五级污油水处理池设计与运行.doc

船厂五级污油水处理池设计及运行防止水资源遭受污染，加强水环境整治是船舶工业势在必行研究的课题，也是维护生态平衡，保护人体健康安全举措，对此，国家先后出台了中华人民共和国固体废物污染环境防治法、防治船舶污染海洋环境管理条例、船舶工业污染物排放标准（GB4286-84）等法律法规，旨在避免船舶工业在生产过程中所产生的油类等污物可能造成的环境污染事故。一、修造船可能产生的污油类以及对水环境的污染船舶工业均建设在江河或入海区域支流临边，其生产过程所产生的“三排”（污油水、噪音和废气）与人的生活环境息息相关，尤其是修造船过程所产生的污油水，如对其处理不当或防污措施失误，将对水资源造成极大污染。修造船过程中可能产生的污油类有：油舱、机舱、油箱、油柜油管、液压系统剩余的原油、燃油、润滑油、液压油和其他油类，以及含油压载水、舱底水、洗舱水和油泥均含有碳氢化合物（油类的主要成分），在船舶修理的污油水排抽、船舶清洗过程可能发生的污油泄漏，特别是对船舶污油水处理后的排放以及船舶注油过程中如果操作不规范，极容易引起重大的环境油污染事故。另外不规范的施工作业行为也存在对水环境造成污染事故，如船舶各类油管路的拆修、甲板上油管、油箱的拆修以及安装、清抹油渣的布料、钢板油漆作业等产生的残油，如处理不当都可能造成油类环境污染事故。二、船舶排放污油水的污染物含量和出水质的达标要求船舶修造过程产生的污油水主要由石油类、悬挂物、硫化物、PH、CODcr、BOD5等成分组成，综合污油水的水质如下：石油类100mg/L、悬挂物80mg/L、硫化物0.3mg/L、PH30mg/L、CODcr300mg/L BOD570mg/L，以上成分均超标，不符合废水排放的水质标准和要求。废水排放依据和标准：根据中华人民共和国国家标准污水综合排放标准（国家技术监督局1996.10.14日发布，1998.1.1实施）以及（船舶工业污染物排放标准GB4286-84），船舶修造工业废水含杂物质的排放标准是：石油类10mg/L、悬挂物70mg/L、硫化物1.0mg/L、PH9mg/L、CODcr100mg/L 、BOD530mg/L，企业必须在上数值的许可范围内，将废处理后的船舶污油水排入市政管网进行深度二次处理排放。三、污油水处理池主要构筑物设计污油水进入池（一级沉淀池）：1个，容量可设计在20m330 m3；二级沉淀池、三级沉淀池和四级沉淀池各一个，每个池的容量可设计10m3左右；清水排放池1个，容量设计在20 m3左右；围油栏池1个，2m3左右；容量设计在残油收集池1个，容量设计在10 m3左右；残余漂浮物收集池1个，容量设计在3 m3左右；三四级沉淀池之间的悬挂物过滤池1个，容量设计在2m3左右；末端出水口保险过滤池1个，容量设计在0.2m3左右，该池深度仅为400500 mm即可，其他级池的深度应设计为1米或以上；每个池的建筑材料均是钢筋混凝土结构，目的是防止水的压力和冲击力破坏池底和池壁的结构，造成污油泄漏的事故。二级沉淀池、三级沉淀池、四级沉淀池和合格废水排放池采用可活动池盖密封，每个池均安装一个40mm350mm的长方形水质处理情况监视口；一级污油水进入池是采用网状钢结构材料的格栅池盖，汇集船舶修理过程各各工序和船舶机舱排放的污油水；残油收集池可设置为敞开式，其位置设置在整个污油水处理池的后端；悬挂物过滤池是设置在三级沉淀池的底部，池内放置碎块木炭，目的是过滤三级沉淀池水中的悬挂物；残余漂浮物收集池设置在第四级沉淀池侧端，与第四级沉淀池相通，是一个只进不出的独立池；保险过滤池设置在清水排放池的出水输出端，池中放置碎块木炭和碎石，进水管和出水管的管口端均用密孔铁网间隔。四、污油水处理池管路系统的功能和作用1、污油水进入池污油水进入池设置管路两条，一条连接残油收集池，进水管设置在污油水进入池的内壁，与污油水进入池的池顶平面的距离约为200 mm，出水管设置在残油收集池的外端内壁，与残油收集池的池底平面距离约为50 mm；另一条管路连接二级沉淀池，进水管设置在污油水进入池的内壁，与污油水进入池的池底平面的距离约为50 mm，出水管设置在二级沉淀池的内壁高位端，与二级沉淀池的池顶平面距离约为200 mm；该池管路布置以及安装尺寸设计功能是不管抽排进入污油水进入池的污油水量多少，其均能自动将80%-99%污油分离排放到的污油量排放到残油收集池（水泵抽水的进水量不得大于残油排放管和污水排放管的排放总量），而将99%的废水含量1%油类排放到二级沉淀池，由于污油进入管是采用低于池顶平面200 mm安全距离的设计技术，污油水进入池的含油两永远保持在1%20%之间，同时此排放设计有效防止监视失误或持续抽排而溢顶泄漏的意外发生。