一種水面油汙收集系統的製作方法
2023-04-23 13:36:36
一種水面油汙收集系統的製作方法
【專利摘要】本發明公開了一種水面油汙收集系統，包括至少一個油汙收集裝置和油汙存儲裝置；油汙收集裝置包括第一油汙吸取單元、第二油汙吸取單元與至少一個油水分層柱；第一油汙吸取單元從油水混合的水面將油水混合物吸入油水分層柱中，油水混合物在油水分層柱靜止後分離成油層與水層，第二油汙吸取單元從油水分層柱內把油層油汙吸入到油汙存儲裝置中，實現對水面油汙的收集；當油水分層柱數量為兩個或兩個以上時，兩個或兩個以上油水分層柱之間依次通過第一油汙吸取單元級聯。本發明提供了一種便捷有效及環保的油汙收集裝置。
【專利說明】一種水面油汙收集系統
【技術領域】
[0001]本發明涉及油汙處理，尤其涉及一種水面油汙收集系統。
【背景技術】
[0002]載油船隻在水上航行過程中，因各種原因造成的溢油現象時有發生。如果溢油十分嚴重，不僅會給企業帶來重大經濟損失，也會給水體環境造成嚴重汙染。因此，快速、有效地收集和清理水面油汙，無論必要性和重要性都顯得十分突出。
[0003]目前對於水面油汙的收集方法包括鋪設吸油紙與化學萃取法等。鋪設吸油紙的方法需要由人力鋪設吸油紙來收集水面的油汙。這種收集方式需要很多的人力成本與吸油紙，而且油汙收集的速度十分緩慢。化學萃取法具有更高的油汙去除效率，但是不適合在開闊的海域上展開油汙處理。因此亟需一種快速、有效地收集和清理水面油汙的方法。
【發明內容】
[0004]本發明克服了現有技術中無法快捷、高效地收集水面油汙的缺陷，提出了一種便捷的水面油汙收集系統。
[0005]本發明提出了一種水面油汙收集系統，包括至少一個油汙收集裝置和油汙存儲裝置；所述油汙收集裝置包括第一油汙吸取單元、第二油汙吸取單元與至少一個油水分層柱；所述第一油汙吸取單元與所述油水分層柱連接，用於從油水混合的水面將油水混合物吸入所述油水分層柱中，所述油水混合物在所述油水分層柱中靜止後，分離成油層與水層，所述第二油汙與所述油水分層柱連接，用於將所述油水分層柱中把油層油汙吸入所述油汙存儲裝置中，實現對水面油汙的收集；當所述油水分層柱的數量為兩個或兩個以上時，兩個或兩個以上所述油水分層柱之間依次級聯。
[0006]本發明提出的水面油汙收集系統中，所述第一油汙吸取單元包括第一吸嘴、第一吸油管與第一水泵；所述第一吸嘴置於油水混合的水面，所述第一吸嘴與所述第一吸油管連通，所述第一水泵產生的負壓將油水混合物經過所述第一吸嘴與所述第一吸油管吸入所述油水分層柱中；所述第二油汙吸取單元包括第二吸嘴、第二吸油管與第二水泵；所述第二吸嘴置於所述油水分層柱內並漂浮於所述油層的表面，所述第二吸嘴與所述第二吸油管連通，所述第二水泵產生的負壓將所述油水分層柱內油層的油汙經過所述第二吸嘴與所述第二吸油管吸入所述油汙存儲裝置中，實現對水面油汙的收集。
[0007]本發明提出的水面油汙收集系統中，所述第一吸嘴與所述第二吸嘴的外層設有輕質不透水的漂浮部，所述漂浮部用於增加所述第一吸嘴與所述第二吸嘴在所述油水表面與所述油層上的浮力。
[0008]本發明提出的水面油汙收集系統中，所述第一吸油管與所述第二吸油管採用輕質有韌性且不透水的材料製成，以增加浮力。
[0009]本發明提出的水面油汙收集系統中，所述油水分層柱的底部設置有洩水口，用於排出油水分層柱內下層的水。
[0010]當經過油汙收集裝置把油水混合物分層後，油水分層柱的上層油層和下層水層分別轉移或排出後，位於油水分層柱中間過渡層的少量油水混合物在未達到排放標準時，需要轉入第二個水油分層柱，進行同樣的油水分離處理。直到最後一個水油分層柱內的中間過渡層的少量油水混合物達到排放標準時為止。
