• <tr id="yyy80"></tr>
  • <sup id="yyy80"></sup>
  • <tfoot id="yyy80"><noscript id="yyy80"></noscript></tfoot>
  • 99热精品在线国产_美女午夜性视频免费_国产精品国产高清国产av_av欧美777_自拍偷自拍亚洲精品老妇_亚洲熟女精品中文字幕_www日本黄色视频网_国产精品野战在线观看 ?

    大洋勘探船水污染控制及排放技術(shù)研究

    2020-11-20 05:53:38杜玉春王鈺涵
    海洋工程裝備與技術(shù) 2020年4期
    關(guān)鍵詞:大洋巖屑泥漿

    尹 艷,魯 建,杜玉春,王鈺涵

    (上海外高橋造船有限公司,上海 200137)

    0 引 言

    伴隨著能源需求量的增大,海上油氣田勘探開發(fā)不斷增加,排放的大量污水導(dǎo)致海洋受到嚴(yán)重的污染,破壞海洋生態(tài)環(huán)境[1-2]。因此,許多組織都出臺(tái)了相應(yīng)的政策來減少船舶污染物的排放。在行業(yè)中耳熟能詳?shù)木褪菄?guó)際海事組織(International Maritime Organization,IMO)出臺(tái)的MARPOL公約及其附則[3-4]。近幾年,我國(guó)關(guān)于水污染控制的要求也越來越嚴(yán)格。2018年7月1日,國(guó)家生態(tài)環(huán)境部發(fā)布的GB 3552—2018《船舶水污染物排放控制標(biāo)準(zhǔn)》生效實(shí)施。

    由于大洋勘探船本身的特點(diǎn),船上會(huì)載有大量的科學(xué)家,并設(shè)置船載實(shí)驗(yàn)室供科學(xué)家進(jìn)行科學(xué)研究,在勘探和研究過程中會(huì)產(chǎn)生大量的污水,尤其是船載實(shí)驗(yàn)室?guī)в谢瘜W(xué)成分,甚至是輻射物質(zhì)的污水。為了全面提高大洋勘探船環(huán)保性能,主要從含油污水、生活污水及船載實(shí)驗(yàn)室污水三方面進(jìn)行研究。

    1 含油污染物的來源和處理技術(shù)

    1.1 油污水來源

    大洋勘探船引起的油污染,按來源主要由如下幾部分組成:①在機(jī)械作業(yè)過程中產(chǎn)生的油類殘?jiān)约坝臀鬯虎谠阢@探過程中,井噴等突發(fā)事件和事故帶來的污染;③含有巖屑的泥漿。

    1.2 含油污染物的處理技術(shù)研究

    針對(duì)不同含油污染物,處理方法也不盡相同。油類殘?jiān)臀塾托狗胖廖塾团搩?chǔ)存后,定期通岸或排至平臺(tái)供給船處理。目前主流的處理工作區(qū)域污染物的方法為經(jīng)撇油柜后通岸或暫時(shí)儲(chǔ)存。對(duì)于艙底水和露天甲板泄放系統(tǒng)的油污水,常規(guī)的油水分離器即可滿足排放要求[6]。

    大洋勘探船采用無隔水管開式循環(huán),針對(duì)該循環(huán)方式,泥漿和巖屑無法回收處理,可以配置環(huán)保型的泥漿,如烷基葡萄糖苷泥漿或合成基泥漿,這種泥漿具有無毒、表面活性良好、對(duì)皮膚無刺激性及快速降解生物且完全等優(yōu)點(diǎn);對(duì)于常規(guī)的泥漿,配置相應(yīng)的處理裝置,如巖屑輸送器、甩干機(jī)等,采用物理機(jī)械和化學(xué)藥劑相結(jié)合的方法,使泥漿達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)后進(jìn)行合理排放。

