CN102328967B - 对溢油污染海水具有吸附功能的可生物降解浮床 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了属于海洋溢油污染物理吸附处理技术领域的一种对溢油污染海水具有吸附功能的可生物降解浮床。将6到8根对石油烃具有吸附功能的聚β羟基丁酸酯复合多孔板依次并列竖直摆放，组成浮床的竖直板面；水平板面的位置在竖直板面下方；将5根对石油烃具有吸附功能的聚β羟基丁酸酯复合多孔板依次并列水平摆放组成浮床的水平板面；水平摆放的多孔板和竖直摆放的多孔板交接处使用纤维丝绳捆绑，并使用纤维丝绳在下面连接材料为聚β羟基丁酸酯的丝网袋，在丝网袋中装填对石油烃具有吸附功能颗粒吸附剂。本发明能方便地应用到受溢油污染海水物理吸附处理中，具有处理效率高、成本低、无二次污染、操作简单等特点。
Description
技术领域
本发明属于受溢油污染海水的物理吸附处理技术领域，具体涉及一种对溢油污染海水具有吸附功能的可生物降解浮床。
背景技术
近年来，随着世界各国对石油及其制品日渐增长的需求，在海上开采、装卸、运输以及利用石油过程中溢油事故时有发生，不但造成大量的原油流失，还对环境造成严重污染，日趋严重地威胁着海洋及陆域的生态环境，对海洋环境、自然资源和养殖资源等都有长期的危害，因此，海洋溢油污染已经成为人们必须面对的重大环境问题。
目前国内外处置海洋溢油污染的方法主要有物理法、化学法和生物法。化学法在点源污染治理中是比较成熟的技术路线，已经得到广泛的推广与应用。但是在海洋溢油污染治理中采用化学法，需要在海洋中投加化学药剂，其中投加的化学药剂一方面可能产生二次污染，另一方面会对海洋生态环境产生短期或长期的影响。生物修复技术具有高效、经济、安全、无二次污染等特点，已成为现场去除海洋溢油污染的重要选择途径，特别是对机械装置无法清除的薄油层，同时又限制使用化学药剂时，运用生物修复可显出其更大的优越性。但是，生物修复技术的周期比较长，同时受是否存在高效石油烃降解菌的限制。然而，物理吸附法是一种处理效率高、成本低、无底泥污染、操作简单且不会对海洋生态环境造成二次污染与破坏的方法，能较好的解决化学法所存在的问题。
但是，为了使物理吸附技术在海洋溢油污染处理中得到进一步的推广与应用，开发出多种形式的物理吸附措施，对于提高运行效率、节省投资成本及降低运行费用具有重要的意义，但目前还缺少该方面的技术与研究报道。
发明内容
本发明的目的是提供一种对溢油污染海水具有吸附功能的可生物降解浮床。本发明的具体内容如下：
本发明所采用的技术方案是：将6到8根高度为20～25cm、宽度为4～6cm、长度为5～6m对石油烃具有吸附功能的聚β羟基丁酸酯多孔板依次并列竖直摆放，每两个多孔板之间相距40cm，组成浮床的竖直板面；将5根高度为10～15cm、宽度为60～65cm、长度为2.5～3.0m对石油烃具有吸附功能的聚β羟基丁酸酯多孔板依次并列水平摆放，每两个多孔板之间相距50cm，组成浮床的水平板面；水平板面的位置在竖直板面下方；水平摆放的多孔板和竖直摆放的多孔板交接处使用纤维丝绳捆绑，并使用纤维丝绳在下面连接容积为2～3L、孔径为0.1～0.2mm材料为聚β羟基丁酸酯的丝网袋，在丝网袋中装填对石油烃具有吸附功能粒径为0.3～0.6mm的聚β羟基丁酸酯颗粒吸附剂。
所述对石油烃具有吸附功能的聚β羟基丁酸酯多孔板制作过程如下：
(1)将蒸馏水喷射入装有液氮的容器中快速冷冻制作近球形冰球颗粒，用筛网筛分后，分别选取尺寸范围为50～100μm的冰球颗粒待用；
(2)将筛选过的冰球颗粒置于模具模腔内并压实；
(3)配制质量分数为10％的聚β羟基丁酸酯氯仿溶液，并将其冷却到-15℃；
(4)将步骤(3)中的聚β羟基丁酸酯氯仿溶液浇注到步骤(2)中的模具中，并一同放入液氮中冷冻定型6小时，取出脱模后获得固态混合物；将该固态混合物真空冷冻干燥去除氯仿和冰球颗粒后得到聚β羟基丁酸酯多孔板。
所述对石油烃具有吸附功能的聚β羟基丁酸酯颗粒吸附剂制作过程如下：
(5)配制质量分数为8％的聚β羟基丁酸酯氯仿溶液；
(6)按体积比为1∶4的比例将去离子水在1000r/min搅拌条件下滴加到步骤(5)中混合溶液中，然后在1000r/min条件下搅拌4min；
(7)按体积比为1∶1的比例将步骤(6)中的混合液在400r/min搅拌条件下滴加到质量分数为3％的聚乙烯醇溶液，然后在400r/min条件下搅拌4min；
