一种水面油污收集系统的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种水面油污收集系统，包括至少一个油污收集装置和油污存储装置；油污收集装置包括第一油污吸取单元、第二油污吸取单元与至少一个油水分层柱；第一油污吸取单元从油水混合的水面将油水混合物吸入油水分层柱中，油水混合物在油水分层柱静止后分离成油层与水层，第二油污吸取单元从油水分层柱内把油层油污吸入到油污存储装置中，实现对水面油污的收集；当油水分层柱数量为两个或两个以上时，两个或两个以上油水分层柱之间依次通过第一油污吸取单元级联。本发明提供了一种便捷有效及环保的油污收集装置。
【专利说明】一种水面油污收集系统
【技术领域】
[0001]本发明涉及油污处理，尤其涉及一种水面油污收集系统。
【背景技术】
[0002]载油船只在水上航行过程中，因各种原因造成的溢油现象时有发生。如果溢油十分严重，不仅会给企业带来重大经济损失，也会给水体环境造成严重污染。因此，快速、有效地收集和清理水面油污，无论必要性和重要性都显得十分突出。
[0003]目前对于水面油污的收集方法包括铺设吸油纸与化学萃取法等。铺设吸油纸的方法需要由人力铺设吸油纸来收集水面的油污。这种收集方式需要很多的人力成本与吸油纸，而且油污收集的速度十分缓慢。化学萃取法具有更高的油污去除效率，但是不适合在开阔的海域上展开油污处理。因此亟需一种快速、有效地收集和清理水面油污的方法。
【发明内容】
[0004]本发明克服了现有技术中无法快捷、高效地收集水面油污的缺陷，提出了一种便捷的水面油污收集系统。
[0005]本发明提出了一种水面油污收集系统，包括至少一个油污收集装置和油污存储装置；所述油污收集装置包括第一油污吸取单元、第二油污吸取单元与至少一个油水分层柱；所述第一油污吸取单元与所述油水分层柱连接，用于从油水混合的水面将油水混合物吸入所述油水分层柱中，所述油水混合物在所述油水分层柱中静止后，分离成油层与水层，所述第二油污与所述油水分层柱连接，用于将所述油水分层柱中把油层油污吸入所述油污存储装置中，实现对水面油污的收集；当所述油水分层柱的数量为两个或两个以上时，两个或两个以上所述油水分层柱之间依次级联。
[0006]本发明提出的水面油污收集系统中，所述第一油污吸取单元包括第一吸嘴、第一吸油管与第一水泵；所述第一吸嘴置于油水混合的水面，所述第一吸嘴与所述第一吸油管连通，所述第一水泵产生的负压将油水混合物经过所述第一吸嘴与所述第一吸油管吸入所述油水分层柱中；所述第二油污吸取单元包括第二吸嘴、第二吸油管与第二水泵；所述第二吸嘴置于所述油水分层柱内并漂浮于所述油层的表面，所述第二吸嘴与所述第二吸油管连通，所述第二水泵产生的负压将所述油水分层柱内油层的油污经过所述第二吸嘴与所述第二吸油管吸入所述油污存储装置中，实现对水面油污的收集。
[0007]本发明提出的水面油污收集系统中，所述第一吸嘴与所述第二吸嘴的外层设有轻质不透水的漂浮部，所述漂浮部用于增加所述第一吸嘴与所述第二吸嘴在所述油水表面与所述油层上的浮力。
[0008]本发明提出的水面油污收集系统中，所述第一吸油管与所述第二吸油管采用轻质有韧性且不透水的材料制成，以增加浮力。
[0009]本发明提出的水面油污收集系统中，所述油水分层柱的底部设置有泄水口，用于排出油水分层柱内下层的水。
[0010]当经过油污收集装置把油水混合物分层后，油水分层柱的上层油层和下层水层分别转移或排出后，位于油水分层柱中间过渡层的少量油水混合物在未达到排放标准时，需要转入第二个水油分层柱，进行同样的油水分离处理。直到最后一个水油分层柱内的中间过渡层的少量油水混合物达到排放标准时为止。