    針對(duì)含有巖屑的泥漿,由于巖屑表面被泥漿包裹,泥漿中含有各種重金屬離子等有害元素。對(duì)于北海地區(qū)、泰國(guó)灣、墨西哥灣、俄羅斯遠(yuǎn)東海域等國(guó)外海灣鉆井作業(yè)區(qū),常利用巖屑回注設(shè)備將含有害物質(zhì)的巖屑回注到地層中。其中,巖屑回注設(shè)備主要由巖屑傳輸單元、漿體處理單元、回注漿儲(chǔ)存單元、回注單元這4部分組成,巖屑回注技術(shù)工藝流程如圖1所示。

    圖1 巖屑回注技術(shù)工藝流程

    由圖1可知,首先通過固控系統(tǒng)收集巖屑,并通過傳輸系統(tǒng)將其運(yùn)送到漿體處理單元,其他鉆井廢棄物,如過量的鉆井液、雨水被另外收集并被轉(zhuǎn)運(yùn)。然后,通過漿體處理單元把巖屑和水混合,并通過特殊的研磨泵處理成預(yù)定顆粒級(jí)的黏稠漿體。最后將處理好的漿體輸送到回注漿儲(chǔ)存單元,待漿體量足夠后用回注泵進(jìn)行回注。

    2 生活污水來源及處理技術(shù)

    2.1 生活污水來源

    大洋勘探船的生活污水主要指的是衛(wèi)生間排放物、醫(yī)務(wù)室的面盆、洗澡盆和這些處所排水孔的排出物及上述混合污水。

    2.2 生活污水處理技術(shù)

    生活污水處理技術(shù)在船舶上應(yīng)用已久,相關(guān)處理技術(shù)已經(jīng)很成熟,生化法已經(jīng)成為主流,90%左右的裝船產(chǎn)品都為生化品。目前比較流行的就是在生化法的基礎(chǔ)上結(jié)合高分子膜技術(shù)。

    大洋勘探船屬于工作船,污水系統(tǒng)在設(shè)計(jì)時(shí)需要考慮停泊勘探和航行兩種工況。

    (1) 正常航行工況。

    船舶在正常航行的時(shí)候,根據(jù)規(guī)范要求可以一定的速率排放未經(jīng)處理的生活污水,排放速率可以按照下式計(jì)算:

    DRmax=0.009 26VmaxDmaxB=26.18 m3/h

    式中:DRmax為最大允許排放率,單位為m3/h;Vmax為船舶最大航行速度,取值13 kn(1 kn=1.852 km/h);Dmax為船舶最大夏季吃水,取值7.25 m;B為船寬,取值30 m。

    根據(jù)上述公式計(jì)算不同吃水和航速下未經(jīng)處理的生活污水排放速率,如表1所示,污水輸送泵選擇5 m3/h,基本上可以滿足任何時(shí)候的排放。

    表1 生活污水的排放速率

    (2) 停泊勘探工況。

    根據(jù)規(guī)范要求,未處理的污水不允許排放入海,必須經(jīng)過生活污水處理裝置處理,污水處理裝置工作的時(shí)候產(chǎn)生的渣也無法排放入海;大洋勘探船定員110人,配置的污水處理裝置每天的產(chǎn)渣量是235升/天,大洋勘探船的工作周期為60~70天,一個(gè)周期的渣量為14~16.5 m3,需配備一個(gè)不小于上述容積的生活污水儲(chǔ)存柜,選20 m3,原理如圖2所示。

    圖2 生活污水處理系統(tǒng)

    從圖2可以看出,首先生活污水進(jìn)入曝氣室,在空氣壓縮機(jī)供氧攪拌下,將污水和活性污泥混合,再經(jīng)過數(shù)小時(shí)曝氣后,污水中的有機(jī)物轉(zhuǎn)化為無機(jī)物,如二氧化碳、水和氨等;之后進(jìn)入沉淀箱,活性污泥會(huì)沉淀在底部,沒有完全沉淀的污水會(huì)再次返回曝氣室;處理后的污水進(jìn)入初級(jí)處理水箱,水箱達(dá)到一定液位后,泵入膜組件進(jìn)行處理;污水最終在處理水箱經(jīng)紫外線消毒后排出舷外,排放水質(zhì)可以滿足最新IMO要求。

