海洋平臺生活樓污水環(huán)形通氣管的設(shè)計及應(yīng)用

王沙，陳文峰，彭宇，胡智輝，劉佳

（海洋石油工程股份有限公司， 天津 300451）

海洋平臺上設(shè)置的生活樓用于平臺操作人員工作和生活使用。生活樓設(shè)置生活污水收集系統(tǒng)，該系統(tǒng)用于收集黑水（廁所、醫(yī)務(wù)室污水）、含油灰水（廚房）和不含油灰水（洗衣、洗澡污水），黑水和不含油灰水匯集排放至平臺組塊的生活污水處理裝置，含油灰水先經(jīng)過撇油罐撇油后再進(jìn)入生活污水處理裝置。黑灰水經(jīng)設(shè)備處理，滿足GB4914-2008《海洋石油勘探開發(fā)污染物排放濃度限值》的排放標(biāo)準(zhǔn)后排放入海，固體殘渣收集由船拉回陸地處理。

根據(jù)現(xiàn)場作業(yè)情況反饋，有些黑灰水管線接口處、地漏密封處經(jīng)常有臭氣泄漏，影響操作人員的工作和生活，且泄漏處經(jīng)過更換和密封，不能徹底解決問題，經(jīng)常會從某處飄出難聞的氣味。本文根據(jù)相關(guān)規(guī)范，在海洋平臺創(chuàng)新設(shè)計新型污水環(huán)形通氣管，從根本上解決生活樓的黑灰水臭氣排放泄漏問題。

1 海洋平臺生活污水分類

根據(jù)《防止船舶生活污水污染規(guī)則》，生活樓生活污水包括：廁所、小便池的排出液；醫(yī)務(wù)室排水孔的排出物。

這些“生活污水”稱為“黑水”，與其相對應(yīng)的是“灰水”?；宜譃楹突宜筒缓突宜缓突宜干顦巧显∈蚁丛?、盥洗水和洗衣機(jī)排出水等，含油灰水指廚房洗滌水?；宜残枰肷钗鬯幚硌b置內(nèi)一并處理。廚房含油灰水中含有較多的油脂和洗滌劑，必須先進(jìn)入撇油器進(jìn)行脫油預(yù)處理再進(jìn)入生活污水處理裝置。油脂在撇油器內(nèi)上浮、聚集，一定時間后通過手動閥排出，由現(xiàn)場容器接收并外運(yùn)。

生活污水處理系統(tǒng)即對來自生活樓的生活污水進(jìn)行處理，達(dá)標(biāo)排海。海上生活污水的處理方法有：物理化學(xué)法、生物化學(xué)法、電解法、焚燒法和化學(xué)藥劑法，使用最多的是電解法和生化法。

2 平臺反饋情況

根據(jù)目前在役平臺生產(chǎn)方反饋，其在生活樓的工作房間和生活房間內(nèi)均可聞到有臭味，根據(jù)排查，系生活樓污水收集系統(tǒng)黑灰水管線排出。黑灰水管線接口泄漏、地漏密封缺水等原因均造成管線內(nèi)部的臭氣竄出，排放至工作和生活區(qū)域。

平臺生產(chǎn)方嘗試替換泄漏的管線以及更換地漏，均未徹底解決臭氣竄出的問題，現(xiàn)場需要一套可以自行將臭氣放空至無人區(qū)域的新流程。

3 環(huán)形通氣管的設(shè)計

環(huán)形通氣管是指在多個衛(wèi)生器具的排水橫支管上，從最始端的兩個衛(wèi)生器具之間接至主通氣立管或副通氣立管的通氣管段。

環(huán)形通氣管作用是防止臭氣通過地漏進(jìn)入房間，可以直接將臭氣排放。

參考GB50015-2003《建筑給水排水設(shè)計規(guī)范（2009版）》，生活排水管道的立管頂端，應(yīng)設(shè)置伸頂通氣管。生活樓污水處理系統(tǒng)目前均已經(jīng)設(shè)置主通氣管線，管線末端伸至舷外，并安裝防蟲網(wǎng)。

