第二章第二节船舶防污染技术和设备

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2．ZYF型真空式油水离器
ZYF型真空式油水离器：水泵后置，在该种型式油水分离 器的分离筒内保持一定的真空，油污水在真空状态下进行 重力分离，避免了污水泵造成乳化对分离效果的影响。 特点： 1，水泵后置，水泵处理分离后的清水，寿命高。 2，避免了油污水的乳化。 3，分离装置中的聚合元件能自动反冲洗，不会堵塞，长 时间运行不需更换。 工作原理详解：
（2）设置专用压载舱 （3）设置双层底和双壳体结构 （4）采用原油洗舱
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第二节 船用油水分离器
一、船用油水分离器对油水分离的方要方法
油水分离的方法很多，主要有物理分离法、化学分离法、生物 化学法等。
➢ 物理分离是利用油水密度差或过滤吸附等物理方法使油水 分离，主要特点是分离过程不改变油或水的化学性质。 ➢ 化学分离是向含油污水投入絮凝剂，使油凝聚成胶体而沉 淀；或使水电解产生气泡，以粘附油液上浮，以此实现油水 分离。 ➢ 生化分离是利用微生物对油具的分解氧化作用而对油污水 进行处理的方法。 ➢目前船用油水分离器以物理分离法为主。包括：重力分离、 聚结分离、过滤分离、吸附分离等。
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1.油分浓度检测原理 油分浓度检测原理应用较多的有浑浊度法，红外线吸收
法紫外线吸收法等多种，主要是其结构相对简单，可直接测 量含油量含油污水中的油分浓度。
（1）混浊度法 混浊度法是利用含油水混浊程度与透光程度的关系来反
映水中含油量的多少。如图15-4所示为其原理图：
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图15-4 用混合法检测水中含油浓度的原理图
1．滤器；2．电磁阀；3．光源；4．检测器；5．光电元件；6．转换电器；7一显 示仪表；8-电磁阀；9-超声波发生装置；lO-恒压阀
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（2）红外线吸收法
不同物质对不同波长的光的吸收程度是不同的，红外线吸收 法是利用油分离对波长为3.4～3.5µm的红外线几乎可以全部吸收, 而对其它波长的红外线吸收很少的特性，以检测红外线被检测液 吸收的程度来测量检测液中的含油浓度。
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四 船舶生活污水处理装置
一、船舶生活污水处理方式
1.收集储存处理 这种方式是在船上设置生活污水储存装置，当船舶处理在禁 止生活污水排放的水域，将时全部收存。当船舶航行驶至允许排 放海域或靠港后，再将污水排放或送岸上接收处理。
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1.船舶生活污水是指：(1)来自任何形式的厕 所、小便池以及厕所排水孔的排出物和其 它废弃物；(2)医务室(病房、药房等)的面 盆和这些排水孔的排出物；(3)装有活的动 物处所的排出物；(4)混有上述排出物的其 它废水。
图15-5 红外线吸收法测量水中含油浓度的原理图
1．红外线光源；2一回转板；3．基准元件；4．基准室；5-金属电容；6、7一显示记录仪
表；8一放大单元；9-检测室；10-检测器
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三 船用焚烧炉
一、船舶垃圾与处理方法
船舶垃圾的处理方法主要有： 1.排岸接收；2.粉碎处理；3.焚烧处理；4.直接投放
其细小的油粒被介质内部多孔的孔道表面所吸附，而 达到分离。 重力分离法主要用于第一级分离，再配合聚结法、过 滤法、吸附法以去除更小颗粒的油滴，称为组合式结 构。
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二、船用油水分离器的典型结构
1.CYF-B型油水分离器
国产CYF-B型船用油水分离器用于处理机舱舱底污水, 一级采用重力分离法,二级、三级为聚结分离法。
3.流量的影响
油水分离器工作流量越大，含油污水在分离器中的分 离时间越短，其效果将会越差，当流量超过额定处理量时， 效果会明显下降，排放水中的油分浓度可能会超出其性能 参数的标准。
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4.污水含油量的影响
污水含油量越大，油粒在分离器中碰撞机会增多， 有利于油水分离；但含量大的污水在通过泵管路阀件等 时被乳化程度也会提高，不利于分离。而且后者对分离 效果的影响更大，因此含油量增加，分离器的分离效果 下降。
密度差、油粒直径的改变。污水中海水量越多，油水 密度差增大，油水越容易分离；海水中的离子与油粒 结合后，利于小直径油粒相互结合成为大油粒，也有 利油水分离。
7.管路的影响 管径小、截面变化大、弯头多、弯度大、阀件
多采用节流或回流法调节流量的污水供给管路系 统会增大对含油污水的扰动，使油的乳化程度提 高，对油水分离不利。
图15-9气流式燃烧器原理图
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3.焚烧炉装置 焚烧炉是焚烧船舶上生产的污油、可燃固体垃圾和
生活污水处理装置的污泥等的专用设备。污油燃烧器 结构、工作原理有很多类型，而焚烧炉本体基本相似， 不同形状的燃烧室、烟道与燃烧器的类型、负荷有关。 焚烧炉装置由焚烧炉、污油柜、输送或循环泵组、搅 拌器、粉碎机等辅助设备，燃烧系统，空气或蒸汽供 给系统，控制系统等组成。
