船舶防污染技术第三章6.

1、第五节 港口含油污水处理技术与设备 港口含油污水处理装置，主要处理油船压载水、洗舱水、船舶机舱污水及海面溢油回收的油水混合物。由于这些污水的量都很大，而且含油浓度很高，水中含油的种类及油水混合状态都比较复杂，因此港口污水处理装置都是大型的油水分离设备。 我国主要油港都设有油污水处理场或油污水处理船。一、油污水处理场工艺流程1.船舶油污水除油罐隔油池过滤排放 除油罐：用以接受来自船舶的油污水，是油污水粗分离装置； 隔油池：利用油水重度不同，靠自然浮上法将油分离出，污水中比水重的其他固体杂质也同时因沉降而除去；2.船舶油污水隔油池调节池分离池排水池排放3.船舶油污水粗分离器污水罐过滤池精分离器排水

2、池排放二、油水分离器三、过滤装置砂过滤池：是深度处理悬浮物的一种设备，其过滤层多为砂、鹅卵石交错排列，可使油污水含油量由1020mg/L降到5mg/L。四、 “大清河” 轮油污水处理船实例第六节第六节 船舶油污水排放监控系统船舶油污水排放监控系统一、油分浓度计一、油分浓度计 在油水分离设备运转过程中，须连在油水分离设备运转过程中，须连续检测排出舷外的污水含油量，使其符续检测排出舷外的污水含油量，使其符合排放标准，要求安装合排放标准，要求安装油分浓度报警器油分浓度报警器；油轮污压载水或洗舱水排放时须计算；油轮污压载水或洗舱水排放时须计算出瞬时排放率和排油总量，并能自动控出瞬时排放率和排油总量，并

3、能自动控制舷外排出阀的开、关，应装有制舷外排出阀的开、关，应装有排油监排油监控系统控系统。这些都须连续检测出水中含油。这些都须连续检测出水中含油量。量。 船上用油分浓度计连续测定水中含船上用油分浓度计连续测定水中含油量的方法有以下几种油量的方法有以下几种：w 1 荧光法荧光法w 机理：机理：利用紫外线照射含油污水时，油利用紫外线照射含油污水时，油中的环状共轭体分子发出荧光，且所产中的环状共轭体分子发出荧光，且所产生的荧光强度与水中荧光物质浓度（油生的荧光强度与水中荧光物质浓度（油分浓度）成正比的特性。分浓度）成正比的特性。 用荧光法检测不同品种油时的吸光系数不同，用荧光法检测不同品种油时的吸光

4、系数不同，油品不油品不同，即使油分浓度相同，产生的荧光强度也不同，因同，即使油分浓度相同，产生的荧光强度也不同，因此在用紫外荧光法检测油分浓度时，必须首先确定油此在用紫外荧光法检测油分浓度时，必须首先确定油品基准标定值，即进行油品荧光强度标定，然后才能品基准标定值，即进行油品荧光强度标定，然后才能正确地测取溶液中的油分浓度。正确地测取溶液中的油分浓度。 w2 光学浊度法光学浊度法w 机理：机理：利用光通过利用光通过油乳浊液油乳浊液产生散射光产生散射光，散射光强度与油粒数目（油分浓度）成散射光强度与油粒数目（油分浓度）成正比，而与油粒品种无关。因此，通过正比，而与油粒品种无关。因此，通过测定散射

5、光强度即可测得水中油分浓度。测定散射光强度即可测得水中油分浓度。w 注意：注意：光学浊度法中的光源可以是普通光学浊度法中的光源可以是普通可见光，近红外光或激光，可见光，近红外光或激光，但其波长一但其波长一定大于所测油粒粒径。定大于所测油粒粒径。w 光学浊度法光学浊度法为保证被测试样中油粒为保证被测试样中油粒大小合适，分布均匀，一般都在测大小合适，分布均匀，一般都在测量管前设置一个均质器，使油水混量管前设置一个均质器，使油水混合液转变为乳浊液，常用合液转变为乳浊液，常用超声波超声波使使大油粒粉碎并乳化成乳浊液。大油粒粉碎并乳化成乳浊液。 1-光源；2-试料管；3-透射光光敏电阻；4-散射光光敏电

6、阻；5-压电换能器；6-超声波发生器；7-试样泵；8-电磁阀w3红外线吸收法红外线吸收法w 机理：机理： 利用油中化合物的利用油中化合物的CH1基、基、CH2基和基和CH3基等能吸收波长为基等能吸收波长为3.43.5m红外线区域内振动波的特性来红外线区域内振动波的特性来测定油分浓度的一种方法。测定油分浓度的一种方法。w 注：注：在测定油分浓度时，由于在测定油分浓度时，由于水对近红水对近红外线波段也有吸收能力外线波段也有吸收能力，所以不能直接，所以不能直接用含油污水测定其含油量，必须用在近用含油污水测定其含油量，必须用在近红外线波段内吸收率很小的四氯化碳或红外线波段内吸收率很小的四氯化碳或氟利昂

7、氟利昂113等有机溶剂萃取试样中油分，等有机溶剂萃取试样中油分，测定萃取液中油分浓度（由预先绘制的测定萃取液中油分浓度（由预先绘制的标准曲线查得），再换算成原试样水的标准曲线查得），再换算成原试样水的油分浓度油分浓度 w4紫外线吸收法紫外线吸收法w 利用石油烃成分中具有共利用石油烃成分中具有共扼体系（扼体系（CC一一CC）的烃类能吸收紫外线的特性，的烃类能吸收紫外线的特性，并根据紫外线被吸收的强度来并根据紫外线被吸收的强度来测定油分浓度的一种方法。测定油分浓度的一种方法。w二、排油监控系统二、排油监控系统w 1.船舶排油监控系统基本组成船舶排油监控系统基本组成w 根据根据73/78防污公约规定