[0011]本發明提出的水面油汙收集系統中，級聯設置的兩個或兩個以上的所述油水分層柱的內徑依次遞減。
[0012]本發明提出的水面油汙收集系統中，所述油水分層柱設置有液位計，用於觀察所述油水分層柱內所述油層與所述水層的液面高度。
[0013]本發明的有益效果包括:採用了靜態油水分離的原理收集漂浮於水面上方的油汙，實現了油汙的收集及逐級分離和處理。本發明系統有效地避免了化學處理方法可能帶來的二次汙染，處理過程中也不需要消耗很多能源，本發明系統可搭載在船舶上，隨船舶行進並沿途收集油汙，油汙收集的效率得到了明顯提高。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0014]圖1是本發明水面油汙收集系統的示意圖。
[0015]圖2是本發明中油汙收集裝置的示意圖。
[0016]圖3是本發明實施例中水面油汙收集系統的示意圖。
【具體實施方式】
[0017]結合以下具體實施例和附圖，對本發明作進一步的詳細說明。實施本發明的過程、條件、實驗方法等，除以下專門提及的內容之外，均為本領域的普遍知識和公知常識，本發明沒有特別限制內容。
[0018]如圖1所示，本發明水面油汙收集系統包括至少一個油汙收集裝置I和油汙存儲裝置2。參閱圖2，油汙收集裝置I包括第一油汙吸取單元3、第二油汙吸取單元4與至少一個油水分層柱5。第一油汙吸取單元3的一端設置在油水混合的水面，另一端置入油水分層柱5中。第一油汙吸取單元3從油水混合的水面將油水混合物吸入油水分層柱5中。油水混合物在油水分層柱5中靜止後，因油與水的密度不同，上下分離成油層與水層。第二油汙吸取單元4的一端漂浮在油水分層柱5的油層上，另一端置入油汙存儲裝置2內。第二油汙吸取單元4從油水分層柱5的油層內將油汙吸入油汙存儲裝置2中，實現對水面油汙的收集。
[0019]參閱圖1，當經過油汙收集裝置I把油水混合物分層後，油水分層柱5的上層油層和油水分層柱5的下層水層分別轉移或排出後，位於油水分層柱5中間過渡層的少量油水混合物在未達到排放標準時，需要轉入第二個水油分層柱5，進行同樣的油水分離處理，直到最後一個水油分層柱5內的中間過渡層的少量油水混合物達到排放標準時為止。當油汙收集裝置I中油水分層柱5的數量為兩個或兩個以上時，兩個或兩個以上油水分層柱5之間通過管道依次級聯。當前油汙收集裝置I的第一油汙吸取單元3從前一油水分層柱5中將油層與水層之間的油水混合物吸入當前油水分層柱5內，使得油水混合物在當前油水分層柱5中靜止以進一步分層。當前油水分層柱5的內徑小於前一油水分層柱5的內徑，因此在當前油水分層柱5中油層的厚度將更加明顯，便於第二油汙吸取單元4收集油汙。
[0020]參閱圖2，第一油汙吸取單元3包括第一吸嘴31、第一吸油管32與第一水泵33 ；第一吸嘴31置於油水混合的水面，第一吸嘴31與第一吸油管32連通，第一水泵33產生的負壓將油水混合物經過第一吸嘴31與第一吸油管32吸入油水分層柱5中。
[0021]參閱圖2，第二油汙吸取單元4與第一油汙吸取單元3的結構相同。第二油汙吸取單元4包括第二吸嘴41、第二吸油管42與第二水泵43 ;第二吸嘴41置於油水分層柱5內並漂浮於油層的表面，第二吸嘴41與第二吸油管42連通，第二水泵43產生的負壓將油層的油汙經過第二吸嘴41與第二吸油管42吸入油汙存儲裝置2中，實現對水面油汙的收集。
[0022]為了增加第一吸嘴31與第二吸嘴41的浮力，在第一吸嘴31與第二吸嘴41的外層設有輕質不透水的漂浮部，分別用於增加第一吸嘴與第二吸嘴在油水表面與油層上的浮力。第一吸油管32與第二吸油管42也採用輕質有韌性且不透水的材料製成，以增加其浮力。
