淺談海上生活污水處理裝置優(yōu)化方案

張晨曦，高指林，張發(fā)，桂華陽，黃永濤

（海洋石油工程股份有限公司， 天津 300452）

1 改造背景

在水資源愈發(fā)重要的今天，防止水污染的研究內(nèi)容愈發(fā)得到世界各國的關(guān)注和重視，環(huán)境保護(hù)項(xiàng)目已被列入世界各國社會的重大議題。國內(nèi)外工程項(xiàng)目對污水的處理愈發(fā)重視，無論是陸地項(xiàng)目還是海上項(xiàng)目對污水處理方面都有嚴(yán)格的規(guī)定。

在海洋建造項(xiàng)目中平臺上由于空間有限設(shè)備要求緊湊設(shè)置以提高利用率，見圖1。但在項(xiàng)目中通常將污水處理裝置分開收集、處理，這就造成了浪費(fèi)空間、不便操作等問題。本文將探索一種布局緊湊、運(yùn)行穩(wěn)定的污水處理裝置并已將其應(yīng)用在海洋石油工程股份有限公司某工程項(xiàng)目中，可為今后類似項(xiàng)目提供參考。

圖1 海洋石油工程股份有限公司某工程項(xiàng)目側(cè)視圖

2 生活污水處理裝置總體設(shè)計(jì)方案

鑒于海洋平臺要求空間利用率要高，因此生活污水處理裝置應(yīng)從以下三方面進(jìn)行考慮設(shè)計(jì)：

（1）調(diào)整生活污水處理裝置的協(xié)調(diào)性生活污水處理裝置系統(tǒng)總體布置于某項(xiàng)目邊緣，考慮到裝置的對稱性及安全性，所以本設(shè)計(jì)方案設(shè)計(jì)的管道破碎機(jī)共兩臺，一用一備，其置于管線最前端，用于防止水中固體物的大小顆粒進(jìn)入反應(yīng)器中，可以充分起到均勻物質(zhì)過濾的作用，與此同時也防止其一些密度小于反應(yīng)液密度的物質(zhì)在其上漂浮，減低反應(yīng)速度，從而提高污染物被降解的速度。

（2）調(diào)整生活污水處理裝置的可靠性

考慮到裝置在海上工作期間可能出現(xiàn)系統(tǒng)故障，此系統(tǒng)設(shè)備設(shè)計(jì)為當(dāng)自動化操作系統(tǒng)中的一個管道破碎機(jī)失效時，整個設(shè)備仍能夠繼續(xù)工作，因此設(shè)計(jì)2套操作裝置。這樣可實(shí)現(xiàn)當(dāng)其中某一裝置失效，另一操作裝置具備處理海上生活污水同時工作的能力。自動化操作系統(tǒng)裝置的數(shù)臺管道破碎機(jī)集中處理灰水，可用“手動”方式停止，不受連鎖條件控制，與“自動”方式互為備用，只要有破碎機(jī)能夠正常工作，處理裝置就能夠?qū)崿F(xiàn)所需功能。

（3）調(diào)整絞車的操控性

本方案設(shè)計(jì)了現(xiàn)場自動化操作加隨時停車的操控模式。按下系統(tǒng)中的運(yùn)行按鈕，系統(tǒng)即可進(jìn)入全自動工作狀態(tài)，按下停止按鈕系統(tǒng)即可停止。系統(tǒng)中的每一臺設(shè)備，都可在自動運(yùn)行中發(fā)現(xiàn)問題隨時手動停車，保證系統(tǒng)更加安全可靠。

3 改造過程及效果

為了驗(yàn)證此次優(yōu)化方案的可行性，本文分別從二維三維方向分別進(jìn)行模擬論證實(shí)驗(yàn)，論證結(jié)果是可行的，此次優(yōu)化項(xiàng)目可以在實(shí)際項(xiàng)目中應(yīng)用。

此項(xiàng)目改造實(shí)施日期為2019年10月，2020年4月此項(xiàng)目組塊已順利出海且生活污水處理裝置優(yōu)化已順利使用。

圖2 生活污水處理裝置初步設(shè)計(jì)二維圖

圖3 生活污水處理裝置詳細(xì)設(shè)計(jì)三維圖

圖4 應(yīng)用生活污水處理裝置完工圖

此次設(shè)計(jì)比最初設(shè)計(jì)使用面積共減少約30m2，安全性及可靠性增加約21%，據(jù)調(diào)查，此系統(tǒng)具有比以往系統(tǒng)操作簡單、方便易行、安全可靠等優(yōu)點(diǎn)，達(dá)到設(shè)備技術(shù)要求，經(jīng)過跟蹤檢驗(yàn)，使用效果良好，未出現(xiàn)任何異常狀況，解決了原有問題。

本文針對海洋項(xiàng)目作業(yè)環(huán)境的復(fù)雜性，充分考慮處理裝置的協(xié)調(diào)、可靠及操控性能要求，從總體、局部及電控系統(tǒng)對海上污水處理裝置系統(tǒng)的設(shè)計(jì)展開了探討，為今后類似的工程項(xiàng)目提供了設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)。