一种车载式消防事故水现场快速处置方法及设备与流程

本发明涉及一种车载式污水现场快速处置方法及设备，特别涉及一种消防事故现场消防事故水快速处置方法及设备。

背景技术：

消防供水是灭火作战任务的一个重要组成部分，是决定灭火成败的关键因素之一。化工行业发生的大型火灾，通常灭火时间较长，消防水量消耗较大，易出现灭火过程中消防水源紧张的情况。大量未燃烧油品与消防冷却水等混合存在于流淌液体中，若火灾持续时间较长，防火堤内消防事故水积聚过多，可能发生漫堤事故，后果极其严重。此外，发生大面积、长时间火灾时，消防事故水水量极大，其含有的油类等污染物对环境造成了很大的危害。

对该混合液体的循环再利用过程而言，水中未燃烧的油是最大的问题之一。这些油类可通过不同途径进入水中形成含油水体。通常而言，根据油滴粒径大小的不同，可分为浮油、分散油、乳化油和溶解油。其中，乳化油则以乳状形式稳定存在于水中，较难被除去。因此，将乳化油从水中分离是本发明的技术重点。常见的工艺都具有分离效果不佳、处理时间长等问题。特别是处理量较大的连续流动油水分离过程，往往存在液体停留时间较短、不能深度去除小粒径油滴等缺点，无法达到很好的分离要求。

由于消防事故水通常含有泡沫灭火剂的组成成分，因此其与常规污水的最大不同，在于含有较多量的表面活性剂。该组分极易发泡。常规处理手段会造成发泡量过大，进而产生分离效果较差，水资源浪费的问题。

技术实现要素：

为了克服现有技术的不足，本发明提供了一种车载式消防事故水现场快速处置方法及设备，针对石化行业消防灭火过程中产生的消防事故水(未燃烧油品、消防冷却水、泡沫灭火剂等物质的混合液体)进行处理。本发明中所指的消防事故水包括灭火剂扑灭各类石化行业油类火过程中或结束后剩余的污水。所涉及灭火剂包括泡沫灭火剂、水基灭火剂及其与其他类型灭火剂混用体系。所涉油类包括：汽油、柴油、溶剂油、原油等。

本发明采用的技术方案为：

一种消防事故水处置设备，包括过滤器、搅拌槽、一个或多个浮选槽、溶气罐、空压机或储气容器；

当浮选槽的数量为1时；过滤器与搅拌槽相连；搅拌槽与浮选槽相连；浮选槽侧面上方设有出液口，出液口连接有出液管，出液管的中部连通有一回流管，该回流管的一端连接在出液管上，另一端与溶气罐的顶部相连；溶气罐的底部与浮选槽底部相连；浮选槽顶部设有刮渣机，底部安装有排泥阀门；浮选槽顶部的刮渣机与储油罐相连，溶气罐顶部还与空压机或储气容器相连；

当浮选槽的数量为多个时；过滤器与搅拌槽相连；搅拌槽与顺着液体流向的第一个浮选槽相连；浮选槽之间串联连接，最后一个浮选槽侧面上方设有出液口，出液口连接有出液管，出液管的中部连通有一回流管，该回流管的一端连接在出液管上，另一端与溶气罐的顶部相连；溶气罐的底部与每个浮选槽底部相连；每个浮选槽顶部设有刮渣机，底部安装有排泥阀门；每个浮选槽顶部的刮渣机均与储油罐相连，溶气罐顶部还与空压机或储气容器相连。

