第七讲 船舶海上溢油处理技术汇总
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2、化学(气体)围油栏 集油剂的扩散压比溢油大,可以抑制油的 扩散,起到围油的目的。 3、物理(气体)围油栏 也称气幕围油栏。常用于嵌入式油码头、 河口等地。 4、吸油围油栏 亲油性吸附材料制成的管网,起挡油和吸 油作用。用于较薄油层。 围油栏的铺设方法:图9-25
(二)集油器 根据回收能力分为: 小型集油器---<10t/h 中型集油器--- 10~200t/h 大型集油器--- >200t/h 根据回收原理分为: 1、吸附式集油器 吸附带式;吸油绳式。 2、滚筒式集油器 工作原理;实例。
注意火势不能波及岸上设备、森林等。 焚烧导致大气污染。
(八)微生物降解 利用能降解石油烃的微生物处理溢油。效果 好,设备简单,成本低,不产生二次污染,适 合于处理大面积溢油。应用前景广阔。 影响微生物降解力的因素: 温度:必须适合微生物的生长; 溶解氧:富氧状态有利降解; 营养盐:浓度高,有利于降解; 物理能:搅拌有利于降解。
2、扩散:溢油受重力、表面张力、惯性力和 粘滞力的影响,迅速在海面扩散,形成油 膜。据试验,1立方米中东原油溢入海洋10 分钟后,扩散成直径48m,厚0.5mm的圆 斑形油膜,100分钟后, 扩散为100m厚 0.1mm的圆 斑油膜。 3、风化:石油溢散到海面后,其组分和性质 随时间变化,最后从海面消失的过程。包 括蒸发、溶解、乳化、分散、沉降、光氧 化和生物降解等过程。
二、海上溢油处理设备及材料 海上溢油的应急处理:首先应该防止石油继 续溢漏;然后要抑制溢出石油的扩散;再采取 适当措施将溢油回收;在不可能回收的情况下, 则应采取果断措施将溢油消除。 海上溢油处理设备、材料和方法:围油栏、 集油器、油回收船、吸油材料、凝油剂、分散 剂、现场焚烧、微生物降解、沉降处理。 影响海上溢油处理的因素:溢油的种类、溢 油的数量、海况。
1)蒸发过程:轻组分挥发进入大气。受气温、风 浪等影响。煤油和汽油等成品油溢出后,在数小 时内能完全蒸发,重原油和燃料油只有少量蒸发, 且蒸发后的残油密度和粘度都将增大,影响其它 状态变化及消除技术的选择。 2)分散过程:溢油形成小的油滴进入水体的过程。 可使用溢 油用表,根据海况和油种查出溢油的分 散数量。 3)溶解:相对于蒸发量,溶解量要小得多(蒸发 速度比溶解速度快10~1000倍),但溶于海水的 大多是有毒的芳香 烃,对环境危害很大。
(一)、围油栏 围油栏的作用:将溢油围堵在一定范围,同时将
水面薄油层收集、集中到一点,便于人力或机械 回收。 围油栏分类:机械(固体)围油栏、化学(液体) 围油栏、物理(气体)围油栏、吸油围油栏。 1、机械(固体)围油栏 基本构造:浮体、裙体、配重、其他附件。 连接方式:图9-7 滞油条件:风—10~17m/s、浪—1.5~3m、 流—1~1.5m/s 。实例。
溢油比重:小于0.93 油层粘度:小于2000cSt
水温:水温低于15℃,应采用低温型分散剂
对油包水乳化液:包水率小于30% 火灾:可以紧急采用 海况:浪高0.2~3.0米
使用油分散剂必须取得主管机关批准。
(七)现场焚烧 适用条件: 油膜厚度---大于2mm 油乳化情况---含水小于30% 海况---浪高小于1m,风速小于15~20kn
3、转盘式集油器:图9-32 4、真空吸引式集油器:图9-33 5、导入式集油器 倾斜板式;堰式;螺旋输送式。 6、离心式集油器 旋涡式;水力涡轮式。 7、网式集油器 机械旋转笼式;拉网式。
三)油回收船
按船体类型分:单体船和双体船两种。 按船体尺寸分:小型船、中型船和大型船。 性能比较:表9-16 (四) 吸油材料 特点:亲油疏水、内部孔隙多、比重小能浮在水面。 有无机材料、天然有机材料和人造高分子材料。 处理过程:投入 收集 搬运 油回收 再利用 燃烧 燃烧
第七讲
船舶海上溢油处理技术
尽管有了严格的法规和先进的技术设备,人们的 防污染意识也在不断提高,但是突发性的溢油事故 还是时有发生。事故发生后,能否准确预测溢油的 动态,能否迅速而有效地进行应急处理,对控制污 染、减少污染损失起关键性作用。
一、船舶溢油在海上的变化
海洋对石油等污染物有一定的自净化能力。经 过一段时间的物理、化学变化后,海面溢油会自然 消失。如图9-1所示。 1、漂移:溢油在海面上的平行运动。它受风、流、海 况的影响。 按风速3%、 海流100%矢量相加的速 度和方向漂移,如图9-2所示。
(五)凝油剂 能使溢油胶凝成粘稠或固态油块的化学 处理剂。 处理过程:固化、回收、处理。 (六)分散剂 分散剂的主要成分是一种表面活性剂, 其分子结构中一部分亲油,另一部分亲水。 它能促使浮油分散成细小的液滴,并阻止 分散后的油滴重新聚合。(图9-42)
油分散剂的使用条件:
溢油厚度:0.025~1mm
4)乳化:溢油在海面由于海流、潮汐、风浪等的搅动, 形成水包油或油包水两种形式的乳化液。通常是形成油 包水 的“巧克力奶油冻”粘液,最终形成沥青。 5)沉降:溢油附着在悬浮颗粒或自身絮凝沉入海底的过 程。沉入海底的石油当温度升高或在海流、海浪作用下, 还可能重新悬浮于海面。 6)光氧化过程:溢油在太阳光下,经历氧化、磁化、水 解并产生氧化物的降解过程。它对溢油的溶解、乳化过 程影响很大,并且使油对生物的毒性增加。 7)生物降解:海水中的海洋细菌如霉菌和酵母菌等吞食 石油的过程。生物降解是海上石油的最终归宿。影响生 物降解的主要因素是温度、氧及养料尤其是氮氧化合物 等。 海面溢油的风化过程如图9-1所示。
(九)沉降处理 把比重大的亲油性物质撒布于溢油上, 使油沉入海底。 这种方法在近海受到限制。
<10t/h