CDZYF系列油水分离器

CDZYF系列油水分离器张晓峰关键词油水分离器工作原理环保CDZYF系列油水分离器是一种新型的船用油污水处理装置。该装置配有柱塞式电动定量泵,排油装置采用重力浮子针阀自动排油装置,使排油结构更为简单、可靠,油水分离方法采用了常压超滤式处理方法,大大降低污油水处理过程中的乳化程度,分离效果更为显著。CDZYF系列油水分离器在按《船用舱底油污水分离装置型式试验方法及含油量分析方法》(GB4795.3)标准进行性能试验及300h耐久考核试验中,经处理后水中含油量未超过5mg/L,因此CDZYF系列油水分离器具有结构简单、工作可靠、分离效果显著、价格较同处理量级产品低廉等特点。目前,产品已获国家专利。1工作原理工作原理详见工作流程示意图,如图1所示。舱底油污水由定量容积泵10泵至分离器装置a腔,首先进行初级重力浮选分离。由于油水密度差异,颗粒径较大的浮油油粒上浮,形成油层。当油层达到一定厚度,a腔浮子式针阀5自动下沉,打开阀门进行排油,当浮油排到一定位置时,浮子式针阀自动关闭。处理水进入b腔,通过一级滤芯时,经常压超滤式过滤,在b腔上部形成油层。b腔中浮子式针阀5工作原理与a腔中的相同,水则顺利通过滤芯进入c腔,再经过二级滤芯吸附过滤,最后排出。2密度差式浮子针阀自动排油系统以往的油水分离器用电磁阀来自动控制排油,当两根处理装置上的电极(传感器)两端都接触油时,电磁阀自动打开进行排油,当排油至两电极都能接触水时,电磁阀自动关闭停止排油。在电磁阀式排油系统中,当电磁阀发生故障或使用一段时间后,作者介绍:张晓峰1999年毕业于上海交通大学动力与能源工程学院热力发动机专业,现工作于无锡市地方海事局。收稿日期:2003-10-22电极因污染而灵敏度降低时,就会产生误动作或拒动,以至影响油水分离器的正常工作,甚至会污染滤芯,使分离装置失效。CDZYF系列油水分离器利用油和水的密度差来控制浮子针阀的开启和关闭,因而性能十分可靠。1.取样装置2.重力式背压阀3.外壳4.放气阀5.浮子式针阀6.一级滤芯总成7.二级滤芯总成8.单向阀9.清水阀10.柱塞式定量水泵11.舱底水阀12.电动机13.吸入滤器14.排污阀15.反冲洗阀16.压力表图1CDZYF型全自动油水分离器工作流程示意图图2浮子针阀的工作原理浮子针阀的设计原理如图2所示。1浮子针阀的容重比m/V必须大于油的密度而小于水的密度。26JS2003-6-07江苏船舶JIANGSUSHIP第20卷第6期2当容器中油越积越多,到达下液面B时,浮子针阀重力大于浮力与所受压力之和,针阀自动开启排油。3当水位上升至上液面A时,浮子针阀浮力大于重力,针阀自动关闭。由上述原理可知:m/V≈ρ1-Δρ(1)m>ρ2·V+F·S(2)ρ1·V>m(3)式中:m———浮子针阀的质量,gV———浮子针阀的容积,cm3ρ1———水的密度,取ρ1=1g/cm3ρ2———混合污油的密度,取ρ2=0.9g/cm3Δρ———密度差系数,取Δρ=(ρ1-ρ2)/2=0.05/g/cm3S———排油口截面积,cm2F———装置工作压力,MPa合并(2)和(3)式得V>F·S/(2·Δρ)以处理量为0.1m3的CDZYF-0.1油水分离器为例,排油孔直径为0.35cm,扬程为0.08MPa,则S=((0.35cm)2×3.14))/4=0.096cm2F=0.08MPa=800g/cm2所以,理论上最小容积V′=F·S(2·Δρ)=768cm2浮子针阀实际容积取V=980cm2,浮子针阀实际质量取m=930g。经试验,浮子针阀满足要求。3常压超滤式过滤所谓超滤式过滤,是利用滤材的选择性吸附来吸附介质的一种方法,其主要机理为选择性筛滤作用。该装置的滤层是由聚丙稀丝束组成的空间网状态结构层,聚丙稀丝束为典型的亲油厌水性高分子材料。当油污水进入滤芯内腔,在压力作用下经滤层向外渗透时,水中微油点吸附在多孔性质的纤维滤层中,水则渗出滤层,微油点越吸越多,逐渐聚合成大油滴,在压力作用下,慢慢向外转移,最后排出滤芯上浮。这就是滤芯的筛滤过程。油污水处理时,所需压力越高,油污水越容易产生乳化现象,乳化现象越严重,对滤层渗透能力的影响越大,从而进一步增大滤层的负担,直接影响处理后水的质量。CDYZF系列油水分离器以滤层代替以往的滤膜,由于滤层相对密度较低,结构相对比较疏松,在滤芯内表面积较大的情况下,所需的渗透压力就低得多,这样保证了油水分离器能在常压下工作,大大改善了油污水的分离效果。4反冲洗装置CDZYF系列油水分离器中,虽然已设置了过滤器以防止油污水中的杂质堵塞滤层中的微孔而影响分离效果,但长期使用后,滤层的堵塞是难免的。因此当发现分离器中的压力达到或超过设计压力时,启动反冲洗装置,清除滤层中的杂质,以保证分离器的正常使用。目前,CDZYF系