rated海上溢油清污方法

;

适

用于中、高溢油 厚度

;

对水面垃圾比较敏感，在平静水面下工作良好。

图

3.7

刷 式撇油器工作原理图

Fig.3.7 Schematic diagram of brush skimmer

(4)

盘式撇油器

盘式撇油器的工作原理如图

3.8

所示。盘 式撇油器的盘片是利用亲油材料制成

的，盘片在回转过程中经 过油水界面，具有一定粘度的溢油便粘附在盘片上被带

离水面 ，然后再经过刮擦挤压作用将油与盘片分离，之后将油排到指定位置。此

类撇油器适用于中等粘度的溢油，低粘度的溢油也可以回收，但是其回收速率很

低

;

适用于中、高溢油厚度

;

这种回收方法对长周期的波浪不敏感，对波高小于

< br>

盘片直径的短波适应性较好。但是该回收方法不能在行进中回收溢油，常用于静

态回收。另外，溢油在回收过程中乳化倾向较为严重〔

92)0

吸油

油附着板

软管

刮油板

~

、

油槽

箱体

_

二

_

一

___.)-.

导向板

图

3.8

盘式撇油器工作原理图

Fig.3.8 Schematic diagram of disc skimmer

(5)

鼓式撇油器

鼓式撇油器的工作原理如图

3.9

所示。鼓 式撇油器在工作时，具有一定粘度的

溢油粘附在旋转的柱面表 面被带离水面，然后通过刮擦挤压将柱面上溢油收集，

最后用 泵对溢油进行回收。此类撇油器只能回收中等粘度的溢油，回收低粘度溢

油时速率很低，回收高粘度溢油时由于溢油经常粘附在刮板上不能流入集油槽，

所以回收效果很差〔

43];

适应 于中、高溢油厚度

;

不能在行进过程中对溢油进行回

收，只能采用固定式回收。

图

3.9

鼓式撇油器工作原理图

Fig.3.9 Schematic diagram of drum skimmer

3.1.3.2

堰式撇油器

堰式撇油器的工作原理是设置一个低于水面的堰，水面溢油在重力的作用下

< br>

经过堰顶流入集油井内，然后用泵将油输送到指定的存储位置。堰式撇油器的特

点是直接对水面浮油进行回收，回收能力很高。堰式撇油器对 溢油的粘度适应性

较好，粘度在

30 ^}40000cst

的油都可有效回收〔

4'_]a

(1)

普通堰式撇油器

如图

3.10

所示，为普通堰式撇油器。该 撇油器采用一个带折堰的收油头，使

水面表层的浮油能够通过 堰顶流入集油井内，然后通过吸油泵将油抽吸到指定的

贮油容 器中，从而达到溢油回收的目的。根据泵是否装在收油头上，这种形式的

撇油器分为内装泵和外装泵两种形式。采用外装泵形式的堰式撇油器只能回收中

低粘度的溢油，对各种水面垃圾极为敏感。而使用内装泵形式的撇油器，其输油

泵

(

通常采用螺 杆泵

)

直接装在收油头上，这种方法提高了收油机对垃圾的抗御

能力，而且降低了溢油在输送过程中的乳化程度。此外，这种 回收方法可以输送

高粘度溢油，对高粘度溢油也有很好的回收 效果。普通堰式收油机对海况的适用

性较差，在有风浪的情况 下极易同时回收大量的水，对于低厚度的油层即使在静

水条件 下也会同时回收大量的水

(

收油含水率通常为

< br>70%^'80%

，甚至更高

)

，这

对现场有限的泵力资源和贮存空间是一种严重浪费。因此 ，该撇油器通常只适用

于静水情况下油膜厚度较厚的各种粘度溢油的回收。

流入板

挡板

图

3.1 0

堰式撇油器工作原理图

Fig.3.10 Schematic diagram of weir skimmer

(2)

可调堰式撇油器

可调堰式撇油器的基本结构如图

3.11

所 示。该类撇油器可根据泵的流量大小

来调节堰的高度，当泵的 流量增大时，堰的高度降低

;

当泵的流量减小时，堰的

高度增大。从而使撇油器只收取水层上面的浮油，因此可大大改善普通 堰式撇油

器的不足，降低收油含水率，提高浮油的回收效率。 该类撇油器可用于油膜厚度

较薄及有轻微海浪的情况〔

‘

3

。

水面油膜堰边

浮体输送泵

图

3.11

可调堰式撇油器工作原理图

Fig.3.11 Schematic diagram of adjustable weir skimmer

(3)

