一种升船机集水井水域油污监测清理装置及方法与流程

本发明涉及一种升船机集水井水域油污监测清理装置及方法，属于升船机。

背景技术：

1、升船机集水井布置在升船机下闸首底部，升船机区域的故障状态的渗水、正常排水、非正常排水和雨水都会集中流至集水井内部，通过排水系统直接排至升船机下游引航道水域内，当升船机区域特别是船厢及下闸首区域出现外部液压设备及管路漏油时，也会集中流至集水井内，导致集水井内水域出现油污染，集水井排水系统就会将存在油污染的污水排至升船机下游水域，造成长江水域污染，因此升船机集水井水域对长江水域存在较大的水污染风险，需要对集水井水域增加油污染监测清理装置，保证升船机集水井排至长江的水体为无油污染的合格水体。

技术实现思路

1、本发明所要解决的技术问题是提供一种升船机集水井水域油污监测清理装置及方法，此装置及方法能够实现对升船机集水井水域油污染的监测和清理，保证集水井水体合格排入长江，提高升船机集水井水域及下闸首航道水域的环境保护能力。

2、为了实现上述的技术特征，本发明的目的是这样实现的：一种升船机集水井水域油污监测清理装置，它包括集水井、排水系统、浮油收集装置、移动连接装置、油水分离过滤装置和安装基础；所述集水井的水面漂浮设置浮油收集装置，集水井的侧面及其底部安装有排水系统，浮油收集装置通过软管与移动连接装置连接，移动连接装置通过软管与油水分离过滤装置连接，移动连接装置和油水分离过滤装置均安装在安装基础上。

3、所述浮油收集装置包括浮球，浮球底端与支撑架通过螺栓连接，支撑架中心处固定安装有电动伸缩油缸，电动伸缩油缸的活塞杆顶端固定安装有引流槽，引流槽上端为滤网吸油口结构，引流槽下端安装有吸油软管，引流槽顶部安装有油份检测仪，油份检测仪信号线缆固定在吸油软管上。

4、所述移动连接装置包括行走轨道，行走轨道上滚动支撑有用于行走的行走轮，行走轮的顶部支撑安装有移动平台，移动平台上固定安装有过渡阀块，过渡阀块两侧各安装有管式法兰，行走轮上安装有用于提供行走动力的驱动电机装置，行走轨道两端安装有检测开关支座，检测开关支座上安装有位置检测开关；所述过渡阀块的一端连接浮油收集装置的吸油软管。

5、所述油水分离过滤装置包括底座，底座上固定安装有电机，电机输出轴安装有自吸泵，自吸泵一端安装软管，软管与移动连接装置的渡阀块另一端相连，自吸泵另一端安装排油管路，排油管路另一端固定连接在一级精滤罐上，一级精滤罐顶部安装一级集油管路，一级精滤罐底部安装一级排水管路，一级排水管路另一端固定连接在二级分离罐上，二级分离罐顶部安装二级集油管路，二级分离罐底部安装二级排水管路，二级排水管路另一端安装在三级分离罐上，三级分离罐顶部安装三级集油管路，三级分离罐底部安装三级排水管路，一级集油管路、二级集油管路和三级集油管路固定连接在主集油管路上，主集油管路末端出口处放置有集油槽，底座端部安装有控制柜。

6、所述一级精滤罐通过第一支架安装在底座上，二级分离罐通过第二支架安装在底座上，三级分离罐通过第三支架安装在底座上。

7、采用升船机集水井水域油污监测清理装置进行升船机集水井油污监测清理的方法，包括以下步骤：

8、步骤一：集水井进行升船机底部的污水收集时，浮油收集装置依靠浮球稳定悬浮于集水井的水面上，浮油收集装置在水中悬浮深度为l，浮油收集装置中的电动伸缩油缸处于完全伸出状态，电动伸缩油缸完全伸出长度为s，集水井的表层水通过引流槽进入浮油收集装置内部，油份检测仪检测浮油收集装置内部收集污水的油层厚度h，油水分离过滤装置中的控制柜设置了集水井污水油层报警厚度值h0，若h＜h0，则集水井内油污染处于合格范围，集水井将继续正常收集水和排水；

