危险化学品运输槽罐车清洗废水处理技术研究
危险化学品运输槽罐车清洗废水处理技术研究
摘要：为减少或消除危险化学品在运输过程中存在的安全环境隐患，对运输危险化学品槽罐车需要定期进行清洗，以便于检查和维修。高压射流槽罐车清洗工艺具有清洗效率高、节能、节水和环境污染轻等优点，是槽罐车清洗的替代工艺。本文通过分析高压射流工艺清洗槽罐车产生废水的特点，研究该洗车废水处理工艺。
关键词：危险化学品；槽罐车清洗；环境污染；节能
中图分类号：                  文献标识码：
文章编号：
Study of Cleaning Technology of the Tanker for Transporting the Danger Chemicals
ZHANG Wen-qi, XI Danli
( Dong Hua University)
Abstract: To eliminate the hidden trouble of security in the process of transporting the danger chemicals, the tanker must be cleaned for detect and repair termly. However, the cleaning process used in present times has several disadvantages, include energy and water dissipation, environmental pollution. Researching the technology of difference cleaning processes, the high pressure injecting technology is adopted. The experimentation indicates that this process is effective法人委托书范本 and has the advantages of saving energy and alleviating environmental pollution. It suit to be used to clean the tanker.
Key words: danger chemicals; tanker cleaning; environmental pollution; saving energy
危险化学品在生产、使用、储存和运输过程中存在着一定的安全和污染环境的隐患，由于泄漏、排放造成的污染事件和史实令人触目惊心；另外，有毒化学品对人类健康也造成极大威胁，癌症发病率上升、新生儿出生缺陷发生人数的增加等都与化学品环境污染有关，危险化学品环境无害化管理已引起各国政府和社会各界的充分重视[1]。
上海目前具有危险化学品运输资质企业约为286家，从事危险化学品运输的汽车有6000多辆，其中槽罐货车接近2000辆。按有关规定，运输危险化学品的槽罐货车的槽罐每年要强
制进行一次检测；另外，槽罐车装运介质品种调换及维修保养，特别是在起火焊接维修时，都需要对其内部进行清洗。本收购合同研究就是针对目前危险化学品运输槽罐车清洗的耗能和耗水及其环境污染问题，旨在开发出安全有效、节能、节水的危险化学品运输车辆清洗技术。
1 槽罐清洗技术现状
槽罐清洗技术研究较早，主要涉及石油开采、石油化工、生物发酵和化学反应器等领域。特别是在石油化工领域的储油和运输罐的清洗方面，拥有许多专业清洗队伍，开发出一系列专利技术。目前主要的槽罐清洗方法包括整体加热法、热油（水）循环法、高压喷射清洗、喷砂清洗和化学清洗等五种。
整体加热法是将槽罐内总体加热到一定温度，加入水或其它溶剂，熏蒸、溶解罐中的残留化学物质，然后泵出送入收集罐中处理。该方法与熏蒸技术类似，原理简单，开发时间较早，主要缺点是能耗大、大气污染严重，清洗周期较长等，因此目前现在国外很少应用此种清洗技术。
热油(水)循环法主要用于有重油和残渣沉淀物的储油罐的清洗。该方法将原油(水)注入油罐，加热搅拌，溶解罐中残留物，在温度降低之前抽出。 美国Na1co公司用轻质油，如轻柴油、煤油为溶剂，与油泥分散剂一起加入到罐体中，使沉淀污泥悬浮流动，通过加热、搅拌和油循环，将携带油泥的热油用泵抽出，送至回收油装置中。 该方法优点是废水产生量较小，存在的主要问题是需要大容量热源，投资大、加热时间长，且主要应用于清洗储油罐。
高压水射流是新一代机械清槽工艺，该工艺与传统清洗方法相比具有高效、低污染、低能耗等优点。高压射流清洗技术主要依靠高压泵和喷头设计。喷射清洗的核心技术是喷头技术，针对不同清洗对象进行专门设计，可以设计长杆状喷射系统用于清洗管道，也可以设计成三维自用旋转的喷头用于清洗储罐；目前已经出现了一些高效专用的槽罐清洗喷头[3-4]。NLB公司生产的3维槽罐清洗头带有2个可垂直旋转的喷嘴，旋转动能来自于高压水的反应能；同时清洗喷头也可以水平旋转，这样总体装置可以对罐内进行360° 清洗；丹麦Toftejory公司和德国的FALCH刚刚封城最新消息2021公司在清罐、油泥分离领域处理于世界领先地位，该公司研究开发的油罐自动清洗和油泥分离系统(简称BLABO系统)己经在世界多个国家建立了专业油罐清洗公司，有很好的经济效益。但目前该技术还没有应用到汽车槽罐清洗领域。
