浅谈海上生活污水处理装置优化方案

张晨曦，高指林，张发，桂华阳，黄永涛

（海洋石油工程股份有限公司， 天津 300452）

1 改造背景

在水资源愈发重要的今天，防止水污染的研究内容愈发得到世界各国的关注和重视，环境保护项目已被列入世界各国社会的重大议题。国内外工程项目对污水的处理愈发重视，无论是陆地项目还是海上项目对污水处理方面都有严格的规定。

在海洋建造项目中平台上由于空间有限设备要求紧凑设置以提高利用率，见图1。但在项目中通常将污水处理装置分开收集、处理，这就造成了浪费空间、不便操作等问题。本文将探索一种布局紧凑、运行稳定的污水处理装置并已将其应用在海洋石油工程股份有限公司某工程项目中，可为今后类似项目提供参考。

图1 海洋石油工程股份有限公司某工程项目侧视图

2 生活污水处理装置总体设计方案

鉴于海洋平台要求空间利用率要高，因此生活污水处理装置应从以下三方面进行考虑设计：

（1）调整生活污水处理装置的协调性生活污水处理装置系统总体布置于某项目边缘，考虑到装置的对称性及安全性，所以本设计方案设计的管道破碎机共两台，一用一备，其置于管线最前端，用于防止水中固体物的大小颗粒进入反应器中，可以充分起到均匀物质过滤的作用，与此同时也防止其一些密度小于反应液密度的物质在其上漂浮，减低反应速度，从而提高污染物被降解的速度。

（2）调整生活污水处理装置的可靠性

考虑到装置在海上工作期间可能出现系统故障，此系统设备设计为当自动化操作系统中的一个管道破碎机失效时，整个设备仍能够继续工作，因此设计2套操作装置。这样可实现当其中某一装置失效，另一操作装置具备处理海上生活污水同时工作的能力。自动化操作系统装置的数台管道破碎机集中处理灰水，可用“手动”方式停止，不受连锁条件控制，与“自动”方式互为备用，只要有破碎机能够正常工作，处理装置就能够实现所需功能。

（3）调整绞车的操控性

本方案设计了现场自动化操作加随时停车的操控模式。按下系统中的运行按钮，系统即可进入全自动工作状态，按下停止按钮系统即可停止。系统中的每一台设备，都可在自动运行中发现问题随时手动停车，保证系统更加安全可靠。

3 改造过程及效果

为了验证此次优化方案的可行性，本文分别从二维三维方向分别进行模拟论证实验，论证结果是可行的，此次优化项目可以在实际项目中应用。

此项目改造实施日期为2019年10月，2020年4月此项目组块已顺利出海且生活污水处理装置优化已顺利使用。

图2 生活污水处理装置初步设计二维图

图3 生活污水处理装置详细设计三维图

图4 应用生活污水处理装置完工图

此次设计比最初设计使用面积共减少约30m2，安全性及可靠性增加约21%，据调查，此系统具有比以往系统操作简单、方便易行、安全可靠等优点，达到设备技术要求，经过跟踪检验，使用效果良好，未出现任何异常状况，解决了原有问题。

本文针对海洋项目作业环境的复杂性，充分考虑处理装置的协调、可靠及操控性能要求，从总体、局部及电控系统对海上污水处理装置系统的设计展开了探讨，为今后类似的工程项目提供了设计经验。