[0011]本发明提出的水面油污收集系统中，级联设置的两个或两个以上的所述油水分层柱的内径依次递减。
[0012]本发明提出的水面油污收集系统中，所述油水分层柱设置有液位计，用于观察所述油水分层柱内所述油层与所述水层的液面高度。
[0013]本发明的有益效果包括:采用了静态油水分离的原理收集漂浮于水面上方的油污，实现了油污的收集及逐级分离和处理。本发明系统有效地避免了化学处理方法可能带来的二次污染，处理过程中也不需要消耗很多能源，本发明系统可搭载在船舶上，随船舶行进并沿途收集油污，油污收集的效率得到了明显提高。
【专利附图】
【附图说明】
[0014]图1是本发明水面油污收集系统的示意图。
[0015]图2是本发明中油污收集装置的示意图。
[0016]图3是本发明实施例中水面油污收集系统的示意图。
【具体实施方式】
[0017]结合以下具体实施例和附图，对本发明作进一步的详细说明。实施本发明的过程、条件、实验方法等，除以下专门提及的内容之外，均为本领域的普遍知识和公知常识，本发明没有特别限制内容。
[0018]如图1所示，本发明水面油污收集系统包括至少一个油污收集装置I和油污存储装置2。参阅图2，油污收集装置I包括第一油污吸取单元3、第二油污吸取单元4与至少一个油水分层柱5。第一油污吸取单元3的一端设置在油水混合的水面，另一端置入油水分层柱5中。第一油污吸取单元3从油水混合的水面将油水混合物吸入油水分层柱5中。油水混合物在油水分层柱5中静止后，因油与水的密度不同，上下分离成油层与水层。第二油污吸取单元4的一端漂浮在油水分层柱5的油层上，另一端置入油污存储装置2内。第二油污吸取单元4从油水分层柱5的油层内将油污吸入油污存储装置2中，实现对水面油污的收集。
[0019]参阅图1，当经过油污收集装置I把油水混合物分层后，油水分层柱5的上层油层和油水分层柱5的下层水层分别转移或排出后，位于油水分层柱5中间过渡层的少量油水混合物在未达到排放标准时，需要转入第二个水油分层柱5，进行同样的油水分离处理，直到最后一个水油分层柱5内的中间过渡层的少量油水混合物达到排放标准时为止。当油污收集装置I中油水分层柱5的数量为两个或两个以上时，两个或两个以上油水分层柱5之间通过管道依次级联。当前油污收集装置I的第一油污吸取单元3从前一油水分层柱5中将油层与水层之间的油水混合物吸入当前油水分层柱5内，使得油水混合物在当前油水分层柱5中静止以进一步分层。当前油水分层柱5的内径小于前一油水分层柱5的内径，因此在当前油水分层柱5中油层的厚度将更加明显，便于第二油污吸取单元4收集油污。
[0020]参阅图2，第一油污吸取单元3包括第一吸嘴31、第一吸油管32与第一水泵33 ；第一吸嘴31置于油水混合的水面，第一吸嘴31与第一吸油管32连通，第一水泵33产生的负压将油水混合物经过第一吸嘴31与第一吸油管32吸入油水分层柱5中。
[0021]参阅图2，第二油污吸取单元4与第一油污吸取单元3的结构相同。第二油污吸取单元4包括第二吸嘴41、第二吸油管42与第二水泵43 ;第二吸嘴41置于油水分层柱5内并漂浮于油层的表面，第二吸嘴41与第二吸油管42连通，第二水泵43产生的负压将油层的油污经过第二吸嘴41与第二吸油管42吸入油污存储装置2中，实现对水面油污的收集。
[0022]为了增加第一吸嘴31与第二吸嘴41的浮力，在第一吸嘴31与第二吸嘴41的外层设有轻质不透水的漂浮部，分别用于增加第一吸嘴与第二吸嘴在油水表面与油层上的浮力。第一吸油管32与第二吸油管42也采用轻质有韧性且不透水的材料制成，以增加其浮力。