8、，油轮排放防污公约规定，油轮排放污压载水和洗舱水必须在排油监控污压载水和洗舱水必须在排油监控系统监控下，使油的瞬时排放率小系统监控下，使油的瞬时排放率小于于30Ln mile，排油总量小于载油，排油总量小于载油量的量的1/30000。 w 要监测要监测瞬时排放率和排油总量瞬时排放率和排油总量，就，就必须测得排水中油分浓度必须测得排水中油分浓度m m，单位，单位时间排水量时间排水量Q Q、排水时船舶航行速、排水时船舶航行速度度V V和排水时间和排水时间t t。经计算输出控制。经计算输出控制信号，并在数字显示器上显示出记信号，并在数字显示器上显示出记录。因此，排油监控系统主要应包录。因此，排油监控

9、系统主要应包括以下设备：括以下设备： w （1）油分浓度计：）油分浓度计：其作用是用来测量含其作用是用来测量含油污水中的油分浓度值。油污水中的油分浓度值。w （2）流量率系统：）流量率系统：其作用是用以指示单其作用是用以指示单位时间内排出含油污水的量。位时间内排出含油污水的量。w （3）船舶航行速度指示器：）船舶航行速度指示器：其作用是给其作用是给出船舶速度。出船舶速度。w （4）取样系统：）取样系统：其作用是用以传递代表其作用是用以传递代表性的含油污水至油分浓度计。性的含油污水至油分浓度计。w （5）停止舷外排放的舷外排放控制装置）停止舷外排放的舷外排放控制装置：其作用是在超标状态下停止舷外

10、排放。其作用是在超标状态下停止舷外排放。w （6）控制系统：）控制系统：其作用是对上述系统和其作用是对上述系统和装置进行自动控制，控制系统由下列部分装置进行自动控制，控制系统由下列部分组成。组成。 w 处理机：处理机：该机接收油分浓度计、流量率该机接收油分浓度计、流量率系统和船舶航行速度指示器发出的油分浓系统和船舶航行速度指示器发出的油分浓度度,流量和船舶速度的信号，并将这些信号流量和船舶速度的信号，并将这些信号转换为每海里的排油量和排油总量。转换为每海里的排油量和排油总量。w 发讯装置：发讯装置：该装置提供警报和必要时提该装置提供警报和必要时提供指令给舷外排放控制装置以及（如需要供指令给舷外

11、排放控制装置以及（如需要时）向启动连锁装置提供信号，以防止在时）向启动连锁装置提供信号，以防止在油分浓度计全部进入工作以前排放含油污油分浓度计全部进入工作以前排放含油污水。水。w 记录装置记录装置：该装置在需要时提供被排放：该装置在需要时提供被排放的含油污水状态的连续记录。的含油污水状态的连续记录。w 人工越控系统：人工越控系统：该系统在排油监控系统该系统在排油监控系统自动部分出现故障时可使用人工越控系统自动部分出现故障时可使用人工越控系统来进行工作。来进行工作。w2. 系统特性要求系统特性要求（1）油分浓度计）油分浓度计，其精确度要求达到，其精确度要求达到实际含油量实际含油量10ppm之内或

12、实际含油之内或实际含油量的量的20之内，取较大者。之内，取较大者。（2）流量计）流量计，其精确度应为或高于在，其精确度应为或高于在整个排放工况范围内瞬间排放率的士整个排放工况范围内瞬间排放率的士15。（3）处理机）处理机，应在不超过，应在不超过5s的时间间隔的时间间隔内接收油分浓度计，流量计和船速计内接收油分浓度计，流量计和船速计发出的信号，并能自动计算出油类瞬发出的信号，并能自动计算出油类瞬间排放率和航程中排油总量。当电源间排放率和航程中排油总量。当电源故障时，处理机能记忆排油总量、时故障时，处理机能记忆排油总量、时间和日期等与计算有关的信息。间和日期等与计算有关的信息。（4）记录装置）记录

13、装置，控制部分的记录装置，控制部分的记录装置包括一个数字打印机，记录数据包包括一个数字打印机，记录数据包括油类瞬间排放率，瞬时油分、排括油类瞬间排放率，瞬时油分、排放总量、日期和时间、船速，流量放总量、日期和时间、船速，流量率、舷外排放控制装置的状况、油率、舷外排放控制装置的状况、油类种类选择器的调节情况，报警条类种类选择器的调节情况，报警条件，不流通或故障等失效情况，越件，不流通或故障等失效情况，越控动作记录等。控动作记录等。（5）数据显示，）数据显示，除打印记录外，能清除打印记录外，能清晰显示现时数据。它包括诸如油类晰显示现时数据。它包括诸如油类瞬间排放率、油类排放总量、瞬时瞬间排放率、油

14、类排放总量、瞬时油分、流量率、船速、舷外排放控油分、流量率、船速、舷外排放控制装置的状况。制装置的状况。 w （6）人工替代方法。）人工替代方法。当系统发生故障当系统发生故障时，取得信息的替代方法如下：时，取得信息的替代方法如下：w 油分浓度计或取样系统：油分浓度计或取样系统：靠目视观察靠目视观察排出物近旁的水面。排出物近旁的水面。w 流量计流量计：靠泵的排放特性等。：靠泵的排放特性等。w 船速指示装置船速指示装置：根据主机转速。：根据主机转速。w 处理机处理机：靠人工计算和人工记录。：靠人工计算和人工记录。w 舷外排放控制：舷外排放控制：能人工操纵泵和阀的能人工操纵泵和阀的动作。动作。w （7）停止排放的报警。