[0023]油水分層柱5可採用不鏽鋼等硬質材料製成，其外部連接有一個透明的液位計6，用於觀察其內部油層與水層的液面高度。油水分層柱5的底部設有洩水口 51。在收集了水層上方的油層之後，水層內的油汙含量已經明顯減少。當把油水混合物分層後，油水分層柱5的上層油層和油水分層柱5的下層水層分別轉移或排出後，位於油水分層柱5中間過渡層的少量油水混合物在未達到排放標準時，需要轉入第二個水油分層柱5，進行同樣的油水分離處理。當油水分層柱5的數量為兩個或兩個以上時，兩個或兩個以上的油水分層柱之間依次級聯。若最後一個水油分層柱5內的中間過渡層仍有少量油汙而未達到排放標準時，可利用吸油紙或化學萃取法將這部分油汙清除。當水層內的水質已經達到排放標準後，打開洩水口 51將油水分層柱5內的水排出。
[0024]以下通過一個實例，對本發明水面油汙收集系統的收集過程作進一步說明。本實施例中，水面油汙收集系統包括一個油汙收集裝置I和油汙存儲裝置2，其中，油汙收集裝置I包括三個油水分層柱5。
[0025]參閱圖1，在位於左側的油汙收集裝置I中，其第一油汙吸取單元3中的第一吸嘴31漂浮於油汙汙染的水面上，通過第一水泵33將油水混合物吸入油水分層柱5中。第二油汙吸取單元4中的第二吸嘴41漂浮於油水分層柱5內，當油水混合物在油水分層柱5中靜止後，形成密度不同的油層與水層，油層漂浮於水層上。第二吸嘴41漂浮於油層的上方，將油層中的油汙吸入油汙存儲裝置2中。打開位於油水分層柱5底部的洩水口將下部的水排出一部分，留下中間的油水過渡層。通過上述步驟，位於油汙收集裝置I左側的油水分層柱5完成了水面油汙的第一級處理。
[0026]本實施例中，油汙收集裝置I中三個油水分層柱5之間通過兩個第一油汙吸取單元3依次級聯，實際中也可使用相同功能的其他吸取裝置使多個油水分層柱5連通。本實施例中位於油汙收集裝置I中間的油水分層柱5，其第一吸嘴31漂浮於位於左側的油水分層柱5中。在完成了水面油汙的第一級處理之後，該第一吸嘴31從油水分層柱5內的油水過渡層中把油水混合物吸入位於中間的油水分層柱5中做進一步收集。油水過渡層介於油層與水層之間。位於中間的油水分層柱5的內徑小於位於左側的油水分層柱5，因此在位於中間的油水分層柱5中殘餘的油汙能夠形成一定厚度的油層。在該油層上漂浮有第二吸嘴42，用於將該油層內的油汙吸入油汙存儲裝置2中。打開位於油水分層柱5底部的洩水口將下部的水排出一部分，留下中間的油水過渡層。在完成水面油汙的第一級處理之後，位於油汙收集裝置I中間的油水分層柱5完成了水面油汙的第二級處理。
[0027]相似地，在位於油汙收集裝置I右側的油水分層柱5中，其第一油汙吸取單元3中的第一吸嘴31漂浮於位於中間的油水分層柱5中。在完成了水面油汙的第二級處理之後，該第一吸嘴31從油水分層柱5內油水過渡層中的油水混合物吸入位於右側的油水分層柱5中做進一步收集。位於右側的油水分層柱5的內徑小於位於中間的油水分層柱5，油水混合物在油水分層柱5內形成一定厚度的油層。在該油層上漂浮有第二吸嘴42，用於將該油層內的油汙吸入油汙存儲裝置2中。打開位於油水分層柱5底部的洩水口將下部的水排出一部分，留下中間的油水過渡層。在完成水面油汙的第二級處理之後，位於油汙收集裝置I右側的油水分層柱5完成了水面油汙的第三級處理。
[0028]當完成了上述三級處理之後，水中的大部分油汙已被收集在油汙存儲裝置2中。若油水分層柱5仍殘留有一些油汙時，可通過吸油紙或化學萃取法進行去除。當油水分層柱5中的水質達到排放要求時，打開位於底部的洩水口 51將油水分層柱5內部的水排出，從而實現水面油汙的收集與清理。