喷砂清洗工艺一般指在高压水中加入细砂形成水浆，增加对槽罐内表面的摩擦，提高清洗效果；对容器、球罐的无损检测，除了要将其中残留危险化学品清洗干净外，还有要求所检测焊缝表面除尽锈垢，虽然可以采用干气喷砂机除锈，但干砂打击钢质表面易产生火花这是石化等企业安全条例所不容许的，此外还存在污染和危害人员健康等问题。
化学清洗技术在储油罐清洗领域应用较多，其方法是向油泥中投加化学品溶剂以降低油泥倾点，使油泥液化并达到用泵抽出的要求；化学清洗的最大缺点是分离效果不稳定，受化学品在油泥中均化的程度、储罐大小、温度以及油泥量诸多因素的影响。该工艺对油泥的抽吸率一般在75-80%，剩余油泥则需增加化学品量，但过剩的化学品还会对下游炼制设备造成消极影响。
2 运输危险化学品槽罐汽车清洗技术的开发
如图1所示，与储藏及火车运输槽罐相比，汽运槽罐车容积较小、结构更为复杂。而且，该类罐车清洗质量要求较高。
图1汽运危险化学品槽罐车外观
图2汽运危险化学品槽罐车内部结构外观
通过上述可以看出，传统的加热熏蒸法属落后的工艺，不仅能耗高，而且会产生严重的大气污染，废水发生量也较大，已逐渐淘汰；化学清洗技术对于特殊槽罐可以应用，但一般该方法需加入表面活性剂等洗涤药剂，增加了后续污染物处理难度，所以一般条件下不采用该技术；热油(水)循环技术主要针对存有大量固体残留物的槽罐清洗，具有能耗小，污染物排放量少的优点，但其清洗质量较差，不适宜作为危险化学品运输车的清洗工艺；高压射流清洗工艺具有能耗低、清洗效率高和环境污染轻等优点，在中，日本、欧美等发达国家中的许多工业领域中得到了广泛的应用，已经今年元旦放假放哪几天逐步替代了化学清洗工艺。到目前为止，高压水射流清洗已经成为西方发达国家的主流清洗技术，占有清洗业市场份额的80%以上，在美国，高压水射流清洗已占到了清洗业的小学教育专业学什么90%[5]。因此，本次研究拟采用高压射流技术来清洗危险化学品槽罐车。
3 高压射流工艺槽罐汽车清洗试验研究
高压射流清洗试验场地选在上海化工物品汽车运输公司停车场中，试验用车选择30吨型槽罐车。为使试验具有代表性，采用的装载物为难清洗的C10重油，槽罐车卸货后，罐内留有一定量的残液，罐壁上有油性黑沉淀物（如图3所示）。试验采用的是德国FALCH公
司生产的高压工业清洗设备，射流喷头结构如图4所示。该喷头由于设置了后下方向的射流孔，所以在射流操作过程中喷头可以自动向前方运动，进入结构复杂的罐车中进行清洗。
图4 试验用清洗喷头外观特征
图3 卸货后罐车中的C10残留物
试验用水水压为500kg压力，最大喷水水流为28L/wifi连接上不能上网min，采用电动机运行。试验清洗时间为30min。采用测毒仪对清洗效果进行检测。
清洗前罐车上口测毒值为650ppm；高压射流清洗20min后，罐车的测毒值降为150-120ppm（车头和车尾两个检测点），低于安全限值200ppm；之后再清洗10min，测毒值又降为60-50ppm。清洗结束后，检查员持灯进罐内检查，证明罐车内部清洗干净。
清洗过程中总用水量为30min* 28L/min=840L。
试验结果表明，相对于熏蒸法，采用高压射流技术清洗槽罐车，不仅效率高，而且节能、节水；另外，于操作温度低，基本不产生大气污染。该工艺可作为上海化学品运输公司槽罐车清洗的替代工艺。
上海目前具有危险化学品运输资质企业约为286家，从事危险化学品运输的车辆有6000多辆，其中槽罐货车接近2000辆。按有关规定，运输危险化学品的槽罐货车的槽罐每年要强制进行一次检测，而在槽罐检测前必须对罐体内外进行清洗；另外，这些槽罐货车在装运介质品种调换及保养维护前也必须进行清洗，特别是槽罐在起火焊接维修时，更要要求对其内部进行清洗。通过调查发现，上海市的一些规模较大的危险化学品运输企业采用的槽罐清洗方法主要是传统的熏蒸法，该工艺需要消耗大量的热能和水[2]；另外，上海市绝大多数危险化学品运输企业清洗车辆后的废水和有毒有害气体存在着无序排放现象，几乎都没有针对危险化学品运输车辆进行清洗、熏蒸所排放的有毒有害气体及液体进行全面、有效的处理设备，对上海的大气和水环境造成了极大的污染，特别是对操作人员的身体健康危害更大。本项目就是针对目前危险化学品运输槽罐车清洗的耗能和耗水及其环境污染问
题提出的。通过研究开发出安全有效、节能、节水的危险化学品运输车辆清洗技术，同时对清洗过程中产生的废水和废气进行治理，让上海的“天更蓝、水更清”。
危险化学品运输槽罐车洗车废水由于其总体数量不大、影响面也不如某些专业行业废水大，因此目前国外还没有关于槽罐车清洗废水处理的专门文献报道，没有成型的处理工艺。国内只有少数地方采用常规的混凝-沉淀、活性炭吸附等简单方法，一般处理效果难以达到排放标准或成本很高难以长期运行，而多数地区的槽罐车处于无序排放状态。因此，需要针对具体排放的污染物和处理指标要求采取不同的处理工艺或组合工艺。
    我国目前有6000多种危险化学品，其中常用的有2000多种。上海化工物品运输公司经常运输的化学品100余种，包括有机和无机物品两大类。常见的无机物品主要有氢氧化钾、硝酸、氨水、氟化氢、盐酸、高纯碱、液碱等，一般采用中和、沉淀、离子交换、吸附或膜过滤法即可处理。

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