船舶防污染设备2.ppt

1、第二节船舶油水分离器和排油监测装置1，油水分离的基本方法主要有物理分离、化学分离和生化分离三种。 物理分离通过油水密度差、聚合、吸附等物理方法进行油水分离。 化学分离是通过在含油排水中投入凝集剂，使油凝集在胶体中使沉淀或水产生电解气泡，使附着油液浮起来实现油水分离。 生化分离利用好氧微生物对油的分解氧化来控制油分浓度。 1、重力分离法重力分离在重力内插中利用油水密度差浮油分离方法简单方便，主要用于处理粒径在5060m以上的大的油粒，对更细小的乳化状态的油粒(10m )不易分离。 其具体方法为静置分离和流路分离(1)静置分离静置分离即将油污水在容器中静置一段时间，利用油水密度差使油滴浮起分离。

2、静置时间越长，分离效果越好。 静置分离时，漂浮在水中的油粒受到重力、浮力、运动阻力三种力。 船的油水分离设备以物理分离方法为主的物理分离法分类： 1、重力分离、2、多孔介质分离1、重力分离(1)静止分离法(2)流路分离法2、多孔介质分离(1)过滤分离法(2)聚合分离法(3)吸附分离法、重力g浮力p油滴悬浮阻力Fr，当三个力达到平衡时，油滴稳定地等速悬浮此时：油滴的上浮速度，适当提高油滴直径m、油的密度kg/m3、水的密度kg/m3、水的动力粘度即污水的温度，能够增大水、油密度差，有利于油水分离。 但是水温越高，降低污水的粘度，使水增大，油密度的效果明显变弱，但油变薄，容易乳化，反而不利于油水分

3、离。 分析悬浮速度公式，发现油滴悬浮速度和油滴直径的平方与水油密度差成正比，与水的粘度成反比。 (2)流路分离静置分离需要较长的时间和较大的容器，作业也难以连续，因此，在实际的油水分离过程中，多段平行板、波纹板及锥形板等流路中流动油污的情况较多。 流道的分离方法可以提高油水的分离效果。 如流路图所示，若设油污水的平流速度为u、流路长度为l、高度为h、水流为Re2的层流，则通过设该流动的时间为tL/u，油滴在该流路中流动时能够分离的条件为上浮速度，若分析该式，则流路越长则高度h越小在隔板上设置n层分离板后，油滴的上浮距离变为n倍时，成为隔板能够分离的最小油滴粒径d 2mindminn1/2。 增

4、加了油滴相互碰撞、聚合的机会，进一步改善了重力分离的效果。 实际上，油水分离器为了增加该分离板的比表面积，通常将分离板修正为图153所示的山谷相对的波板状，为了使油污水中的杂质容易沉降，油液聚集、成长、容易浮起，在分离中一般将平行板或波板组以一定的倾斜角度放置(参照图15-2 ) 2多孔质介质分离法多孔质介质分离法是将油污水通过多孔质介质分散后的油粒从连续的水流中分离的方法。 根据具体过程，可分为油粒移动和油粒附着两种。 所谓迁移，是指分散的油粒离开液流与多孔质介质表面接触的附着，是指油粒比较稳定地附着在多孔质介质的表面。 主导作用可分为过滤分离、聚合分离、吸附分离。 具体过程、油粒移动过程包

5、括直接阻断、扩散移动、惯性移动、重力移动等多种机理。 所谓直接隔断，是指在油粒的中心和多孔介质的表面的距离在其自身的半径以下时(例如油粒O1 )，油粒从其原来的流线被阻止，在多孔介质的细孔比油漓粒径小时，隔断的形状是所谓的筛分。如图154所示，扩散移动是油粒通过布朗运动与多孔介质的表面接触。 所谓惯性移动，是指油粒进行曲线运动时，由于惯性作用而从流线脱离，与多孔介质接触。 重力移动是由于油水密度差，油粒和水发生相对运动与多孔介质接触，在附着过程中有物理吸附和化学吸附两个机制，物理吸附基于静电引力和分子引力。 化学吸附基于原子间的化学价健力。 化学吸附比物理吸附稳定。 根据对油的附着能力的强弱，

6、材料有非亲油性、中亲油性和强亲油性的区别，从别的角度来说，疏油性材料是亲水的，亲油性材料是疏水的。 主导作用： (1)过滤分离过滤分离主要是利用直接阻隔机理筛分多孔介质筛分点以上油粒的油水分离方法。 用于过滤分离的多孔质介质多使用粒状介质(石英砂等)、滤布、特殊的陶瓷塑料制品等非亲提取性材料。 (2)聚合分离油粒通过阻断、扩散等多种机理移动到多孔介质的表面，在其上展开、聚合，油粒聚合成长到一定粒径时，在水动力、浮力及毛细管力的作用下被推进，最终剥离，以大的油粒形式从多孔介质的表面脱离，浮起与水分离。 (3)吸附分离吸附分离利用高比表面积的多孔质强亲油性材料，吸附移动到多孔体内表面的细孔中的细纹

7、油粒，完成油水分离。 二、影响油水分离器性能的因素1、泵的油水分离效果在很大程度上取决于油滴粒径。 含油废水通过泵时，泵的容积效率越低，转速越高，搅拌越激烈，油粒越容易破碎乳化，分离效果越差。 实验表明，螺杆泵和三作用柱塞泵效果好，其他齿轮泵、离心泵、活塞泵等可忽略不计。 目前，多以自吸性好、对杂质不太敏感的单螺杆泵作为油水分离器的给水泵。 2 .工作压力的影响油水分离器的工作压力越高，供水泵的排出压力越高，供水泵的容积效率越低，含油废水通过泵时污水的乳化作用越大，因此分离效果差。 3 .油的种类影响根据库存式，油的密度越小越容易分离，但是密度小的油的粘度也小，容易乳化。 乳化对分离效果的影响相对较大，因此密度小的油往往难以分离。 4温度的影响适当加温有利于油、水的分离，而且分离的油容易从集油室排出，但加温也使油变薄，容易乳化，反而使分离效果变差。 5流量的影响流量越大，含油排水在分离器中的滞留时间越短，分离效果变差，流量超过油水分离器的额定处理量时，分离效果显着降低，油分浓度可能达不到标准。 6油分浓度的影响油分浓度越高，油粒在分离器中的碰撞机会越多，越容易分离，但油分浓度高的污水在通过泵时越容易乳化，也不利于分离。 7管路和泵的流量调节的影响管路的尺寸、弯曲和附件等对分离性能的影响复杂，如果管路能够保