«Судовые вспомогательные механизмы, системы и их эксплуатация» (стр. 26 )

Конструкция, принцип действия судового оборудования сбора, очистки и обеззараживания сточных вод. Требования Правил предотвращения загрязнения внутренних водных путей сточными и нефтесодержащими водами.

  К сточным водам(СВ) относят след стоки из всех видов туалетов, раковин, ванн, из помещений, где содержатся животные. В настоящее время приняты следующие контрольные показатели, по которым можно судить о степени загрязнения сточных вод. БПК5-биол потребность в кислороде в течение 5 суток. Определяется количеством О2 необходимого, для биохимического разложения органических загрязнений, содержащихся в 1 л СВ. в течение 5 суток при температуре 20°С без доступа света и воздуха.(мг/л). Коле-индекс - количество бактерий (кишечных палочек), содержащихся в 1л СВ. «Правила предотвращения загрязнения…» запрещают полностью сброс за борт СВ, кроме случаев, когда выполняются следующие условия: судно имеет на борту не менее 10 человек, находится в пути и движется со скоростью не менее 7 км/ч; концентрация взвешенных веществ в сбросе не более 40 мг/л; БПК5- не более 40 мг/л.

Способы очистки СВ: отстаивание и фильтрация-отделение крупных частиц (решетки, фильтры); Химическая коагуляция СВ более 60% органических соединений находится в коллоидном состоянии, разрушение коллоидов производится с помощью химической коагуляции.; реагентная напорная флотация этого метода заключается в удалении хлопьев за счет их прилипания к пузырькам воздуха, которые перемещают их на поверхность. Электро-химический способ аналогичен предыдущему. Биохимическй способ основан на боихимических процессах, сопровождающих жизнедеятельность микроорганизмов.

Способы обеззараживания судовых СВ: Хлорирование - доза хлора для обеззаражвания СВ=10-15 мг/л при времени контакта 20-30 мин.; озонирование - обработка воды озоном;

Конструкция, принцип действия судового оборудования сбора, очистки нефтесодержащих вод. Требования Регистра.

В результате эксплуатации судовых механизмов, в МО скапливаются нефтесодержащие воды.

В состав НВ входят:

грубодисперстные (в виде капель) и фракции в виде эмульсии.

Судовые испытания позволили определить пределы изменения контрольных показателей подсланевых НВ:

Способы очистки НВ:

механический (отстаивание)-глубина очистки 40-100 мг/л; флотация - глубина очистки 20-60 мг/л - извлекается пузырьками воздуха всплывающими на поверхность.

Различают:

напорную и электро-химическую, а именно:

Коалисценция - глубина очистки 10-15 мг/л. Достигается за счет укрупнения частиц НП при прохождении НВ через коалисцирующие элементы, поролон;

Адсорбция - глубокая очистка до 1--3 мг/л, для глубокой очистки воды от НП, в том числе находящихся в иммундированном состоянии применяют адсорбцию.

Озонирование – глубина очистки 1-10 мг/л.;

Биохимический способ - глубина очистки 1-10 мг/л. Основана на способности микроорганизмов в процессе своей жизнедеятельности использовать НП для своего развития.

Используют так же суда по комплексной переработки отходов:

СКПО 450/150/2, где 450-м3/сутки  - переработка СВ, 150- м3/сут.

Сепараторы льяльных вод в соответствии с ИМО МЕРС 107(49)

Рис. 70. Сепаратор льяльных вод.

Производительность: 250 л/ч, 500 л/ч, 1 м3/ч, 2,5 м3/ч, 5м3/ч и 10м3/ч.

Описание системы

  Сепаратор DVZ-FSU-“OILCHIEF“ получил типовое одобрение в соответствии с недавно вступившей в силу Резолюцией MEPC 107(49) для всех типов легкого и тяжелого топлива. Содержание топлива в чистой воде будет ниже 15 ppm (частей на миллион).

  Сепаратор льяльных вод DVZ-FSU-“OILCHIEF“ - комбинированная гравитационно-коалесцентная система.

  Сепарация нефтесодержащих вод осуществляется в 2 ступенях. При помощи соответствующего насоса льяльные воды забираются из льяльных колодцев или танка сбора льяльных вод, соответственно, и пропускаются через сепаратор. Нефтесодержащие воды сначала проходят через ступень грубой очистки сепаратора, в которой чистое топливо отделяется посредством гравитации, и подается через датчик раздела сред и соответствующий сливной клапан в резервуар грязного топлива. Грубые частицы грязи осядут в нижней части сепараторной камеры и, если необходимо, их можно удалить с помощью клапана продувания.

  Предварительно очищенная смесь затем проходит стадию обработки гидроциклоном II, в котором, нефтесодержащие воды начинают контролируемое вращение, вызванное их самодинамикой. В результате центробежного эффекта, топливо, как более легкая среда, будет двигаться к центру, в то время как вода, как более тяжелая среда, будет двигаться вниз по периферии. В центре гидроциклона находится датчик раздела сред, который оценивает качество отделенного топлива и в случае достижения заданной консистенции, оно будет автоматически направлено в резервуар грязного топлива через сливной клапан. Когда сливной клапан открывается, перекачивающий насос останавливается. Клапан открывается, и от системы гидрофора будет промывать систему пресной или морской водой до тех пор, пока топливо, отделенное в гидроциклоне, не будет удалено при помощи клапана, и датчик раздела сред снова не окажется погруженным в воду.