下列排水管段應(yīng)設(shè)置環(huán)形通氣管：

（1）連接4個及以上衛(wèi)生器且橫支管的長度大于12m的排水橫支管；

（2）連接6個及以上大便器的污水橫支管；

（3）設(shè)有器具通氣管。

在60人以上的生活樓均有4個及以上的衛(wèi)生器具相連的廁所，小于60人的生活樓視房間布置具體分析。

環(huán)形通氣管的流程示意圖如圖1：

圖1

4 環(huán)形通氣管的優(yōu)化及應(yīng)用

海洋平臺生活樓污水收集系統(tǒng)中目前已有一根集氣和排水兩功能的總管。污水在總管中靠重力自流，氣體上浮至放空口排放。

以往未設(shè)計使用環(huán)形通氣管。環(huán)形通氣管的設(shè)計需要單獨(dú)的一根集氣總管。

生活樓布置空間緊張，冷熱水、海水、污水管線分布密集。因此結(jié)合海洋平臺生活樓的特殊環(huán)境，對環(huán)形通氣管的集氣主管與原生活樓污水收集系統(tǒng)排放總管進(jìn)行整合，適當(dāng)增大其管徑，更好地實(shí)現(xiàn)重力流流體和氣體的兩相分離，同時在管線布置過程中，盡量減少水平管線的長度，增加主管的坡度。

恩平某生產(chǎn)平臺設(shè)有一座150人生活樓，生活樓共五層，布置有3個公共廁所，20余個房間設(shè)置了單獨(dú)的衛(wèi)生間。衛(wèi)生器具數(shù)較多。由于污水收集系統(tǒng)氣相空間互為連通，若有地漏液封被抽空，則大量臭氣就會從地漏進(jìn)入房間，引起操作人員的不適。

環(huán)形通氣管便是首次設(shè)計及應(yīng)用于此生活樓。相對于常規(guī)的環(huán)形通氣管線設(shè)計。生活樓的環(huán)形通氣管網(wǎng)將除了衛(wèi)生器具以外的其他污水管起始端的氣相空間連通，此項(xiàng)優(yōu)化可以將整個污水系統(tǒng)中的臭氣通過管網(wǎng)引至弦外，降低了臭氣泄漏的可能。

5 環(huán)形通氣管的其他要求

（1）在橫支管上設(shè)環(huán)形通氣管時，應(yīng)在其最始端的兩個衛(wèi)生器具之間接出，并應(yīng)在排水支管中心線以上及排水支管呈垂直或45°連接。

（2）環(huán)形通氣管應(yīng)在衛(wèi)生器具上邊緣以上不小于0.15m處按大于0.01的上升坡度與通氣立管相連；

（3）每層排水支管下游端接出環(huán)形通氣管，應(yīng)在高出衛(wèi)生器具上邊緣以上不小于0.15m處與通氣立管相接。

（4）環(huán)形通氣管的最小管徑不宜小于排水管管徑的1/2。

（5）環(huán)形通氣管受其他管線影響而無法布置時，可考慮細(xì)分并增加橫支管數(shù)量，以滿足橫支管的坡度和布置要求。

（6）由于生活樓的污水排放管網(wǎng)和環(huán)形集氣管網(wǎng)有界面接通，界面接口盡量安裝在高點(diǎn)，不允許從污水橫管下接出集氣管線。

6 結(jié)論

恩平某生活樓目前已投入使用多年，據(jù)現(xiàn)場操作人員的反饋，現(xiàn)場工作和生活條件良好，未發(fā)生臭氣泄漏事件，得益于環(huán)形通氣管的設(shè)計。環(huán)形通氣管自成集氣管網(wǎng)，將污水收集系統(tǒng)中的氣相引至空曠空間排放，極大地提高了生活樓工作和生活的舒適度，減少了臭氣泄漏的可能。此項(xiàng)新流程的設(shè)計可供海洋平臺生活樓借鑒和應(yīng)用。

◆參考文獻(xiàn)

[1] GB 4914-2008，海洋石油勘探開發(fā)污染物排放濃度限值[S].

[2] 防止船舶生活污水污染規(guī)則[S].

[3] GB50015-2003，建筑給水排水設(shè)計規(guī)范（2009版）[S].