清除海上的废气

如今，在陆地上和人口密集地区的环境保护非常普遍，但目前为止，航运业仍被默许违反环境法规。 但是现在，为了持续保护海洋，船舶经营者必须净化船只排放的废气。 Stena Line使用Flottweg制造的卧螺离心机能够彻底处理泡沫浮选产生的污泥，大幅度减少污泥量。 将固体脱水后，这种危险废弃物可以临时储存在船上的容器中，然后在最近的港口以安全环保的方式进行废弃处理。

现代航运公司使用废气洗涤系统显著降低颗粒和硫排放。

根据德国联邦环境部的数据，大约有4万只商船航行在全球的海洋上，此外还有很多渡轮和巨型游轮。 仅在国际贸易中，航运业就以90%的份额无可争议地占据了第一位。 然而在环境保护方面，由于船舶的排放量极高，远远不如第一位。 这一点必须改变。 国际海事组织（IMO）发布了更严格的指令，未来海洋上将减少微粒和硫排放，使海洋得到更好的保护。 从2020年开始，为了满足新的排放限制标准，船舶在公海区域燃烧的燃料中的硫含量必须从目前的3.5%降低到0.5%。 北海和波罗的海的排放限制早已走在新标准的前列：从2015年开始，这个区域的硫含量限制值为0.1%。 但可以做的更好。

通过高性价比的方式减少船舶排放

为了符合更严格的排放标准，船运公司必须使用高品质的船用柴油来替代低成本的重质燃料油。 但是，船用柴油价格高得多。 因此许多船舶经营者愿意使用更具性价比且实践验证过的替代方法。 在船舶的排气系统中安装用于清洁废气的湿式洗涤器，即脱硫装置，就可以满足排放限制的要求。

这些洗涤器可实现减排，但也会产生废水，这些废水必须先用闭环式洗涤器清洁后才能排放到船外。 不同的洗涤器系统对环境的影响也不一样。

北欧渡轮公司Stena Line也使用洗涤器系统清洁排放源。 在水路运输中，Stena Line运营着八艘渡轮，每天从荷兰的荷兰角港航行到英国的哈里奇和基林霍尔姆。

 

洗涤器进行清洁时，使用经过处理的海水洗涤排气系统中的气体，可吸收大部分废气微粒，如重金属、煤烟和碳氢化合物排放物。

根据具体的脏污程度，气体洗涤后产生的洗涤水会被去除并送到泡沫浮选系统的清洁阶段。

Stena Line的大型渡轮使用Wärtsilä公司的洗涤器系统。 在这个系统中，脏污的气体洗涤水在专门为此开发的BOTU（排放处理设备）泡沫浮选设备中进行清洁。 这样净化后的水符合排放要求，可以直接排放到海洋中。 

 但是这个方法有一个明显的缺点： 大量液态的泡沫浮选污泥必须临时存放在储罐中，以便在港口进行废弃处理。 需要处理的剩余污泥量仍然很大，储罐中的固体容易沉积。 对这种物质的处理相当复杂而又昂贵——关键在于找到一种适当的解决方法。

脱水后的污泥被临时存放在小容器中，然后在陆地上进行适当的废弃处理。

使用卧螺离心机将固体和液体高效分离

Stena Line的目标是大幅减少剩余污泥量。 为此，需要将污泥中的固体和液体进一步分离——但是如何实现呢？

Stena Line在技术开发阶段独立检验了多种方法。

解决这个问题的办法是使用卧螺离心机。 与其他分离设备相比，卧螺离心机的优势在于只需要很小的空间、无排放和连续自动化运行，只需要少量操作。 Stena Line决定在其大型船舶上使用德国制造的高品质卧螺离心机。 在开发和优化阶段，最初在Stena运输船上安装了1985年生产的Z1L型旧设备。 在Stena Line大型渡轮Brittanica和Hollandica上使用了Flottweg卧螺离心机Z23-3/401的设计。 这些机器具有相同的功能，但采用现代化控制技术，并整合在污泥处理方案中。 