9、步骤二：当集水井内油污染处于合格范围，集水井内水位数值达到w1时，排水系统自动启动一台潜水泵进行排水动作，当集水井内水位数值达到w0时，排水系统停止排水；当集水井收集水速度较快，排水系统启动一台潜水泵进行排水仍然出现水位上升，集水井内水位数值达到w2时，排水系统自动启动二台潜水泵进行排水动作，当集水井内水位数值达到w0时，排水系统停止排水；当集水井收集水速度较快，排水系统启动二台潜水泵进行排水仍然出现水位上升，集水井内水位数值达到w3时，排水系统自动启动三台潜水泵进行排水动作，当集水井内水位数值达到w0时，排水系统停止排水；

10、步骤三：当浮油收集装置中的油份检测仪检测内部收集污水的油层厚度h超过报警厚度值h0时，即h≥h0，集水井内油污染处于超标范围，排水系统停止工作；

11、步骤四：当集水井内污水油污染较多，油份检测仪检测内部收集污水的油层厚度h超过设定值hs时，即h≥hs，油水分离过滤装置中的控制柜启动油污清理，电机启动，驱动自吸泵工作，集水井内水面表层油污水依次经过浮油收集装置中的引流槽和吸油软管、移动连接装置中的过渡阀块和管式法兰、油水分离过滤装置中的软管进入自吸泵排出，继续经过排油管路进入一级精滤罐，收集的废油经过一级分离处理进入顶部一级集油管路排出，剩余油污水经底部一级排水管路排入二级分离罐，收集的废油经过二级分离处理进入顶部二级集油管路排出，剩余油污水经底部二级排水管路排入三级分离罐，收集的废油经过三级分离处理进入顶部三级集油管路排出，剩余污水经底部三级排水管路排入安装基础的水槽内，经过处理后的污水通过安装基础的水槽流回集水井内，一级集油管路、二级集油管路和三级集油管路中收集的废油汇入主集油管路后流入集油槽进行集中收集处理；

12、步骤五：当集水井内污水初始油污染或经处理后油污染较少，油份检测仪检测内部收集污水的油层厚度h小于设定值hs时，即h＜hs，通过油水分离过滤装置中的控制柜操作浮油收集装置中的电动伸缩油缸缩回，通过电动伸缩油缸调整引流槽在水面的深度位置，当油份检测仪检测内部收集污水的油层厚度h数值不再增加时，操作油水分离过滤装置中的控制柜启动油污清理；电机启动，驱动自吸泵工作，集水井内水面表层油污水依次经过浮油收集装置中的引流槽和吸油软管、移动连接装置中的过渡阀块和管式法兰、油水分离过滤装置中的排油管路进入自吸泵排出，继续经过排油管路进入一级精滤罐，收集的废油经过一级分离处理进入顶部一级集油管路排出，剩余油污水经底部一级排水管路排入二级分离罐，收集的废油经过二级分离处理进入顶部二级集油管路排出，剩余油污水经底部二级排水管路排入三级分离罐，收集的废油经过三级分离处理进入顶部三级集油管路排出，剩余污水经底部三级排水管路排入安装基础的水槽内，经过处理后的污水通过安装基础的水槽流回集水井内，一级集油管路、二级集油管路和三级集油管路中收集的废油汇入主集油管路后流入集油槽进行集中收集处理；

13、步骤六：进行集水井内油污染清理时，同时通过油水分离过滤装置中的控制柜操作移动连接装置中的驱动电机装置工作，驱动行走轮带动移动平台在行走轨道上往返运动，移动平台的往返运动带动浮油收集装置在集水井内水面的往返运动，移动平台的往返运动位置范围由行走轨道上两端的位置检测开关调定，覆盖集水井内的水域范围；