 

Рис.71. Схема сепаратора льяльных вод.

  В этот момент, перекачивающий насос запустится снова и вода в сепараторе, содержащая незначительное количество топлива, будет подаваться и проходить через коалесцирующее устройство снизу вверх физически закономерным способом. Коалесцирующее устройство состоит из олеофильного (топливоулавливающего) материала и образует из мельчайших капелек топлива капли определенного размера, которые, в связи с их способностью отделяться от воды, затем попадут в топливный коллектор гидроциклона. Там они будут сепарироваться вместе с уже отделенным топливом. Таким образом, вода, которая теперь очищена от частиц топлива, проходит через специальную систему тонкой очистки (FSU) с датчиком раздела сред/клапаном сброса нефти и сбрасывается за борт через клапан как чистая вода. Клапан открывается, чтобы обеспечить стандартный расход и закрывается только, если клапаны спуска топлива открыты.

Рис. 72. Установка для обработки судовых сточных и хозяйственно-бытовых вод.

Монитор контроля нефтесодержания 15 ppm постоянно проверяет сбрасываемую за борт воду. Если концентрация нефти будет слишком высокой, 3-х ходовой клапан автоматически срабатывает и направляет воду снова в льяла, а не за борт.

Испытана в соответствии с Резолюцией IMO MEPC 2 (VI) Приложение IV.

  Одобрена Береговой Охраной США для судов не под флагом США.

Использование аэробного метода обработки сточных вод предотвращает образование газа метана. Изготовленные на заказ системы для небольших помещений или переоборудуемых судов. Процесс прикрепленной био-пленки обеспечивает превосходные результаты обработки. Задействованная площадь шлама до 15 раз больше, чем у стандартных систем.

Конструкция, принцип действия судовых установок для утилизации сухого мусора

Отходы сжигаются в специальных печах - инсинераторах. Данным способом можно уничтожить практически все виды отходов, за исключением металла и стекла, которые следует отделить от общей массы.

Рис.  74.  Установка для сжигания мусора.

1- шуровочные лопатки; 2- горелка для сжигания жидких отходов; 3-отверстие для впуска воздуха в камеру сгорания; 4- траверса шуровочных лопаток; 5- золоулавливатель для бумажной золы; 6- золоулавливатель для твёрдых обуглившихся частичек; 7- щит управления; 8- смотровое окно; 9- вспомогательная форсунка; 10- дверца с пневматическим приводом для приёма твёрдого мусора; 11-выдвижной поддон для золы; 12- зольник; 13- привод вала шуровочных лопаток; 14- вентилятор принудительного дутья.

К недостаткам этого метода относят увеличение пожароопасности на судне, повышение расхода топлива, трудоемкость и токсичность продуктов сгорания, выбрасываемых в атмосферу.

Процесс сжигания твердых отходов в инсинераторах можно условно разделить на 2 этапа:

предварительное высушивание и собственное сжигание.

Разница в марках инсинераторов заключается в разнообразных конструкциях, в производительности и теплопроизводительности.

Высушивание осуществляется в топке. Топку обычно разогревают до температуры неменее 500°С и заполняют твердыми отходами. Сжигание отходов осуществляется по принципу пиролиза.

При температуре ~300°С из органических веществ начинается испарение газообразных фракций. Газы поднимаются в верхнюю часть топки или в смежную, камеру сгорания, и там с помощью вспомогательного факела полностью сгорают. При температуре более 760°С дурнопахнущие газы в течение нескольких секунд распадаются. Жидкие отходы попадают в инсинератор в распыленном виде через специальные шламовые форсунки.

Рассмотрим более подробно конструкцию судового инсннератора.

Корпус инсинератора имеет прямоугольную форму, внутри вертикально расположена цилиндрическая камера сгорания. На передней стенке имеется дверца со смотровым стеклом и замком, предназначенная для загрузки твердых отходов (замок дверцы откроется лишь тогда, когда температура внутри камеры сгорания будет ниже 100°С), а также дверца для удаления золы. На левой стенке размещены щит управления и питания, топочное устройство и дозирующее устройство жидких отходов.

Топочное устройство состоит из:

вентилятора, насоса дизельного топлива, приводного электродвигателя, двух форсунок с механическим распиливанием, которые способны пропускать топливные включения размером до 8мм, и электрозапального устройства дизельной форсунки.

Дозирующее устройство жидких отходов состоит из:

двигателя (злектро), винтового насоса, бесступенчатого редуктора. Подача жидких отходов регулируется вручную с помощью маховика редуктора.

Дизельное топливо при необходимости подается из судового расходного топливного бака; жидкие отходы забираются из грязевого танка, имеющего подогрев. Сжатый воздух для распыливания жидких отходов подается от соответствующей судовой системы.