2、二级沉淀池和围油栏池二级沉淀池与围油栏池设置连通管路一条，进水管安装在二级沉淀池内侧（二级沉淀池与三级沉淀池的共同池墙），与二级沉淀池的池底平面的距离约为50 mm，出水管设置在围油栏池的内壁高位端，与围油栏池的池顶平面距离约为200 mm；该设计是利用围油栏池水平面高于进水管150 mm的安全距离，将残余油渣围堵在围油栏池中，经过围堵分离后自动排放进入三级沉淀池的污油水可能存在的含油量为0.5%左右。3、三级沉淀池和过滤池三级沉淀池安装进排水管一条，进水管安装在三级沉淀池内侧距离池底部50 mm的位置，出水管则设置在过滤池内壁高位端，与过滤池池的池顶平面距离约为200 mm；该设计是利用油水比重以及水位的压力差，将污油水做第三次沉淀分离，经过三次沉淀分离后自动排放进入过滤池的污油水其含油量仅为0.01%0.05%之间。但此时排放进入过滤池的废水仍含有少量悬挂物和碳积物，为此在过滤池底部放置一层碎块木炭（厚度约为500 mm），在碎块木炭的上面再度放置一层碎石（厚度约为300mm），以达到将废水悬挂物和碳积物做深度过滤、净化水质的效果，这时，经过过滤后进入第四级沉淀池的废水其可能存在的含油量将低于0.01%。4、四级沉淀池四级沉淀池共计设置进排管路2条，其中1条管系连通漂浮物收集池，进水管安装在四级沉淀池内侧，与四级沉淀池的池底平面的距离约为50 mm，出水管则设置在漂浮物收集池池顶平面下端200 mm，其目的是收集废水中可能存在漂浮杂质，进一步进化水质；另一条管系连接第五级清水排放池，其管系安装设计与其他级池相同，经过四次沉淀和一次过滤进入第五级清水排放池的废水其含油量已趋向0%，可以达到废水水质的排放标准和要求。5、五级沉淀池（清水排放池）和二次过滤池五级沉淀池安装进排水管2条，其中一条进水管安装在五级沉淀池内侧距离池顶平面400 mm的位置，出水管则设置在二次过滤池内壁中间位置，在二级过滤池同样放置碎块木炭和碎石，以达到再次净化出水的悬浮物，使出水水质完全达标； 另一条管系（保险管系）的进水管则设置在第五级沉淀池顶部平面下端150mm位置，其目的是为确保该系统中的第五级沉淀池由于出水管路堵塞或水量过大，导致废水溢顶泄漏到地面的现象，从而实现持续保障废水沉淀、过滤、排放的自动进排功能。五、污油水处理池的主要处理技术该污油处理池的处理废水技术主要是利用重力分离法、沉淀法和过滤法：重力分离法是利用油和水的密度差及油和水的不相溶性，在静止或流动的状态下实现油珠、悬挂物与水分离的办法，常用在重力除油的主要设备有横向流除油器、立式除油罐和斜扳式隔油池等，该技术由于其处理量大、运行费低、管理方便而广泛使用于油田污水处理；沉淀法是利用水与油的比重之差以及水在相对静止状态下使用油水进行层次分离，而比重大于水的物质沉淀于池底的处理办法；过滤法是利用碎块木炭以及碎石本身的窩缝，而附吸废水中的悬浮物，从而达到进一步净化水质的效果。六、五级污油水处理池的出水水质以及社会应用价值1、出水检测数据经过环境检测部门抽样检测，我厂设计的五级污油水处理池所排放的废水水质为：石油类1.35-2mg/L、悬挂物31mg/L、硫化物0.03-0.05mg/L、PH7.32mg/L、CODcr62.1mg/L 、BOD514.0mg/L，完全符合船舶修造工业废水含杂物质的排放标准。2、社会应用价值目前，我厂自行设计的五级污油水处理池已运行将近2年时间，迄今为止未曾发生任何泄漏事件、环境污染事故或处理水质不达标的现象，该池的设计运行确保了我厂在船舶修理过程中保护环境不受污染，同时为我厂创造了良好的企业经济效益；该五级污油水处理池的运行全系统是自动式，各级池均设有水质监视窗口（污油水进入池和残油收集池除外），同时在第五级设置有自动泄压排放的管系装置，该污油水处理池既可收集处理船舶污油水，也可进行船舶机件清洗以及其它油类机件清洗等工作，其的设计既不需要任何辅助设备（一台抽进污油水水泵除外），而且设计成本极低，占地面积