[0023]油水分层柱5可采用不锈钢等硬质材料制成，其外部连接有一个透明的液位计6，用于观察其内部油层与水层的液面高度。油水分层柱5的底部设有泄水口 51。在收集了水层上方的油层之后，水层内的油污含量已经明显减少。当把油水混合物分层后，油水分层柱5的上层油层和油水分层柱5的下层水层分别转移或排出后，位于油水分层柱5中间过渡层的少量油水混合物在未达到排放标准时，需要转入第二个水油分层柱5，进行同样的油水分离处理。当油水分层柱5的数量为两个或两个以上时，两个或两个以上的油水分层柱之间依次级联。若最后一个水油分层柱5内的中间过渡层仍有少量油污而未达到排放标准时，可利用吸油纸或化学萃取法将这部分油污清除。当水层内的水质已经达到排放标准后，打开泄水口 51将油水分层柱5内的水排出。
[0024]以下通过一个实例，对本发明水面油污收集系统的收集过程作进一步说明。本实施例中，水面油污收集系统包括一个油污收集装置I和油污存储装置2，其中，油污收集装置I包括三个油水分层柱5。
[0025]参阅图1，在位于左侧的油污收集装置I中，其第一油污吸取单元3中的第一吸嘴31漂浮于油污污染的水面上，通过第一水泵33将油水混合物吸入油水分层柱5中。第二油污吸取单元4中的第二吸嘴41漂浮于油水分层柱5内，当油水混合物在油水分层柱5中静止后，形成密度不同的油层与水层，油层漂浮于水层上。第二吸嘴41漂浮于油层的上方，将油层中的油污吸入油污存储装置2中。打开位于油水分层柱5底部的泄水口将下部的水排出一部分，留下中间的油水过渡层。通过上述步骤，位于油污收集装置I左侧的油水分层柱5完成了水面油污的第一级处理。
[0026]本实施例中，油污收集装置I中三个油水分层柱5之间通过两个第一油污吸取单元3依次级联，实际中也可使用相同功能的其他吸取装置使多个油水分层柱5连通。本实施例中位于油污收集装置I中间的油水分层柱5，其第一吸嘴31漂浮于位于左侧的油水分层柱5中。在完成了水面油污的第一级处理之后，该第一吸嘴31从油水分层柱5内的油水过渡层中把油水混合物吸入位于中间的油水分层柱5中做进一步收集。油水过渡层介于油层与水层之间。位于中间的油水分层柱5的内径小于位于左侧的油水分层柱5，因此在位于中间的油水分层柱5中残余的油污能够形成一定厚度的油层。在该油层上漂浮有第二吸嘴42，用于将该油层内的油污吸入油污存储装置2中。打开位于油水分层柱5底部的泄水口将下部的水排出一部分，留下中间的油水过渡层。在完成水面油污的第一级处理之后，位于油污收集装置I中间的油水分层柱5完成了水面油污的第二级处理。
[0027]相似地，在位于油污收集装置I右侧的油水分层柱5中，其第一油污吸取单元3中的第一吸嘴31漂浮于位于中间的油水分层柱5中。在完成了水面油污的第二级处理之后，该第一吸嘴31从油水分层柱5内油水过渡层中的油水混合物吸入位于右侧的油水分层柱5中做进一步收集。位于右侧的油水分层柱5的内径小于位于中间的油水分层柱5，油水混合物在油水分层柱5内形成一定厚度的油层。在该油层上漂浮有第二吸嘴42，用于将该油层内的油污吸入油污存储装置2中。打开位于油水分层柱5底部的泄水口将下部的水排出一部分，留下中间的油水过渡层。在完成水面油污的第二级处理之后，位于油污收集装置I右侧的油水分层柱5完成了水面油污的第三级处理。
[0028]当完成了上述三级处理之后，水中的大部分油污已被收集在油污存储装置2中。若油水分层柱5仍残留有一些油污时，可通过吸油纸或化学萃取法进行去除。当油水分层柱5中的水质达到排放要求时，打开位于底部的泄水口 51将油水分层柱5内部的水排出，从而实现水面油污的收集与清理。