优选地，所述浮选槽的数量为2-5个。

优选地，所述浮选槽内部装有可拆卸阻流格栅。更优选地，所述阻流格栅孔径3-20mm，浮选槽内阻流格栅设置层数1-5层。

优选地，所述储油罐上设置有通气管，通气管上设置有带阻火器的呼吸阀。

所述搅拌槽内放置有消泡剂和/或破乳剂的一种或两种。

优选地，所述浮选槽体积为0.5-40m³的立方体，高度0.5-2米，长宽比：2:1-10:1。浮选槽的作用是实现消防事故水的深度浮选分离。

多个浮选槽设置的作用是提高消防事故水分离过程的可控性与分离效率。

过滤器的作用是过滤消防事故水的大粒径固体。

溶气罐作用是提供溶气水。

本发明还提供了一种消防事故水处理方法，包括如下步骤：

1)、将消防事故水通过泵输送到过滤器，过滤介质网孔直径0.8-20mm，过滤速度5m³/(m²*h)-50m³/(m²*h)；

2)、过滤后进入搅拌槽，搅拌槽中放置有消泡剂和/或浮选剂；搅拌10-40min；搅拌转速50-300r/min；

3)、混合搅拌后进入一个或多个浮选槽中，

当浮选槽的数量为1个时，浮选开始后前20分钟，不出料，流出浮选槽的液体进入溶气罐中形成溶气水，再次回流进入浮选槽中；含油泡沫浮到刮渣机底部时，浮选槽顶部的刮渣机开始运行，含油泡沫浮到浮选槽顶部，由刮渣机刮入导渣板，流出浮选槽进入储油罐，浮选20分钟后，开启出液管上的阀门，水相一部分通过出液管流出，作为消防灭火水使用；一部分进入溶气罐，然后回流进入浮选槽中；

当浮选槽为多个时，浮选槽彼此之间串联连接，浮选开始后前20分钟，不出料，流出最后一个浮选槽的液体进入溶气罐中形成溶气水，再次回流进入每个浮选槽中；含油泡沫浮到刮渣机底部时，相应浮选槽顶部的刮渣机开始运行，含油泡沫浮到浮选槽顶部，由刮渣机刮入导渣板，流出浮选槽进入储油罐，浮选20分钟后，开启出液管上的阀门，水相一部分通过出液管流出，作为消防灭火水使用；一部分进入溶气罐，然后回流进入浮选槽中；

所述的消泡剂主要用于减少浮选分离过程中出现的大量泡沫，为活性炭、硅酸铝粉、水玻璃、疏水性石英粉、三聚磷酸钠、六偏磷酸钠、有机硅氧烷聚合物、聚胺类、高聚乙二醇中的一种或两种以上的组合。

所述破乳剂主要用于对含有乳化油的含油废水气浮前的预处理，包括sp型破乳剂、ap型破乳剂、ae型破乳剂或ar型破乳剂中的一种或者两种以上的组合。

优选地，所述的步骤1)中消防灭火污水的温度为0-60℃。

所述浮选槽体积为0.5-40m³的立方体，高度0.5-2米，长宽比：2:1-10:1。

优选地，浮选槽内部装有可拆卸阻流格栅。更优选地，阻流格栅孔径3-20mm，浮选槽内阻流格栅设置层数1-5层。

优选地，所述浮选槽的数量为2-5个。

优选地，浮选槽流量8-300m³/h。优选地，浮选槽体积(m³)与浮选槽流量(m³/h)的数值比为1：(1-30)。

优选地，刮渣机刮渣频率为0.5s/次-10s/次。

优选地，溶气罐压力0.5-0.9mpa。

优选地，所述的步骤3)中水相从出液口流出后，有5-50％的水相回流进入到溶气罐中。

本发明所具有的有益效果：

本发明针对石化行业火灾产生的消防事故水进行处理，最终形成一种针对现场消防事故水的快速处置方法及设备。本发明技术以浮选分离为主，含油水体经过过滤、浮选等环节处理后再次用于消防冷却灭火过程。通过本发明可针对石化行业火灾产生的消防事故水及类似污水进行处理，处理所得水体可再次用于消防水冷却灭火。通过将油品从事故现场分离出来，降低现场油含量，进而降低复燃风险；获得的水再次用于消防灭火，作为消防水源不足时的应急补充，有效弥补化工园区中消防水源紧缺的现状，增加我国消防警力灭火作战的武器与手段，对于保护国家和人民财产、生命安全具有十分重要的意义。

附图说明

图1为本发明设备的示意图。

图2为本发明浮选槽设备纵剖面示意图；

图3为阻流格栅的示意图。

其中，a–过滤器；b–搅拌槽；c–浮选槽；d–溶气罐；e–空压机或储气容器；f–储油罐；g–阻流格栅；h–栅板孔。

1–消防事故水；2–过滤后的消防事故水；3–消泡剂；4–破乳剂；5–过滤/消泡/破乳后消防事故水；6–含油泡沫；7–气体(空气或惰性气体)；8–溶气水；9–分离水。