引流堰式撇油器

引流堰式撇油器的工作原理如图

3.12

所 示。该撇油器利用转子的高速旋转加

速水面浮油的流动，从而 促使其快速进入撇油器，浮油在上部由泵抽走，海水从

底部流 出，该回收方法提高了浮油的回收速率和效率。但是这种撇油器只适宜回

收中、低粘度的溢油，并且其受波浪影响较大，在有波浪存在时，引流作用将受

到很大影响，通常只适用于静水中工作。

图

3.12

旋转引流堰式撇油器工作原理图

Fig.3.12 Schematic diagram of rotating drainage skimmer

3.1.3.3

水动力式撇油器

水动力式撇油器是利用泵的抽吸或装置运动过程中产生的水流，将水面上的

< br>

浮油拖带进入特定的集油空间内，使油水发生分离，从而达到回收水面溢油的目

的。目前常见的水动力式撇油器主要有两种

< br>:

倾斜板式撇油器和动态斜面式

(DIP )

撇油器。海上溢油物理清污方法的评估、优化及快速决策

水面油膜堰边

浮体输送泵

图

3.11

可调堰式撇油器工作原理图

Fig.3.11 Schematic diagram of adjustable weir skimmer

(3)

引流堰式撇油器

引流堰式撇油器的工作原理如图

3.12

所 示。该撇油器利用转子的高速旋转加

速水面浮油的流动，从而 促使其快速进入撇油器，浮油在上部由泵抽走，海水从

底部流 出，该回收方法提高了浮油的回收速率和效率。但是这种撇油器只适宜回

收中、低粘度的溢油，并且其受波浪影响较大，在有波浪存在时，引流作用将受

到很大影响，通常只适用于静水中工作。

图

3.12

旋转引流堰式撇油器工作原理图

Fig.3.12 Schematic diagram of rotating drainage skimmer

3.1.3.3

水动力式撇油器

水动力式撇油器是利用泵的抽吸或装置运动过程中产生的水流，将水面上的

< br>

浮油拖带进入特定的集油空间内，使油水发生分离，从而达到回收水面溢油的目

的。目前常见的水动力式撇油器主要有两种

< br>:

倾斜板式撇油器和动态斜面式

(DIP )

撇油器。

(1)

倾斜板式撇油器

倾斜板式撇油器的工作原理如图

3.13

所 示。该撇油器的固定倾斜板与水线成

一定角度，在工作时，该装置以

2 ^'4kn

速度前进，海上浮油会沿着斜板流下，经

底部导流板后，溢油上浮至集油舱，当油收集到一定数量之后，在油舱液位控制

< br>

器的作用下，由专用的吸油泵将浮油抽送到指定位置。该撇油器在溢油粘度高于

2X 104cst

时失效，因为粘 度过高的浮油将会滞留在装置的前部，很难随水流到收集

槽的 表面。在天气、海况适当，且溢油粘度低于

104cst

时，该 撇油器回收效果较

好，含水率低，但是含水率会随着撇油器的 前进速度、溢油粘度的增加而增加。

在海况恶劣时，含水率也 会增加。倾斜板式撇油器不容易发生故障，可在

1.5m

波

高的海面上进行回收作业，构造简单适用性广，对不同油种不同油 膜厚度都可使

用

[93]

。

图

3.1 3

倾斜板式撇油器工作原理图

Fig.3.13 Schematic diagram of fixed submersion plane skimmer

(2)

动态斜面式

(DIP )

撇油器

动态斜面式撇油器的工作原理如图

3.14

所示。该撇油器适用于回收各种不同

< br>

厚度、粘度的海上溢油，且其接触浮油速度很高，所以收油速率很快。此外，由

于其在回收海上溢油的过程中没有打破油水界面，所以海上溢 油乳化现象较轻，

并且回收物中的含水量极少，含水率在

10%

以下，因此，在通常情况下不需要对

回收物进行油水分离的后期处理，这样可以节省宝贵的贮油空间和泵力资源，同

时也节省了大量的油水分离处理费用。由于该装置采用水下溢油回收方 法，所以

波浪对其影响较弱。在有流

(

通常在流速超过

lkn

下采用

)

存在时可以固定使用，

< br>在无流存在时只能移动使用。另外，该撇油器是唯一能在围油栏失效

(

0.7kn)

的情况下，还可以对海上溢油进行回收的设备，该设备可适应的水流流速

范围是。

,}. Sya.}l ray= o

运动斜面

斜面驱动

匹习

集油箱吸油管可调出口

垃圾

---

，

、

~.