    目前對(duì)于船上產(chǎn)生的灰水(洗衣水、廚房洗滌水等),MARPOL公約目前沒有強(qiáng)制排控要求,也無PSC檢查對(duì)排放生活污水的取樣分析要求。所以,目前船舶的設(shè)計(jì)通常有兩種處理方式:一種是將灰水排放管路單獨(dú)接入生活污水處理裝置,同時(shí)設(shè)置直接排舷外的管路;另一種是將灰水排入污水收集艙,為了滿足各個(gè)區(qū)域的排放要求,再通過泵駁運(yùn)至污水處理裝置進(jìn)行處理。

    3 船載實(shí)驗(yàn)室污水研究

    3.1 陸地實(shí)驗(yàn)室的污水處理及控制的方法

    處理陸地實(shí)驗(yàn)室廢水主要采用物理法、化學(xué)法和生物法這三種方法。利用物理原理分離廢水中的懸浮顆粒物,為物理法;通過化學(xué)反應(yīng)來溶解相應(yīng)的膠體物質(zhì),為化學(xué)法;去除廢水中的膠體和溶解中的有機(jī)物質(zhì),為生物法。實(shí)驗(yàn)室廢水的處理大多數(shù)是兩種或三種處理方法的結(jié)合,比如化學(xué)法+物理法,先通過化學(xué)反應(yīng)析出固體顆粒,再過濾掉固體顆粒。

    簡(jiǎn)單化學(xué)法的處理方式:

    (1) 對(duì)于酸性和堿性廢水,采用中和試劑中和廢水。

    (2) 對(duì)于含有放射性核素的特殊廢水,根據(jù)核素的半衰期的長(zhǎng)短進(jìn)行不一樣的處理。對(duì)于含有長(zhǎng)壽命放射性核素且放射性濃度高的廢水,將廢水集中存放,采用凈化法進(jìn)行處理,在凈化過程中產(chǎn)生的少量濃縮液可采用固化法處理;對(duì)于含有短壽命放射性核素的廢水,采用儲(chǔ)存法進(jìn)行處理。

    3.2 大洋勘探船船載實(shí)驗(yàn)室的污水來源

    大洋勘探船主要勘探海洋礦產(chǎn)資源,所配載的實(shí)驗(yàn)室也主要是為此服務(wù)的,船載實(shí)驗(yàn)室有X-射線室、影響室、化學(xué)實(shí)驗(yàn)室等。在對(duì)勘探物質(zhì)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)分析時(shí),難免會(huì)產(chǎn)生相應(yīng)的污水,對(duì)于船載射線室,難免會(huì)涉及放射性核素的廢水;分析以礦產(chǎn)資源為主,產(chǎn)生的污廢水含有各種重金屬,以無機(jī)廢水為主。因此,X-射線室產(chǎn)生的含有輻射物的污水及化學(xué)實(shí)驗(yàn)室產(chǎn)生的含有重金屬離子的污水是船載實(shí)驗(yàn)室污水處理的重點(diǎn)對(duì)象。

    3.3 勘探船船載實(shí)驗(yàn)室的污水處理技術(shù)分析

    實(shí)驗(yàn)室廢水由于其特殊性且富含各種有毒有害強(qiáng)腐蝕性化學(xué)品,可以對(duì)其先分類后綜合。首先,對(duì)實(shí)驗(yàn)室高濃度廢液配置專用廢液回收桶收集,船靠岸后轉(zhuǎn)移至陸上,由有資質(zhì)的專業(yè)處理廠家處理;其次,對(duì)于無毒無害低濃度實(shí)驗(yàn)室廢水,可參考陸用實(shí)驗(yàn)室污水處理方案,結(jié)合大洋勘探船自身設(shè)備布置特點(diǎn),充分考慮船舶續(xù)航力和實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?,設(shè)計(jì)出一種既節(jié)約環(huán)保又能夠滿足排放要求的實(shí)驗(yàn)室綜合水處理系統(tǒng),按無機(jī)、有機(jī)綜合廢水設(shè)計(jì)一體化進(jìn)行處理,并達(dá)到《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》中規(guī)定的三級(jí)排放標(biāo)準(zhǔn)后排放。

