小河道撇油沉降收油設(shè)備的研發(fā)和應(yīng)用

王恒　王小林　張軍民　常怡立　王忠田

摘 要：為了能對(duì)小流域河道的油污能進(jìn)行很好的回收，需要一個(gè)能更好的節(jié)省人力物力的技術(shù)和設(shè)備對(duì)小流域河道內(nèi)的油污進(jìn)行處置回收。針對(duì)這種大型收油設(shè)備無(wú)法到達(dá)的地域，設(shè)計(jì)研發(fā)了一種新型的小河道撇油沉降收油設(shè)備。可在各種地形條件差、大型收油設(shè)備無(wú)法到達(dá)的情況下，能更好的節(jié)省人力物力且能快速有效地進(jìn)行作業(yè)。結(jié)果表明，本設(shè)計(jì)研發(fā)的小河道撇油沉降收油設(shè)備組裝快捷、操作簡(jiǎn)單、回收率更高、搬運(yùn)輕便，在小河道等特殊區(qū)域能夠正常作業(yè)。

關(guān)鍵詞：撇油器 污油回收 特殊區(qū)域

中圖分類號(hào)：TG174 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1674-098X（2019）03（c）-0017-02

1 撇油器的必要性

在現(xiàn)有負(fù)責(zé)作業(yè)區(qū)域中，杏子河為延河一級(jí)支流，其水流相對(duì)平緩，流速0.7m/s，1km以上的溝道62條，作為王瑤水庫(kù)主供水源，是延安50萬(wàn)居民主要飲用水源之一，保護(hù)杏子河流域不受污染，是我們環(huán)保搶險(xiǎn)工作的首要任務(wù)之一。然而，因外破力（如地區(qū)性強(qiáng)降雨引發(fā)的滑坡、塌方等自然災(zāi)害）等因素，導(dǎo)致輸油管線故障，在該沿河流域出現(xiàn)的原油泄漏造成的水域污染問題，是目前杏子河流域環(huán)保性工作主要面對(duì)的問題。針對(duì)該河流域出現(xiàn)的原油泄漏問題，因地域性質(zhì)的問題，回收處理的效率一直相對(duì)較低或者不甚理想。到目前為止，在大流域河道我國(guó)設(shè)有大型收油設(shè)備對(duì)河流污油進(jìn)行攔截回收；但在小型河道，我們只能投入更大的人力物力進(jìn)行簡(jiǎn)單的回收。

因此，針對(duì)杏子河流域的歷次出現(xiàn)的搶險(xiǎn)情況，我們?cè)O(shè)計(jì)研發(fā)了一款更適合該種流域的河道撇油沉降收油設(shè)備。以確保應(yīng)急搶險(xiǎn)工作能更好更快的完成，將污染降到最低，遏制事態(tài)的進(jìn)一步發(fā)展，以確保杏子河等流域的水體安全。

2 撇油器的工作原理及各功能件分析

2.1 結(jié)構(gòu)原理設(shè)計(jì)

根據(jù)原油特性，我們?cè)O(shè)計(jì)將等同河道寬的撇油器（見圖1）放置在河道兩邊的可調(diào)節(jié)支架上，調(diào)節(jié)兩個(gè)支架使撇油器處于水面，轉(zhuǎn)動(dòng)撇油器使開口的下端進(jìn)入水體表層，讓漂浮在水面上的污油自然流入撇油器內(nèi)。同時(shí)，通過連接在撇油器一側(cè)的一臺(tái)2.2kW管道自吸泵，將撇油器內(nèi)的污染物輸送到沉降罐內(nèi)，經(jīng)過三級(jí)沉降使油水逐級(jí)分離，一級(jí)、二級(jí)沉降后剩余的干凈水體可通過安裝在罐體底部的閘閥排出，三級(jí)沉降罐內(nèi)的油污通過一臺(tái)750W的潛污泵輸送到運(yùn)輸罐進(jìn)行回收；整個(gè)系統(tǒng)通過一臺(tái)10kW的便攜式發(fā)電機(jī)組提供持續(xù)電源供應(yīng)。實(shí)現(xiàn)了整套系統(tǒng)的撇油功效及現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用簡(jiǎn)便性。

