王立华,于宏斌
● (1. 海军装备部;2. 海军装备部青岛地区装备修理监修室)
船舶油污水处理技术研究
王立华1,于宏斌2
● (1. 海军装备部;2. 海军装备部青岛地区装备修理监修室)
本文根据现行船舶油污水排放的法规及法规的发展趋势,分析了目前常用的船舶舱底油污水处理技术,提出了今后船舶舱底油污水处理技术的发展趋势。
船舶油污水处理技术;膜分离工艺
地球表面海洋占70%的面积,蕴藏着丰富的资源,但随着人类科技的进步,跨地域活动的增加,海洋环境正面临着日益严重的破坏。这些污染包括船舶尾气、船舶油污水、船舶生活污水及船舶固体垃圾等,在这些污染中污染危害最大的就是船舶油污水。为了防止海洋环境的破坏,世界各国制定了越来越严格的国际法规和国内法规。
船舶舱底油污水是造成海洋环境污染的重要污染源,与船舶生活污水不同,舱底油污水造成的污染属于污染时间长、污染危害大的污染,因此针对船舶舱底油污水的法规也相对严格。为了避免船舶油污水对海洋环境造成危害,IMO组织制订了MEPC107(49)决议。该决议要求船舶油污水的排放指标含油量必须小于15ppm,排放时必须进行在线检测,一旦不符合要求,就不得排放。同时对产生船舶油污水的设备,包括主机等其运行时污油的泄露量都作了严格的要求。
目前IMO组织正在进行MEPC107(49)决议的修订工作,排放指标可能进一步提高,达到含油量必须小于5ppm的要求。
由于船舶油污水中的污油主要为矿物油,生化工艺很难对其进行处理,因此其处理工艺主要利用油与水的密度不同,以物理工艺为主。
气浮破乳工艺是在陆地上油污水分离的主要工艺[1],其工艺流程如图1所示。油污水进入气浮分离柜前,通过加药泵加入混凝剂混凝,(混凝剂主要为聚丙烯酰胺、碱式氯化铝等),通过一段时间的充分混凝,然后在气浮分离柜内通过气浮分离,将分离后的清水排放,上浮的污油可引入焚烧炉焚烧。
图1 气浮破乳工艺船舶油污水处理流程
气浮破乳工艺具有操作维修简单,装置运行成本低等特点,但由于船舶在海上航行时的倾斜摇摆,因此出水效果不稳定,同时气浮工艺的占地面积较大,对于船舶机舱寸土寸金的空间来说,适应性较差。
重力过滤工艺是目前船舶油污水处理技术的主流工艺,其工艺流程,如图2所示。
图2 重力过滤工艺船舶油污水处理流程
油污水经重力分离柜分离后,进入滤器对乳化油进行处理,处理后的清水排放。
重力过滤工艺具有外围设备少,操作维修方便等特点,同时在重力分离柜内加入斜板分离工艺可进一步减小处理装置的尺寸。但其滤器使用一段时间后由于压力上升等原因必须更换,因此装置运行成本较高。
膜分离工艺是近年来比较流行的新工艺,该工艺通过超滤膜的膜通径,分离水和油,其主体工艺,如图3所示。
图3 膜分离工艺船舶油污水处理流程
油污水经重力分离柜分离后,进入膜组件进行分离,处理后的清水排放。膜分离工艺具有出水水质好,装置体积小等特点,但装置每次运行后,都必须对膜组件进行保养,且膜组件为高分子材料,每3~5年必须进行更换,因此维修维护成本很高。
就目前的船舶油污水排放法规发展趋势而言,船舶油污水的排放将越来越严格,相信不久的将来,船舶油污水必将执行零排放。其主体处理工艺也将以重力过滤工艺和膜分离工艺为主。
为了鼓励船舶减少污染,IMO组织特别推出了绿色环保标志,获得绿色环保标志的船舶在航行、停泊等期间可以获得特殊的照顾及补贴,而船舶舱底油污水处理装置是获得船舶绿色环保标志的重要组成部分。可预见,在不久的将来不管内河航行的船舶还是海上航行的船舶,如果没有安装油污水分离装置将被不允许航行。
[1] 何礼军. 含油乳化液废水氧化破乳气浮工艺[M]. 北京: 冶金环境保护, 2001.
[2] 班福忱, 李亚峰, 程琳, 裴新. 船舶含油废水处理工程设计实例[J]. 环境工程, 2009(1).
Treatment Technology Research on Oil Sewage of Ship
WANG Li-hua1, YU Hong-bin2
(1. Naval Armaments Department; 2. Armaments Repairing Office of Naval Armaments Department at Qingdao District)
According to the current regulations for the oil wastewater discharge on ship and the development trend of it, various techniques of the oil wastewater treatment in common use on ship are analyzed. Then, the development trend of the techniques is proposed.
techniques of oil wastewater treatment on ship; membrance separation process
U665.13
A
王立华(1979-),男,工程师。