船用油污水分离装置的设计

船用油污水分离装置的设计

目录

第一章绪论...................................................... II 1.1船舶含油废水的来源及水质特征 ................................. II 1.2船舶含油废水的处理技术介绍 .................................. III 第2章总体方案设计............................................... V 2.1基本结构...................................................... V 2.2工作原理.................................................... VI 2.3主要参数校核............................................... VIII

2.4反向冲洗装置................................................ IX

3.1简介.......................................................... XI 3.2对象的组成及特性 ........................................... XIII 3.3附设除水器的控制方案 ......................................... XV 3.4直接控制分界面的控制方案 .................................. XVIII 3.5液位界面变送器的零点迁移..................................... XIX 3.6减少变送器的量程 ............................................. XX 3.7油水分离界面控制系统 ......................................... XX 3.8被控参数的选择 ............................................. XXII 3.9控制参数的选择 ............................................. XXII 3.10过程动态特性 ............................................. XXIII 3.11最佳控制方案的确定 ........................................ XXIV 3.12误差分析 ................................................... XXV 第四章节阀的选择............................................. XXVII

4.1调节阀的流量特性.......................................... XXVII

4.2调节阀流量特性的选择 ...................................... XXIX 4.3调节阀的结构选择........................................... XXIX 4.4调节阀气开气关形式的选择 ................................... XXX 4.5仪器、仪表的接地 ............................................ XXX 4.6接地的作用................................................... XXX 4.7油水分离界面控制系统部分仪器的接地方法 ..................... XXXI 4.8油水分离技术主要应用领域 .................................. XXXII 5结束语..................................................... XXXIII 致谢 .......................................................... XXXIV 参考文献 ....................................................... XXXV

摘要：本文针对含油废水中浮油，分散油和乳化油的处理，将重力法与聚结技术相结合，设计制作了波纹板聚结油水分离器，并对其内部构件比如入口构件、聚结构件、集油构件及出口构件进行了创造性的优化设计，改善了水力条件，强化了重力油水分离过程。其中聚结构件的优化设计和聚结材料的表面特性是提高油水分离效果的关键，直接影响到设备的除油效率。

在聚结构件结构的设计上采用横向流进水，利用波纹板提供的曲折通道和非常大的聚结表面产生近似于正弦波的水流，使分散油珠产生最大程度的聚结。以斯托克斯公式和浅层沉淀理论为依据，进行板长板宽及板间距的选择，并以雷诺数验证水流的层流状态；在聚结材料的选择上，通过测量油在备选材料上的接触角，并考察其有效、经济、耐久性，最终确定经改性剂A进行表面改性后的镀锌板作为该油水分离器的聚结板材。所设计的装置可去除20um以上的油珠，出水含油量小于10mg/L，基本达到设计要求。

关键词：油水分离，重力，聚结，粗粒化，波纹板

第一章绪论

船舶行驶时会排放大量的油而污染水域，含油污水对环境的污染主要表现在对生态系统和自然环境的严重影响。流到自然水体中的可浮油，形成油膜后会阻碍大气复氧，断绝水体氧的来源；而水中的如花油和溶解油，由于需氧微生物的作用，在分解过程中消耗水中溶解氧，是水体形成缺氧状态，以致鱼类和水生物难以生存。所以必须对船舶含油废水加以处理，达到标准后才能排放。

1.1 船舶含油废水的来源及水质特征

船舶含油废水包括油船的压载水、洗舱水和舱底水。

废水中不同形态的油有着不同的理化性质，在很大程度上决定了相应处理的选择。通常油类在水中主要以五种状态分布[1]。

（1）浮油: 这种油在水中分散颗粒较大，油粒径一般大于100 um，静置后能较快上浮，以连续相的油膜漂浮在水面。

（2）分散油: 油在水中的分散粒径为10～100 um，以微小油珠悬浮于水中，不稳定，静止一定时间后往往形成浮油。

（3）乳化油: 油珠粒径小于10 um，一般为0.1～2 um。往往因水中含有表面活性剂使油珠形成稳定的乳化液。乳化油的稳定性取决于废水的性质及油滴在水中分散度，分散度愈大愈稳定。

（4）溶解油: 油以分子状态或化学方式分散于水体中，形成稳定的均相体系，粒径一般小于几微米。