卜

}i '0}}.

于

图

3.14

动态斜面式撇油器工作原理图< /p>

Fig.3.14 Schematic diagram of DIP skimmer

3.1.3.4

抽吸式撇油器

抽吸式撇油器也称真空式或气流式，此类撇油器主要由泵、真空设备、吸管

< br>

和撇油头组成。它的基本工作原理是，利用吸入泵或真空泵在真空设备中建立真

空，真空设备在吸油的同时吸入空气，空气在管口、管内高速 流动，从而将溢油

从水面带走，然后集中到固定的收油装置中 。此类撇油器由于管内的摩擦损耗，

当抽吸最大压力为

80}-90kPa

时，对粘度高的油品几乎无效。此类撇油器适用于

静水中，波浪对其影响较大

;

颗粒较小的杂质可以吸进去，较大则会阻塞吸口，

影响溢油的回收。

3.1.4

油拖网

高粘度高倾点的溢油漂浮在海面，经过波浪的作用逐渐乳化成块、片状，尤

< br>

其是在低温时更易形成块。对于这种高粘度高倾点的块状溢油，只能用网具对其

进行回收，即油拖网。拖网式回收装置是根据渔业的经验研制 的轻便型回收装置，

分为大型拖网和小型拖网两种。按其工作 方式的不同又可分为双船拖网、单船挂

网和大型拖网回收三种

.46]

，现分别介绍如下

:

(1)

双船拖网

拖网下水后，由两条拖船拖至溢油区域进行拖动回收，另外还需一条工作船

< br>

紧随其后，以监视收油情况。当网袋装满溢油后，工作船及时发出停船信号，由

工作船上的工作人员把装满油的网袋吊上工作船或浮拖于工作 船后，然后更换新

网袋。最后将所有装满溢油的网袋运往岸上 进行处理。如图

3.15a

所示。

(2)

单船挂网

与双船拖网不同，单船挂网时，网袋可由单船单侧拖挂或单船双侧拖挂或安

< br>

装于双体船的中间拖带。如图

3.15b

所示。

(3)

大型拖网回收

大型拖网回收是指由两艘船拖带长达百米到千米的网状围油栏，将浮油团团

< br>

围住或将油引至岸边，然后予以回收。如图

3.15c, d

所示。

拖船

A

拖网

巨

)

口

吠二口

拖船

B

工作船

a.

双船拖网

b.

单船挂网

C

大型拖 网将油围拢

d.

双船拖带大型拖网

图

3.15

油拖网使用示意图

Fig.3.15 Schematic diagram of oil trawlnet

3.1.5

液压式油抓斗

液压式油抓斗的设计主要是为了回收粘度很高的溢油

(10000c st

以上

)

，这是

一种简单有效的设备，在油膜厚度很厚的情况下，该设备每次可抓半吨，每小时< /p>

可清除几十吨溢油。这种技术也可用来清除冰层中的溢油〔

};]

。但是此法效率在油

膜不是很厚的情况下，效率很低，而且抓斗中的残油占去不少有效容积，清洗很

不方便，因此未推广使用「

as..o

3.1.6

抽油泵系统

抽油泵系统主要用来在窄小的港湾内回收低粘度溢油。这种抽油泵系统带有

< br>

浮动的吸头，收油能力有限，每小时大约只能回收

5< /p>

吨溢油〔

9%]0

3.1.7

溢油储存设备

用机械手段对海上溢油进行回收时，必须有现场溢油储存设备，用于海上溢

< br>

油是临时储存，然后运往陆上处理。能否完成海上溢油的及时储存与运输，将影

响到海上溢油的回收效率，因此有足够的海上溢油储存设备是 十分必要的。

对于储存大量的溢油来说，

择

:

当储存中等数量的溢油时，

最好的设备当然是油轮，有时这甚至是唯一的选

以油驳船为宜，但是油驳船卸油比较困难，

< br>是在寒冷的冬天，需要额外的加热设备对溢油进行加热，以便把油泵出〔

}}70

尤其

为了

在现场储存少量溢油，可采用一些轻便式容器，如油桶等，这些容器可放置在甲