(8)按体积比为2∶1的比例将质量分数为0.4％的聚乙烯醇溶液加入到步骤(7)中的混合液中，在400r/min条件下搅拌7～8h，使溶剂充分挥发而引起聚β羟基丁酸酯发生聚合反应，在转速为6000r/min条件下进行离心分离，然后用去离子水洗涤3次，冷冻干燥得聚β羟基丁酸酯多孔颗粒。
本发明的有益效果是，处理效率高、成本低、操作简单且不会对海洋生态环境造成二次污染与破坏。
附图说明
附图1是对溢油污染海水具有吸附功能的可生物降解浮床的透视图。附图1中1为丝网袋，2为连接丝网袋的纤维丝绳，3为水平摆放的多孔板，4为竖直摆放的多孔板，5为捆绑水平多孔板和竖直多孔板的纤维丝绳，6为颗粒吸附剂。
具体实施方式
下面结合实例进一步说明本发明。
实施例1
将6根高度为20cm、宽度为4cm、长度为5m对石油烃具有吸附功能的聚β羟基丁酸酯多孔板依次并列竖直摆放，每两个多孔板之间相距40cm，组成浮床的竖直板面；将5根高度为10cm、宽度为60cm、长度为2.5m对石油烃具有吸附功能的聚β羟基丁酸酯多孔板依次并列水平摆放，每两个多孔板之间相距50cm，组成浮床的水平板面；水平板面的位置在竖直板面下方；水平摆放的多孔板和竖直摆放的多孔板交接处使用纤维丝绳捆绑，并使用纤维丝绳在下面连接容积为2L、孔径为1.0mm材料为聚β羟基丁酸酯的丝网袋，在丝网袋中装填对石油烃具有吸附功能粒径为3mm的聚β羟基丁酸酯颗粒吸附剂。将该可生物降解浮床应用于受溢油污染的海水处理中，对处理前后的海水进行取样与测定分析，结果表明海水中石油烃浓度由处理前的1.56mg/L降低到处理后的0.01mg/L。
实施例2
将7根高度为22cm、宽度为5cm、长度为5.5m对石油烃具有吸附功能的聚β羟基丁酸酯多孔板依次并列竖直摆放，每两个多孔板之间相距40cm，组成浮床的竖直板面；将5根高度为13cm、宽度为62cm、长度为2.8m对石油烃具有吸附功能的聚β羟基丁酸酯多孔板依次并列水平摆放，每两个多孔板之间相距50cm，组成浮床的水平板面；水平板面的位置在竖直板面下方；水平摆放的多孔板和竖直摆放的多孔板交接处使用纤维丝绳捆绑，并使用纤维丝绳在下面连接容积为2.5L、孔径为1.5mm材料为聚β羟基丁酸酯的丝网袋，在丝网袋中装填对石油烃具有吸附功能粒径为4mm的聚β羟基丁酸酯颗粒吸附剂。将该可生物降解浮床应用于受溢油污染的海水处理中，对处理前后的海水进行取样与测定分析，结果表明海水中石油烃浓度由处理前的1.56mg/L降低到处理后的0.01mg/L。
实施例3
将8根高度为25cm、宽度为6cm、长度为6m对石油烃具有吸附功能的聚β羟基丁酸酯多孔板依次并列竖直摆放，每两个多孔板之间相距40cm，组成浮床的竖直板面；将5根高度为15cm、宽度为65cm、长度为3.0m对石油烃具有吸附功能的聚β羟基丁酸酯多孔板依次并列水平摆放，每两个多孔板之间相距50cm，组成浮床的水平板面；水平板面的位置在竖直板面下方；水平摆放的多孔板和竖直摆放的多孔板交接处使用纤维丝绳捆绑，并使用纤维丝绳在下面连接容积为3L、孔径为2.0mm材料为聚β羟基丁酸酯的丝网袋，在丝网袋中装填对石油烃具有吸附功能粒径为6mm的聚β羟基丁酸酯颗粒吸附剂。将该可生物降解浮床应用于受溢油污染的海水处理中，对处理前后的海水进行取样与测定分析，结果表明海水中石油烃浓度由处理前的1.56mg/L降低到处理后的0.01mg/L。
Claims (5)
1.一种对溢油污染海水具有吸附功能的可生物降解浮床，其特征在于，该可生物降解浮床由竖直板面和水平板面组成，水平板面的位置在竖直板面下方，水平板面和竖直板面交接处使用纤维丝绳捆绑，并使用纤维丝绳在下面连接装有吸附剂的丝网袋。
2.根据权利要求1所述可生物降解浮床，其特征在于，该可生物降解浮床的竖直板面是由6到8根高度为20～25cm、宽度为4～6cm、长度为5～6m对石油烃具有吸附功能的聚β羟基丁酸酯复合多孔板依次并列竖直摆放组成的，每两个多孔板之间相距40cm。
3.根据权利要求1所述可生物降解浮床，其特征在于，该可生物降解浮床的水平板面是由5根高度为10～15cm、宽度为60～65cm、长度为2.5～3.0m对石油烃具有吸附功能的聚β羟基丁酸酯复合多孔板依次并列水平摆放组成的，每两个多孔板之间相距50cm。
4.根据权利要求1所述可生物降解浮床，其特征在于，该可生物降解浮床的丝网袋容积为2～3L、孔径为0.1～0.2mm。
5.根据权利要求1所述可生物降解浮床，其特征在于，该可生物降解浮床的丝网袋中装填的吸附剂为粒径0.3～0.6mm的聚β羟基丁酸酯颗粒。
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