现在，Z2E-4/4X1型号是适合该应用的全新机器。 转筒容量略微加大的优化设计 包含了新Z2系列的所有改进之处。 

Flottweg卧螺离心机可直接在船上减少废气洗涤产生的污泥，节省大量成本。

卧螺离心机的功能性——简单而巧妙

卧螺离心机用于清洁过程的最后一步。 Flottweg最新的全转鼓式离心机可直接在船上处理BOTU产生的泡沫浮选污泥。

污泥通过位于中间的进料管进入螺旋的进料空间，经过柔和的预加速后，通过分配开口进入转筒。 转筒为圆柱形/圆锥形，旋转速度经过仔细校准。 达到全转速后，污泥就会附着在转筒壳体上，形成一个圆柱形环。 这样，固体在离心力的作用下沉积在转筒内壁上。 同时，内部的螺旋以较低的差速相对旋转，将沉淀的固体推向变窄的转鼓锥形末端，固体在此向下排出。 这种相当干燥的污泥被储存起来，然后在港口进行废弃处理。 澄清后的液体流向转筒的圆柱形末端，通过转筒盖上的开口流出，成为减压后的清水。

 

Flottweg只使用耐腐蚀、耐酸的高品质不锈钢制作所有与产品接触的组件，因此可以绝对保证机器的运行安全性和长使用寿命。 转筒采用高强度双相离心铸造方法，螺旋体采用不锈钢离心铸造。 这样可以确保最佳的防腐蚀保护，而这对于处理废气洗涤产生的强腐蚀性残留物极为重要。

这个方法在公海区域中也很快取得了成功： 如果BOTU处理后2%总固体含量（重量百分比）的污泥层仍含有大量水性物质，卧螺离心机可以脱水到大约20-22%的总固体含量（重量百分比）。 净化后的水相与泡沫浮选净化后的水一同排出，因此只有很少的剩余污泥： 通过这个过程 可以从500公斤/小时减少到45公斤/小时（0.09），同时将体积减少到最小。

少量的剩余污泥可装入小容器中，轻松地从船上取走， 在鹿特丹港进行废弃处理。 卧螺离心机在环保和经济性两个方面都取得了巨大的成功。 由于不再需要每周用卡车运输，废弃处理过程也得到了显著优化。 因此节省了大量成本。

 

Stena Line对于Flottweg反向传动系统使用如此简单感到非常满意，设备中集成的扭矩相关螺旋速度控制系统可防止堵塞，即使在固体含量变化的情况下也是如此。 这种最新的控制系统可使操作者快速了解整个脱水设备的运行状态。

“我们的目标是优化固体分离过程。”Flottweg工业废水、矿业和油污泥领域的销售人员Peter Polifka如此表示。 “在Stena Line这样实力强大的客户的支持下，我们将继续研究排放处理领域中卧螺离心机应用的新的工艺类型和发展。”

简单巧妙地使用卧螺离心机

总的来说，与其他分离设备相比，卧螺离心机操作简单、高度灵活。 运行期间无需清洁过程。 该机器能够有效防止磨损，因此只需要极少的维护和备件。 此外，Flottweg卧螺离心机不需要任何助滤剂或滤布，因此不会产生额外的废弃物。 通过可编程 逻辑控制器或远程监控可在运行过程中自动调整可变的进料设备和运行条件。 其他优势还包括空间要求小以及不向环境排放的闭环式设计。 Flottweg卧螺离心机选择的材料 确保其具有很长的使用寿命。 Flottweg使用双相材料，有助防止腐蚀。 这使得模块化型号系列特别适合氯化钠和硫形成的物料。 剩余污泥的废弃处理得到简化，也能大幅节省成本。

关于作者

Nils Engelke

Nils Engelke是Flottweg SE的公关和传播部门 经理

Peter Polifka

Peter Polifka是  Flottweg SE的销售工程师，工业污泥和废水专家。