流域突发性油污染中常见除油材料吸附试验研究

发布时间：2020-07-24 16:42

【摘要】：近年来我国石油类泄露事故频繁发生,给人们的生产生活带来了较大影响。流域突发性油污染事件中,污染物会随着水流迁移下泄影响到沿程饮用水水源地,或者造成跨国界、跨省级及跨市污染,此类突发性油污染具有紧急性、不确定性等特点。在实际的油污染应急事件过程中,流域突发石油泄露污染处置技术严重不足。本研究提出流域突发性油污染控制关键技术研究,评价各类不同除油材料对各类突发性油污染的去除性能。通过实验室吸附试验,比较5种常见除油材料(无纺布、吸油毡、海绵、麻袋、活性炭)的吸附效果。含油量大于500ml/L的情况下,各除油材料瞬时吸附效果较好,油类去除率均达到95%,随吸附时间的变化,去除率变化不大;吸油毡对其除油效果最好;用无纺布处理过后浮油较多;海绵和麻袋的油水选择性较差,麻袋在吸附过程中会产生轻微沉降;pH值较高的情况下,各除油材料除油效果普遍较差。除油材料吸附低含油量废水研究结果表明:无纺布对各石油污染物去除效果最好,麻袋、海绵次之,活性炭的除油率最低;不同情况下,各除油材料1min均能满足瞬时吸附效果,可以满足流域突发性油污染事件水力停留时间短的特点;无纺布吸油倍数最大达207.72mg/g,但保油性较差;其次去除率较高的是海绵和麻袋;吸油毡自重较大,导致其吸油倍数低,但其保油性较好,能将柴油牢牢固定在表面,可作为进一步研究对象;活性炭除油率较低,吸附能力强,可用于深度处理。中试模拟流域试验研究结果表明:当流速为0.8m/s时,各除油材料对柴油的去除率最高;适当的浊度有利于除油材料对柴油的吸附,浊度为50NTU时,无纺布对柴油的最高去除率可达到98.01%;浊度为100NTU时,海绵的瞬时吸附效果最佳,第1min对柴油的去除率为86.09%;无纺布对各种水温的除油率均是最好的,并且相同条件下,水温为40℃时,各个除油材料的除油能力较5℃、25℃更强。通过本研究中对吸油材料的评价,在实际流域溢油污染应急过程中,可根据其污染石油的浓度,以及污染水源的性质合理选择吸油材料,更大效率的提高应急处置能力。
【学位授予单位】：南华大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：X703
【图文】：

除油,静态吸附,实验室,物质

图 1.1 常见除油物质2）实验室静态吸附试验实验室静态吸附试验阶段选择海绵、吸油毡、无纺布、麻袋和活性炭作为除油材料，吸附含有石油类污染物的含油废水，探究不同的水质状况以及处理时间等对各种除油材料去污效果，找出各个除油材料在不同条件下，对各石油类污染物的去除效果，为中试模拟流域试验提供数据参照。3）中试模拟流域实验通过控制流速、水温、浊度等，模拟不同状态下的流域水质受到柴油污染时海绵、吸油毡、无纺布、麻袋和活性炭等对柴油的吸附效果。流域突发性油污染事件调研流域突发性油污染处理技术调研流域突发性油污染常见除油材料吸附效果的研究流域突发性油污染除油材料研究

模拟流,中试,实验装置图

14表 2.3 试验所用仪器图 2.1 中试模拟流域实验装置图2.1.4 试验用水本研究试验用水均为配置的模拟废水。取去离子水于烧杯中，加入一定量各石油类污染物，配置含油量不同的含油废水，利用冰箱、水浴锅维持水温为 5℃、25℃、40℃的水温，作为试验储备液。2.2 试验方案本试验分为 3 个阶段，第一个阶段主要是对除油材料的选择，第二个阶段是静态吸附，即烧杯试验，第三个阶段为中试模拟流域试验。首先考虑到市面上可以吸附石油的材料种类复杂繁多，需要进行筛选；其次，对除油材料的吸附性能不明，不宜直接进行中试试验操作

浮油,去除效果,混油,海绵

19图 3.1 不同 pH 值下海绵对不同种类浮油的去除效果（a）柴油（b）混油（c）机油（d）重油在海绵投加量为 0.950g，水温为 25℃条件下，调节含油废水 pH 从 3、5、7、9、12 进行除油试验，结果如图 3.1 所示。由图 3.1 可知海绵对柴油、机油、混油、重油的去除效果都较好，去除率均达到 96%以上，其中，pH=3 时机油、混油、重油的浮油去除效果最好，30min 时，机油、混油浮油去除率均达到了 99.8%以上，重油的浮油去除率达到 98.4%；pH=5 时柴油的浮油去除效果最佳，瞬时去除率可以达到 99.69%。总结可得海绵在偏酸性条件下，海绵的去除油的效果会更加好，且由于各油类含油量较高，容易聚集在一起，更容易与海绵接触，致使除油率较高，海绵对于这种高浓度的溢油污染也比较适用。

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