[0029]參閱圖3，本發明水面油汙收集系統中，一個油汙存儲裝置2可以同時與多個油汙收集裝置I通過第二油汙吸取單元4連通，進一步提高油汙的收集效率。
[0030]本發明中，每個油水分層柱5的高度和內徑及相鄰兩級油水分層柱5的高度和內徑差異程度可以根據需要設計。在進行實際操作時，可以按照系列油水分層柱5的內徑及高度的差異等級進行順序排列，逐級採用內徑由大到小的油水分層柱5對油水混合物進行油汙收集，亦可使用相差多個內徑差異等級的油水分層柱5來收集油汙，從而提高油水分層的效率。
[0031]本發明的保護內容不局限於以上實施例。在不背離發明構思的精神和範圍下，本領域技術人員能夠想到的變化和優點都被包括在本發明中，並且以所附的權利要求書為保護範圍。
【權利要求】
1.一種水面油汙收集系統，其特徵在於，包括至少一個油汙收集裝置(I)和油汙存儲裝置⑵； 所述油汙收集裝置(I)包括第一油汙吸取單元(3)、第二油汙吸取單元(4)和至少一個油水分層柱(5)； 所述第一油汙吸取單元(3)從油水混合的水面將油水混合物吸入所述油水分層柱(5)中，所述油水混合物在所述油水分層柱(5)中靜止後，分離成油層與水層，所述第二油汙吸取單元(4)從所述油水分層柱(5)中把油層油汙吸入所述油汙存儲裝置(2)中，實現對水面油汙的收集； 當所述油水分層柱(5)的數量為兩個或兩個以上時，兩個或兩個以上所述油水分層柱(5)之間依次級聯。
2.如權利要求1所述的水面油汙收集系統，其特徵在於，所述第一油汙吸取單元(3)包括第一吸嘴(31)、第一吸油管(32)與第一水泵(33);所述第一吸嘴(31)置於油水混合的水面，所述第一吸嘴(31)與所述第一吸油管(32)連通，所述第一水泵(33)產生的負壓將油水混合物經過所述第一吸嘴(31)與所述第一吸油管(32)吸入所述油水分層柱(5)中； 所述第二油汙吸取單元(4)包括第二吸嘴(41)、第二吸油管(42)與第二水泵(43);所述第二吸嘴(41)置於所述油水分層柱(5)內並漂浮於所述油層的表面，所述第二吸嘴(41)與所述第二吸油管(42)連通，所述第二水泵(43)產生的負壓將所述油水分層柱(5)內油層的油汙經過所述第二吸嘴(41)與所述第二吸油管(42)吸入所述油汙存儲裝置(2)中，實現對水面油汙的收集。
3.如權利要求2所述的水面油汙收集系統，其特徵在於，所述第一吸嘴(31)與所述第二吸嘴(32)的外層設有輕質不透水的漂浮部，所述漂浮部用於增加所述第一吸嘴(31)與所述第二吸嘴(32)在所述油水表面與所述油層上的浮力。
4.如權利要求2所述的水面油汙收集系統，其特徵在於，所述第一吸油管(32)與所述第二吸油管(42)採用輕質有韌性且不透水的材料製成，以增加其浮力。
5.如權利要求1所述的水面油汙收集系統，其特徵在於，所述油水分層柱(5)的底部設置有洩水口(51)，用於排出油水分層柱(5)內下層的水。
6.如權利要求1所述的水面油汙收集系統，其特徵在於，級聯設置的兩個或兩個以上的所述油水分層柱(5)的內徑依次遞減。
7.如權利要求1所述的水面油汙收集系統，其特徵在於，所述油水分層柱(5)設置有液位計￠)，用於觀察所述油水分層柱(5)內所述油層與所述水層的液面高度。
【文檔編號】E02B15/10GK104131542SQ201410336281
【公開日】2014年11月5日 申請日期:2014年7月15日 優先權日:2014年7月15日
【發明者】李德志, 李經綸, 秦艾麗 申請人:華東師範大學