从空压机或储气容器出来的压缩空气或惰性气体与浮选槽出来的水进入溶气罐，充分混合溶解后形成溶气水，溶气水经过浮选槽底部释放器进入浮选槽中。由于压力降低，溶解在水中的气体会从水中释放，释放出的气体在与含油消防事故水接触后，产生泡沫，浮到浮选槽顶部，由刮渣机刮入导渣板，流出浮选槽进入储油罐，水相从浮选槽侧面流出。若含油消防灭火污水中表面活性剂含量较高，产生气泡较大、较多，则通过在浮选槽内设置阻流格栅，降低浮选气泡速率与气泡大小。阻流格栅为多层格栅板结构，通过调节格栅板位置调节阻流孔径。同时，采用多级浮选槽形式，可降低每级浮选槽中的浮选分离负荷，进而有效控制气泡的产生。通过多级连续浮选处理，实现消防事故水的现场快速处置。空压机或储气容器内压力或气体不足时，对其进行补压或补气，维持溶气罐中压力稳定。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明作进一步说明，但不限定本发明的保护范围。

实施例1：

一种消防灭火污水处置设备，包括过滤器(a)、搅拌槽(b)、三个浮选槽(c)、溶气罐(d)、空压机或储气容器(e)，其中，

过滤器(a)与搅拌槽(b)相连；搅拌槽(b)与顺着液体流向的第一个浮选槽(c)相连；三个浮选槽(c)之间串联连接，最后一个浮选槽(c)侧面上方设有出液口，出液口连接有出液管，出液管的中部连通有一回流管，该回流管的一端连接在出液管上，另一端与溶气罐(d)的顶部相连；溶气罐(d)的底部分别与三个浮选槽(c)底部相连；每个浮选槽(c)的顶部设有刮渣机，底部安装有排泥阀门；浮选槽(c)顶部的刮渣机均与储油罐(f)相连，溶气罐(d)顶部还与空压机或储气容器相连(e)。

所述储油罐(d)上设置有通气管，通气管上设置有带阻火器的呼吸阀。

每个浮选槽(c)内部装有可拆卸的阻流格栅(g)。阻流格栅(g)孔径8mm，浮选槽(c)内阻流格栅(g)设置层数2层。

搅拌槽(b)内放置有消泡剂和/或破乳剂的一种或两种。

每个浮选槽(c)体积为10m³的立方体，高度1.5米，长宽比：3:1。

实施例2

以小时处理消防事故水60t，连续处理时间10h处理场景为为例。灭火所用油类为柴油，灭火剂种类为氟蛋白泡沫灭火剂。

采用实施例1所述设备。

事故现场产生的消防事故水进料量为60m³/h，温度为30℃。消防事故水首先进入过滤器(a)，过滤介质网孔直径8mm，过滤速度9m³/(m²*h)。过滤后进入搅拌槽(b)，加入sp型破乳剂与硅酸铝粉，初始加入量为进料量的0.03％，(后根据浮选槽(c)浮选情况调节)搅拌30min，搅拌转速为80r/min。混合搅拌后依次进入三个浮选槽(c)中；浮选开始后前20分钟，不出料，流出最后一个浮选槽(c)的液体通过溶气罐(d)形成溶气水，再次回流进入三个浮选槽(c)中；每个浮选槽(c)内设有可拆卸阻流格栅(g)，阻流格栅(g)孔径8mm，设置3层；溶气罐(d)压力控制在0.58mpa，浮选进行10分钟后，每个浮选槽(c)顶部的刮渣机开始运行，刮渣频率为1.5s/次，含油泡沫浮到浮选槽(c)顶部，由刮渣机刮入导渣板，流出浮选槽(c)进入储油罐(f)，浮选20分钟后，开启出液管上的阀门，水相80％从出液管流出，剩余通过回流管进入溶气罐(d)，然后回流进入三个浮选槽(c)中。

浮选工艺前10min，停止进料；10-20min，进料流速根据浮选槽(c)内液位情况调节；20min后，逐渐恢复至初始进料流速，并保持稳定。

通过本发明方法，油水分离率可达90％。