絮凝技术在船舶舱底油污水处理中的应用研究

【摘要】： 随着我国市场经济的迅猛发展，水路运输市场呈现空前的繁荣。内河航道不仅船舶数量快速增加，船舶吨位、柴油机功率也不断加大，船舶运输成为我国国际贸易发展的重要力量。与此同时，船舶对水域的污染日益加剧，特别是船舶排放的油类污染，己经成为一个突出的问题。 内河船舶的日常油类污染主要来自船舶舱底油污水。目前对于船舶舱底油污水的处理技术基本采用油水分离器装置，但由于技术原因以及舱底油污水成分复杂，现行的油水分离装置经常发生堵塞，且清洗时间长，给船员使用和操作带来了极大的不便，加之管理部门监管不利等原因，致使大量舱底油污水未经分离器分离直接排入水域，形成污染。船舶舱底油污水最难去除的是乳化油和溶解油，它们由于其特殊的存在状态和理化性质，在水体中较为稳定，现行的一些机械法和物理法较难处理。而絮凝技术是目前国内外皆用来提高水质处理效率的一种既经济又简便的水处理技术，它对油污水中的乳化油和溶解油有较好的去除效果。其关键问题之一是研制高效实用的絮凝剂及相关产品。简单的无机盐类絮凝剂已不能满足水处理的需要。高分子絮凝剂出现以及从单一型走向复合型，使水处理效能得到较大的提高。 为了研制对船舶舱底油污水中的污油具有较佳絮凝去除效果的专用复合型絮凝剂，通过查阅国内外相关文献资料，选取了部分常规絮凝剂中的除油效果较好的絮凝剂，结合船舶舱底油污水的特性，相应确定了无机絮凝剂11种，有机絮凝剂7种。通过对这18种絮凝剂进行初步目视筛选实验，选出了8种效果较好的作为下一步具体实验，对比这8种实验数据，最终确定了5种絮凝剂作为后续复配实验。他们分别是硫酸铝，聚合氯化铝(PAC)，聚合氯化铝铁(PAFC)，阳离子型聚丙烯酰胺(HPAM)，聚二甲基二烯丙基氯化铵(PAMDAAC)。利用配方均匀设计，对设计出的20组配方进行进一步实验，根据实验结果确定了一组配方比例较优的组合。然后在此实验基础上进行单因素实验，检出这些单因素的参数变化对含油废水除油的影响，最后利用正交实验，并综合考虑了絮凝剂投加量、pH值、搅拌强度、搅拌时间、沉降时间及反应温度等因素。确定了最终的除油絮凝最优配方。通过将此配方应用于不同类型的船舶油污水中进行验证实验，除油后的污水均达到国家排放标准。经过经济分析表明，所研制的配方不仅除油效果好而且经济实惠，价格低廉。 【关键词】：航运技术 船舶油污水 絮凝剂 复配实验
【学位授予单位】：武汉理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2007
【分类号】：U698.7;X703.1
【目录】：

• 摘要3-4
• Abstract4-8
• 第1章 绪论8-14
• 1.1 研究的目的和意义8-9
• 1.2 国内外研究现状9-12
• 1.2.1 船舶舱底油污水国内外处理现状9-10
• 1.2.2 凝剂处理油污水国内外应用现状10-12
• 1.3 目前存在的问题12
• 1.4 本文的主要研究内容及研究路线12-14
• 1.4.1 论文主要内容12
• 1.4.2 论文研究路线12-14
• 第2章 船舶油污水特性及絮凝剂作用机理研究14-31
• 2.1 内河船舶油污水的来源14
• 2.2 内河船舶油污水的水质特点及存在的形态14-16
• 2.2.1 内河船舶油污水的水质特点14-15
• 2.2.2 内河船舶油污水的危害15-16
• 2.3 船舶含油污水处理方法16-21
• 2.3.1 物理法16-17
• 2.3.2 物理化学法17-19
• 2.3.3 化学氧化法19
• 2.3.4 电化学法19-20
• 2.3.5 生物化学法20-21
• 2.4 絮凝剂处理含油污水的种类及应用现状21-30
• 2.4.1 絮凝剂的定义21
• 2.4.2 絮凝剂的作用机理21-25
• 2.4.3 絮凝剂种类25-30
• 2.5 本章小节30-31
• 第3章 絮凝剂处理船舶油污水的实验方法设计31-35
• 3.1 絮凝剂筛选的标准31
• 3.2 实验材料31-33
• 3.2.1 主要试剂31-32
• 3.2.2 主要仪器32
• 3.2.3 检测方法32-33
• 3.3 实验方法33-35
• 3.3.1 实验参数确定33
• 3.3.2 实验步骤33-35
• 第4章 船舶油污水处理最佳絮凝配方试验35-55
• 4.1 絮凝剂单剂筛选实验35-44
• 4.1.1 单一絮凝剂初选实验35-42
• 4.1.2 单一絮凝剂实验结果分析42-44
• 4.2 复合絮凝剂的配方实验44-54
• 4.2.1 复配初选实验44-46
• 4.2.2 各因素对复配实验絮凝效果的影响46-52
• 4.2.3 正交实验52-54
• 4.3 本章小节54-55
• 第5章 最佳组合絮凝配方验证实验55-60
• 5.1 验证实验55-58
• 5.1.1 验证实验55-57
• 5.1.2 结果分析57-58
• 5.2 经济分析58-60
• 第6章 结论与展望60-62
• 6.1 结论60
• 6.2 展望60-62
• 参考文献62-65
• 致谢65-66
• 附录66

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