目前我国的水资源现状不容乐观,含油污水的污染逐渐引起人们的重视。针对含油污水浮油难以处理的问题以及课题的实际要求,本文制备了絮凝沉降剂来处理船舶含油污水,并在此基础上设计和研究新型污水处理设备,以满足出水水质除油率达到90%以上,COD去除率达到75%以上,表面无浮油和杂质的项目要求。本文从两个方面进行实验和研究:首先是絮凝沉降剂的制备及性能研究。絮凝沉降剂的主要成分是聚合氯化铝铁和无机加重材料,因此在絮凝沉降剂的制备实验中主要是对聚合氯化铝铁的合成进行了实验和研究。对制备的絮凝沉降剂进行模拟含油污水絮凝实验,研究絮凝反应结束后污水和絮体的状态以及出水水质油污和COD的去除率,最终得到的絮凝沉降剂的最佳反应工艺参数如下:反应温度为90℃,反应时间为2h,反应物中铝铁的比例为9:1,碱化度为2,熟化时间为24h,合成的聚合氯化铝铁与无机加重材料的复配比为10:6。对制备出的絮凝沉降剂进行性能研究,得到如下结论:絮凝沉降剂处理模拟含油污水最佳投药量为300mg/L,合成的试剂在1~40℃的污水温度范围内对油污和COD的去除率保持稳定,在污水p H值在6~8之间絮凝效果良好。在上述实验条件下自制絮凝沉降剂对模拟含油污水的最大油污去除率为96.7%,COD去除率为82.3%。分别采用自制絮凝沉降剂和聚合氯化铝铁(市售)对Ⅰ号舱底水、Ⅱ号舱底水、Ⅱ号柜污水和Ⅲ号柜污水四种实际污水进行处理,发现自制絮凝沉降剂能够将实际污水中的油污和杂质全部聚沉,且油污和COD去除率比市售聚合氯化铝铁的要高。其次是含油污水处理设备的设计和研究。针对实际含油污水的处理环境及自制絮凝沉降剂比重较大易于下沉的特点,设计了含油污水放大实验的简易装置,并对简易装置中存在的浮油沉降慢、试剂难以完全参与反应、出水口的设计等问题进行了研究,在大量摸索实验的基础上,设计了新型的含油污水处理设备。该装置从整体上看是一个水循环系统,循环本开启后污水从反应池进入循环系统,同时絮凝沉降剂与管路中的污水在混合器中充分接触反应,污水回到反应池后絮凝沉降,反应结束后污水排出池外。针对浮油难处理的问题,设计了浮油收集器,收集器底部连接进水管路,表面有凹槽,在循环泵负压的作用下能有效收集污水表面的油污。对该设备的工艺参数进行研究,得出了处理1t含油污水时最佳加药量为840g,最佳的运行时间为20~30min,此时出水水质的除油率达到了96%左右,COD去除率达到了81%左右。