[0029]参阅图3，本发明水面油污收集系统中，一个油污存储装置2可以同时与多个油污收集装置I通过第二油污吸取单元4连通，进一步提高油污的收集效率。
[0030]本发明中，每个油水分层柱5的高度和内径及相邻两级油水分层柱5的高度和内径差异程度可以根据需要设计。在进行实际操作时，可以按照系列油水分层柱5的内径及高度的差异等级进行顺序排列，逐级采用内径由大到小的油水分层柱5对油水混合物进行油污收集，亦可使用相差多个内径差异等级的油水分层柱5来收集油污，从而提高油水分层的效率。
[0031]本发明的保护内容不局限于以上实施例。在不背离发明构思的精神和范围下，本领域技术人员能够想到的变化和优点都被包括在本发明中，并且以所附的权利要求书为保护范围。
【权利要求】
1.一种水面油污收集系统，其特征在于，包括至少一个油污收集装置(I)和油污存储装置⑵； 所述油污收集装置(I)包括第一油污吸取单元(3)、第二油污吸取单元(4)和至少一个油水分层柱(5)； 所述第一油污吸取单元(3)从油水混合的水面将油水混合物吸入所述油水分层柱(5)中，所述油水混合物在所述油水分层柱(5)中静止后，分离成油层与水层，所述第二油污吸取单元(4)从所述油水分层柱(5)中把油层油污吸入所述油污存储装置(2)中，实现对水面油污的收集； 当所述油水分层柱(5)的数量为两个或两个以上时，两个或两个以上所述油水分层柱(5)之间依次级联。
2.如权利要求1所述的水面油污收集系统，其特征在于，所述第一油污吸取单元(3)包括第一吸嘴(31)、第一吸油管(32)与第一水泵(33);所述第一吸嘴(31)置于油水混合的水面，所述第一吸嘴(31)与所述第一吸油管(32)连通，所述第一水泵(33)产生的负压将油水混合物经过所述第一吸嘴(31)与所述第一吸油管(32)吸入所述油水分层柱(5)中； 所述第二油污吸取单元(4)包括第二吸嘴(41)、第二吸油管(42)与第二水泵(43);所述第二吸嘴(41)置于所述油水分层柱(5)内并漂浮于所述油层的表面，所述第二吸嘴(41)与所述第二吸油管(42)连通，所述第二水泵(43)产生的负压将所述油水分层柱(5)内油层的油污经过所述第二吸嘴(41)与所述第二吸油管(42)吸入所述油污存储装置(2)中，实现对水面油污的收集。
3.如权利要求2所述的水面油污收集系统，其特征在于，所述第一吸嘴(31)与所述第二吸嘴(32)的外层设有轻质不透水的漂浮部，所述漂浮部用于增加所述第一吸嘴(31)与所述第二吸嘴(32)在所述油水表面与所述油层上的浮力。
4.如权利要求2所述的水面油污收集系统，其特征在于，所述第一吸油管(32)与所述第二吸油管(42)采用轻质有韧性且不透水的材料制成，以增加其浮力。
5.如权利要求1所述的水面油污收集系统，其特征在于，所述油水分层柱(5)的底部设置有泄水口(51)，用于排出油水分层柱(5)内下层的水。
6.如权利要求1所述的水面油污收集系统，其特征在于，级联设置的两个或两个以上的所述油水分层柱(5)的内径依次递减。
7.如权利要求1所述的水面油污收集系统，其特征在于，所述油水分层柱(5)设置有液位计￠)，用于观察所述油水分层柱(5)内所述油层与所述水层的液面高度。
【文档编号】E02B15/10GK104131542SQ201410336281
【公开日】2014年11月5日 申请日期:2014年7月15日 优先权日:2014年7月15日
【发明者】李德志, 李经纶, 秦艾丽 申请人:华东师范大学