒体，3-顶罩，4-渗透水出口，5-顶端上密封圈，6-膜组件浓缩液出口，7-环形腔，8-浓缩液引出口，9-顶端下密封圈，10-膜组件，11-膜组件外壳，12-滤膜，13-底端密封圈，14-污水入口。

具体实施方式

在图1所示的船用油污水膜处理装置中，膜组件10有间隙地置于金属筒体2内，该膜组件10包括膜组件外壳11和滤膜12，它采用超滤膜组件，当然也可以是微滤膜组件等。金属筒体2采用管状结构，其上、下两端均设有连接法兰盘，材料为Q235。在膜组件10的顶部套接有顶罩3，顶罩3采用杯形结构，它倒扣于膜组件10的顶部，且通过连接法兰与金属筒体2固定连接，该顶罩3的上顶端设有渗透水出口4，其侧面则设有浓缩液引出口8。该顶罩3的内壁与膜组件10顶部外侧面之间从上向下依次设置有顶端上密封圈5和顶端下密封圈9，顶端上密封圈5和顶端下密封圈9均采用二道O形密封圈。在膜组件10顶部位置的侧面设有膜组件浓缩液出口6，顶端上密封圈5和顶端下密封圈9位于膜组件浓缩液出口6的上、下两侧，从而使之与膜组件外壳11及顶罩3围成环形腔7。浓缩液引出口8位于顶罩3上的环形腔7位置，膜组件浓缩液出口6通过该环形腔7与浓缩液引出口8相连通。在膜组件10的底部套接有底罩1，该底罩1的内壁与膜组件10底部外侧面之间设有底端密封圈13，该底端密封圈13采用二道O形密封圈。底罩1也采用杯形结构，它套扣于膜组件10的底端部，且通过连接法兰与金属筒体2固定连接，该底罩1的底端部位设有污水入口14。底端密封圈13阻止污水进入膜组件10与金属筒体2之间的空间。

在图2所示的膜组件中，膜组件10采用通用件，但在顶部位置的侧面均匀地增设了若干膜组件浓缩液出口6，膜组件浓缩液出口6等距地设置于膜组件外壳11的同一截面上。本实施例中，在膜组件10同一截面上均布有6个膜组件浓缩液出口6。当然该膜组件浓缩液出口6数量应根据使用条件、选用的膜组件规格型号等具体情况在2～10个选用，根据有限次的试验分析该膜组件浓缩液出口6的数量最好选择为4～8个。在膜组件浓缩液出口6所在横截面的上、下侧还增设了上、下密封槽，以便安装密封圈。在膜组件10的底端外侧面也增设有密封槽。

工作时，含有乳化油的油污水从本实用新型处理装置的底端污水入口14进入到膜组件10下方，继而进入膜组件10，通过膜组件布水管再进入到膜丝外膜，渗透水透过膜壁进入膜丝中空管内，从膜丝上方汇集后经渗透水出口4排出，浓缩液在膜丝外面汇集后经膜组件10的膜组件浓缩液出口6和环形腔7，最后从顶罩3上的浓缩液引出口8排出。

反冲清洗时，如在每次排水程序完成后以压缩空气对膜组件进行冲洗，或在经一定时间后以清水冲洗。压缩空气或清水经浓缩液引出口8反向进入到环形腔7中，再经该环形腔7均匀地进入到各个位于膜组件10上的膜组件浓缩液出口6、而冲入膜丝外侧面，从多个方向对膜丝进行清洗。当然也可以将组件10的两端均采用上述结构，从而使得清洗效果更加理想有效。

Claims (10)

1.一种船用油污水膜处理装置，包括膜组件(10)，其特征在于：所述膜组件(10)设置于金属筒体(2)内，该金属筒体(2)的上、下两端分别固定连接有底罩(1)和顶罩(3)；至少在所述膜组件(10)的一端至少设置有二个膜组件浓缩液出口(6)，该膜组件浓缩液出口(6)与浓缩液引出口(8)相连通。

2.根据权利要求1所述的船用油污水膜处理装置，其特征在于：在所述膜组件(10)一端侧面上至少设置有二个膜组件浓缩液出口(6)。

3.根据权利要求2所述的船用油污水膜处理装置，其特征在于：所述膜组件(10)的膜组件外壳(11)上端侧面上设置有2～10个膜组件浓缩液出口(6)。

4.根据权利要求3所述的船用油污水膜处理装置，其特征在于：所述膜组件(10)的膜组件外壳(11)上端侧面上设置有4～8个膜组件浓缩液出口(6)。

5.根据权利要求1所述的船用油污水膜处理装置，其特征在于：在所述膜组件(10)两端的侧面上均至少设置有二个膜组件浓缩液出口(6)。

6.根据权利要求1所述的船用油污水膜处理装置，其特征在于：所述底罩(1)通过底端密封圈(13)套接于膜组件(10)的底端；所述顶罩(3)通过顶端上密封圈(5)和顶端下密封圈(9)套接于膜组件(10)的顶端。

7.根据权利要求1或6所述的船用油污水膜处理装置，其特征在于：所述顶罩(3)上设置有渗透水出口(4)和浓缩液引出口(8)，所述底罩(1)上设置有污水入口(14)。

8.根据权利要求1所述的船用油污水膜处理装置，其特征在于：所述膜组件浓缩液出口(6)通过环形腔(7)与浓缩液引出口(8)相连通。

9.根据权利要求1所述的船用油污水膜处理装置，其特征在于：所述顶罩(3)呈杯状结构，该顶罩(3)通过连接法兰与金属筒体(2)相固定连接；所述底罩(1)呈杯状结构，该底罩(1)通过连接法兰与金属筒体(2)相固定连接。

10.根据权利要求1所述的船用油污水膜处理装置，其特征在于：所述膜组件(10)为微滤膜组件或超滤膜组件。

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