14、步骤七：当浮油收集装置在集水井内水面往返运动一次时间内，浮油收集装置中的油份检测仪检测内部收集污水的油层厚度h始终小于报警厚度值h0时，即h＜h0，集水井内油污染经过清理后重新恢复到合格范围，通过油水分离过滤装置中的控制柜操作所有部件停止工作，操作移动连接装置和浮油收集装置中的电动伸缩油缸恢复至初始位置。

15、本发明有如下有益效果：

16、1、通过设置浮油收集装置、移动连接装置、油水分离过滤装置，使升船机集水井水域实现实时油污自动监测预警、全水域油污的自动清理、分离与收集，能较好的干预集水井正常排水并实现无油污染排水，保证了集水井排放至下闸首航道长江水域的水体无油污染，满足环保要求。

17、2、通过设置浮球，可以使浮油收集装置在集水井水域获得稳定的水面悬浮深度l，保证浮油收集装置悬浮于适合的水面深度，有利于集水井水面油污水的抽取，并能将浮油收集装置对于整个集水井水域油污监测清理装置的垂直负荷降低至0n，保证浮油收集装置在集水井水面有较好的悬浮移动效果。

18、3、通过设置浮球和电动伸缩油缸，浮球在浮油收集装置圆周三个方向进行相同夹角布置，重量较大的电动伸缩油缸安装在浮油收集装置的中心底部，保证浮油收集装置的中心始终在中心轴上，使浮油收集装置在水面上具有较好的稳定性。

19、4、通过设置电动伸缩油缸、引流槽和油份检测仪，根据油份检测仪监测到的水面油层厚度变化，可以通过电动伸缩油缸的动作调整引流槽在水面的深度位置，保证浮油收集装置吸取集水井水面油污水时始终具有较高的废油占比，实现较好的水面油污水油层吸取过滤效率。

20、5、通过设置电动伸缩油缸和引流槽，电动伸缩油缸初始位置为全部伸出状态，保证引流槽不会全部浸入水面下，引流槽侧面具有滤网结构，集水井水面油污水抽取时水面流动为引流槽滤网中间段部位，水流横截面较小，滤网结构能更有效的阻拦水面异物，保证浮油收集装置的正常工作。

21、6、通过设置油份检测仪和排水系统，油份监测仪通过实时水面油层厚度监测，可以实现集水井水域油污染的全天候监测预警，同时根据监测结果干预排水系统的正常排水或者停止排水，保证集水井排入下闸首航道长江水域的水体不存在油污染问题。

22、7、通过设置排水系统，根据集水井内不同水位值变化，排水系统三台水泵及管道采用分级启动的控制方式，在保证排水效率的同时，提高了水泵的工作寿命。

23、8、通过设置移动连接装置，行走轮轮缘结构为外侧轮缘高、内侧轮缘低，保证移动平台在行走轨道上运动时不会出现脱轨问题，位置检测开关可以限制并自动感应移动平台在行走轨道上的运动极限位置，提高了移动连接装置的远程操作便捷性和自动化程度。

24、9、通过设置油水分离过滤装置，通过一级精滤罐、二级分离罐、三级分离罐的油污水多级过滤处理实现油污水的油水分离，提高了油污水的油水分离程度，过滤处理中收集的废油通过一级集油管路、二级集油管路、三级集油管路和主集油管路集中收集到集油槽中，保证了废油的集中收集，有利于废油处置。

25、10、通过设置油水分离过滤装置和地基排水槽，剩余污水通过地基上的排水槽流回至集水井内，可以减少油水分离过滤装置排水口的油份检测，仅使用集水井水面上布置的油份检测仪即可监测集水井水域的油污程度和油水分离过滤装置的滤水效果，提高了器件配置利用率，减少了装置成本和控制系统负荷。

26、11、该装置整体结构精巧，配置合理，实现的功能丰富、实用性强，适合在升船机集水井使用。

27、12、通过设置控制柜，可以实现集水井水域油污监测清理装置的实时油污监测预警、远程自动油污清理等所有功能，自动化程度高，操作便捷。