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2020/12/10
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二、防止船舶污染的主要技术措施
1.防止油船油舱含油污水的污染
（1）采用“装于上部法”及改进的“装于上部法”。就 是：将含油污水放在货舱的底部(舱底层)，装货时，将货 油直接装在含油污水的上方。到达卸货目的港后，将货油 以及含油污水一起卸到岸上的油罐中,交给码头处理。
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操作说明： 1，准备 1）打开柴油进出口阀； 2）打开空气进口阀； 3）确认压缩空气到鼓风机及烟道的畅通； 4）出灰门及加料门关闭； 5）有污油，有出柴油。 2，运行 启动控制面板的启动按钮 3，停止 按下停止按钮。 维护及保养 1）在工作时不能开启炉门； 2）点火前应扫气30s，防爆炸； 3）污油柜的油燃烧前多放残水； 4）炉温达到600℃后可停柴油，再逐渐引入污油燃烧， 停炉前使用柴油燃烧，冲洗污油管路。
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8.泵的影响 泵的类型不同，其结构、工作原理不同，在工作过程 中对流体的扰动程度存在相当大的差异，在泵送含油污水 时，对油的乳化程度也就截然不同。
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四、油水分离器自动排油装置
油水分离器工作过程中分离出的污油一般都暂时汇集在分 离器上部的集油室中，当积累到一定量时由自动排油装置自动 排放至污油舱。自动排油装置主要由油位检测装置与排油阀两 部分组成。油位检测装置按工作原理主要有电阻式和电容式两 种；排油阀主要有电磁阀与气动阀两种。
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图15-3典型的自动排油装置
1-污油排出口；2-排油电磁阀；3-定位开关；4-电器控制阀；5-自动排 气阀；6、7-油位检测电极；8-排水阀；9-排水口
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五、油分浓度临近装置
MARPOL73/78公约规定10000总吨及以上船舶以及任何载 有大量燃料油的船舶排放舱底水应在含油浓度超过15PPM时 报警和自动停止排放，因此油水分离器应配备油分浓度监控 装置；150总吨及以上的油船排放非清洁压载水洗舱水，必 须配备能测出并连续记录瞬时排油率，总排油量的监控装置， 在上述指标超过规定时自动停止排放。
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2.聚结分离
聚合分离是让含油污水通过多孔的中等亲油性材料介质（适宜亲和力），其 较小直径的油粒在通过介质中曲折孔道的过程中聚合，形成较大直径油粒上浮 而分离。可以除去5~10微米的油粒，效果好，设备紧凑。 油包水是乳液的一种形式。在化妆品中，被称为“霜”，如嫩白霜、晚霜等等 。 含油脂的护肤品分“油包水”(W/O)和“水包油”(O/W)两种剂型。相比而言， “油包水”更有利于锁水保湿，适合干燥的秋冬季节使用。有的护肤品在包装 上会注明剂型，如果没有标注，也可以从名称上辨别，多数带有“膏”、“霜” 字样的，为“油包水”的产品，而带有“露”、“乳”字样的，一般为“水包 油”的产品 。
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2.温度的影响 温度的高低主要影响油、水的黏度和密度，适当加温
有利于减小油分离运动过程中水对油的粘滞阻力，也能提 高油和水的密度差而增大油、水分离时的重力差或离心力 差，提高分离效果同时也有利于污油从集油室中的排出。 但过高温度会使油的黏度下降过大，反易乳化，使分离效 果变差。
工作原理：含油污水中的粗大油粒先在分离室入口 区上浮进行重力分离,含细小油粒的污水则向下进入谷峰 对置的多层波纹板组构成的粗分离装置4,细小油粒在其 内不断上浮、碰撞和聚凝,形成较大油粒,在波纹板末端 上浮至集油室13,污水继续通过细滤器16,经外接管路进 入第一、二两级粗粒化元件,使微小油粒在其中再次聚凝 成较大粒径的油粒并与水分离上浮至集油室,从而使出水 符合排放要求。 可使排放水的含油量小于10ppm，在船舶倾斜22.5° 的条件下正常运行。
1.船用焚烧炉应满足的要求 ➢对含有固体杂质和较多水分的污油可靠地完全燃烧 ➢控制适当的炉内温度，一般为600～900C° ➢保持焚烧过程中炉膛内适当的负压，防止高温燃气由固体垃 圾投料口外泄。
焚烧炉外壁温度不宜太高, 应尽量减少排烟中有害物质的浓 度,以防对大气形成二次污染。
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3.特勃罗油水分离器详解
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三、影响油水分离器分离效果的主要因素
油水分离器实际工作时其分离效果的好坏主要受 工作条件因素的影响:
1.压力的影响 油水分离器工作压力ห้องสมุดไป่ตู้高，要求污水泵的排出压
力越高，而泵的容积效率随排出压力的增加而下降， 含油污水通过泵时因节流和扰动而对油产生的乳化作 用就会增大，因而分离效果越差，因此分离器应尽量 采用较低的工作压力。
1.油位检测装置
电阻式电阻式是利用油、水导电率的不同来控制排油阀的 动作；而电容式是利用油、水介电系数的不同，导致探头与分 离器壁面间电容的改变来控制排油阀的动作。