2.2 單功能件說(shuō)明分析

2.2.1 撇油器

撇油器（見圖2）由收油頭和可調(diào)式支架組成。收油頭具體使用φ300mmPE管，將一頭封堵，另一頭封堵安裝φ15mm出水管，管中心開16×2000mm矩形口用以油污進(jìn)入；支架使用輕便材料焊制便于操作，支架橫梁安裝調(diào)節(jié)絲杠，可根據(jù)河道水位調(diào)節(jié)撇油頭高低。撇油器的長(zhǎng)度可根據(jù)河道水面的寬度進(jìn)行一定范圍的伸縮調(diào)整，每款的適用河流寬度范圍在L～2L之間（L為撇油器收回長(zhǎng)度）。特點(diǎn)：安裝方便，操作簡(jiǎn)單，材質(zhì)輕巧耐用，主要用于小流域、溝道的水面污油回收處理。

2.2.2 管道自吸泵

管道自吸泵（見圖3）將撇油器內(nèi)回收的油污輸送到三級(jí)沉降罐內(nèi)，最大功率：2.2kW，額定電壓：220V，最大流量：8m3/h，能夠滿足正常的收油作業(yè)。

2.2.3 三級(jí)沉降罐和潛污泵

（1）三級(jí)沉降罐。

三級(jí)沉降罐（見圖4）主要用于回收的油污進(jìn)行油水分離，油污首先進(jìn)入一級(jí)罐內(nèi)進(jìn)行沉降，進(jìn)入罐內(nèi)的油污到達(dá)二級(jí)罐隔板頂端時(shí)，油浮在水面的上部，流入二級(jí)沉降罐，進(jìn)行再次分離，到達(dá)三級(jí)罐時(shí)油水基本分離。收油作業(yè)結(jié)束后打開罐體下部的閘閥，排掉干凈的水體。三級(jí)沉降罐采用不銹鋼板材焊制加工而成，設(shè)計(jì)合理，輕巧耐用，長(zhǎng)：1500mm，寬：800mm，第一級(jí)高：800mm，第二級(jí)高：700mm，第三級(jí)高：600mm，罐體兩側(cè)各有兩個(gè)把手，便于作業(yè)人員搬運(yùn)。

（2）潛污泵。

潛污泵（見圖5）是將三級(jí)沉降罐內(nèi)回收的油污輸送到運(yùn)輸罐。最大功率：750W，額定電壓：220V，最大流量：300L/min。

油污通過沉降罐的前兩級(jí)快速沉降，再經(jīng)過最后一層的持續(xù)沉降，通過潛污泵進(jìn)行油污的排除，整個(gè)過程簡(jiǎn)單有效，收油率明顯提高。

2.2.4 發(fā)電機(jī)

發(fā)電機(jī)（見圖6）主要為油污管道泵及潛污泵提供移動(dòng)持續(xù)工作電源，最大輸出功率：10kW，額定輸出電壓：220V/380V。

3 現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用

3.1 操作應(yīng)用

整個(gè)作業(yè)系統(tǒng)的操作只需4～6人。操作簡(jiǎn)單快捷，整個(gè)系統(tǒng)組建時(shí)間不超過10min。

工作步驟：

（1）組裝各工作功能件；

（2）逐步連接各功能件；

（3）啟動(dòng)發(fā)電機(jī)提供現(xiàn)場(chǎng)電源；

（4）固定好油污支架等撇油具；

（5）執(zhí)行撇油工作。

3.2 應(yīng)用實(shí)例

2018年8月，杏子河現(xiàn)場(chǎng)針對(duì)該撇油器進(jìn)行了實(shí)地演練操作，進(jìn)行了油污收集工作。據(jù)現(xiàn)場(chǎng)統(tǒng)計(jì)，整個(gè)操作流程4人負(fù)責(zé)，僅1h內(nèi)成功收集了油污2方，較常規(guī)人工收集效率性提高近80%。

4 結(jié)語(yǔ)

小河道撇油沉降收油設(shè)備的研發(fā)與應(yīng)用的成功，有效解決了小河道流域污油回收處理的難題，從根本上解決了人力物力的投入過大的問題、提高了現(xiàn)場(chǎng)的環(huán)保應(yīng)急搶修效率，為小河道區(qū)域的環(huán)保工作打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。該設(shè)備無(wú)論是從社會(huì)角度還是經(jīng)濟(jì)性角度來(lái)衡量，皆可以在行業(yè)類進(jìn)行應(yīng)用推廣。

參考文獻(xiàn)

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