    具體處理原理:首先添加氧化劑進(jìn)行污水中和處理,產(chǎn)生不溶于水的固態(tài)物質(zhì),處理后的污水經(jīng)過濾器過濾,把固體過濾出來(過濾出來的含有重金屬的固體物質(zhì)可以打包存放),然后通過船用生活污水處理裝置中的消毒系統(tǒng)進(jìn)行消毒后排放;對(duì)于射線室產(chǎn)生的含有輻射物的污水先進(jìn)行收集,儲(chǔ)存在衰變池中,使其自然衰變,待衰變至標(biāo)準(zhǔn)范圍之內(nèi)再排放至上述實(shí)驗(yàn)室污水系統(tǒng)中,原理如圖3所示。詳細(xì)流程如下:

    圖3 勘探船船載實(shí)驗(yàn)室污水處理的系統(tǒng)圖

    (1) 實(shí)驗(yàn)室產(chǎn)生的污水通過泄放系統(tǒng)收集于污水收集柜中(見圖3中1)。

    (2) 通過污水輸送泵1(見圖3中2)駁運(yùn)至化學(xué)反應(yīng)柜,化學(xué)反應(yīng)柜配有自動(dòng)加藥泵(見圖3中11),另外化學(xué)反應(yīng)柜還配有攪拌器(見圖3中4),以方便化學(xué)反應(yīng)更充分。

    (3) 反應(yīng)過后的污水經(jīng)過濾器(見圖3中5)把化學(xué)反應(yīng)生成的固體過濾出來。

    (4) 經(jīng)過濾器后的污水再經(jīng)過污水輸送泵2(見圖3中6)駁運(yùn)至通岸接頭或者生活污水處理裝置(見圖3中7)中進(jìn)行紫外線消毒處理,最后排放入海。

    4 結(jié) 語(yǔ)

    本文通過對(duì)大洋勘探船的含油污水、生活污水和船載實(shí)驗(yàn)室污水等進(jìn)行水污染控制及排放技術(shù)開展研究。其中,船載實(shí)驗(yàn)室產(chǎn)生的污水目前沒有詳細(xì)的處理方法和處理裝置,因此綜合陸地處理方式設(shè)計(jì)出了一種既節(jié)約環(huán)保又滿足排放要求的船載實(shí)驗(yàn)室污水處理系統(tǒng)。雖然這種處理方法目前沒有先例,但通過上述分析,此方法能有效處理船載實(shí)驗(yàn)室污水,不僅可以避免對(duì)海洋生物的影響,還能節(jié)能增效,充分利用船舶自帶的設(shè)備,無須增加其他設(shè)備就可以實(shí)現(xiàn)污水處理,具有推廣意義。

    猜你喜歡
    大洋巖屑泥漿
    橋梁樁基處理泥漿固化技術(shù)應(yīng)用
    懸浮屋
    泥漿分離施工技術(shù)研究
    巖屑床破壞器在水平井斜井段的清潔效果研究
    論細(xì)碎巖屑地質(zhì)錄井
    無人能擋的“泥漿怪物”
    五行真經(jīng)(6)
    前往大洋深處
    第十章 前往大洋深處 (上篇)
    K 近鄰分類法在巖屑數(shù)字圖像巖性分析中的應(yīng)用
    錄井工程(2017年1期)2017-07-31 17:44:42
    额尔古纳市| 石屏县| 泸水县| 高州市| 体育| 那曲县| 达拉特旗| 新乡市| 宜城市| 梧州市| 扎赉特旗| 金川县| 赣榆县| 龙泉市| 鄄城县| 青田县| 邵阳县| 建始县| 汉沽区| 信阳市| 巴彦县| 太仓市| 郎溪县| 谷城县| 达尔| 衡东县| 扎鲁特旗| 建德市| 嵊州市| 长宁区| 双辽市| 丽水市| 新密市| 广丰县| 休宁县| 河曲县| 锡林浩特市| 大名县| 儋州市| 平南县| 宝坻区|