專利名稱：一種用于吸附和微生物強化降解海洋溢油污染的模擬裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型屬于受溢油污染海水的物理吸附和生物降解處理技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種用于吸附和微生物強化降解海洋溢油污染的模擬裝置。
背景技術(shù)：
近年來，隨著世界各國對石油及其制品日漸增長的需求，在海上開采、裝卸、運輸以及利用石油過程中溢油事故時有發(fā)生，不但造成大量的原油流失，還對環(huán)境造成嚴重污染，日趨嚴重地威脅著海洋及陸域的生態(tài)環(huán)境，對海洋環(huán)境、自然資源和養(yǎng)殖資源等都有長期的危害，因此，海洋溢油污染已經(jīng)成為人們必須面對的重大環(huán)境問題。目前國內(nèi)外處置海洋溢油污染的方法主要有物理法、化學(xué)法和生物法?；瘜W(xué)法在 點源污染治理中是比較成熟的技術(shù)路線，已經(jīng)得到廣泛的推廣與應(yīng)用。但是在海洋溢油污染治理中采用化學(xué)法，需要在海洋中投加化學(xué)藥劑，其中投加的化學(xué)藥劑一方面可能產(chǎn)生二次污染，另一方面會對海洋生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生短期或長期的影響。生物修復(fù)技術(shù)具有高效、經(jīng)濟、安全、無二次污染等特點，已成為現(xiàn)場去除海洋溢油污染的重要選擇途徑，特別是對機械裝置無法清除的薄油層，同時又限制使用化學(xué)藥劑時，運用生物修復(fù)可顯出其更大的優(yōu)越性。物理吸附法是一種處理效率高、成本低、無底泥污染、操作簡單且不會對海洋生態(tài)環(huán)境造成二次污染與破壞的方法，能較好的解決化學(xué)法所存在的問題。但是，生物修復(fù)技術(shù)的周期比較長，同時受是否存在高效石油烴降解菌的限制，物理吸附法面臨吸附飽和后需要對吸附劑進行再處置的問題，若能將物理吸附法和生物降解相結(jié)合則可彌補二者的不足，用于處置海洋溢油污染將會具有更大的優(yōu)勢。為了將物理吸附法和生物降解相結(jié)合的技術(shù)在海洋溢油污染處理中得到進一步的推廣與應(yīng)用，需要對其適用條件和最佳運行參數(shù)進行詳細研究。由于經(jīng)濟和技術(shù)等條件的限制，在海洋溢油污染實際環(huán)境中進行實驗研究會遇到很多困難，甚至無法實現(xiàn)。因此，設(shè)計一種用于吸附和微生物強化降解海洋溢油污染的模擬裝置，用于進一步的詳細研究非常有必要，但目前還缺少該方面的報道。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的是提供一種用于吸附和微生物強化降解海洋溢油污染的模擬裝置。本實用新型的具體內(nèi)容如下用于吸附和微生物強化降解海洋溢油污染的模擬裝置由進水區(qū)9、反應(yīng)區(qū)I和出水區(qū)11組成。進水區(qū)9和出水區(qū)11分布在反應(yīng)區(qū)I的兩端。進水區(qū)與反應(yīng)區(qū)之間是相互連通的，中間沒有隔開分離。在進水區(qū)9的側(cè)壁上安裝有進水管8，進水區(qū)9與反應(yīng)區(qū)I之間安裝帶有小孔7的波浪推動板4，波浪推動板4的下端安裝在進水區(qū)的側(cè)壁上，波浪推動板4由連接桿5與振動電機6相連。在反應(yīng)區(qū)I內(nèi)的水面上漂浮有具有吸附和生物降解功能的多孔顆粒3。在出水區(qū)11的側(cè)壁上安裝有出水管10。在出水區(qū)11與反應(yīng)區(qū)2之間安裝有消波板12。消波板12是由折型的板塊組成的。在消波板12上方安裝有網(wǎng)篩13。網(wǎng)篩13可以通過網(wǎng)篩滑動槽2在反應(yīng)區(qū)I內(nèi)滑動，將篩分到的具有吸附和生物降解功能的多孔顆粒3移動到反應(yīng)區(qū)I與進水區(qū)9之間。網(wǎng)篩滑動槽2安裝在反應(yīng)區(qū)I的前壁和后壁上。所述具有吸附和生物降解功能的多孔顆粒的制備方法如下(I)配制質(zhì)量分數(shù)為8%的聚β羥基丁酸酯氯仿溶液；配制質(zhì)量分數(shù)為8%的聚氧乙烯氯仿溶液；按聚β羥基丁酸酯氯仿溶液與聚氧乙烯氯仿溶液的體積比為4 I的比例將二者充分混合得到混合溶液；(2)按體積比為I : 4的比例將去離子水在1000r/min攪拌條件下滴加到步驟(I)中混合溶液中，然后在1000r/min條件下攪拌4min ；(3)按體積比為I : I的比例將步驟⑵中的混合液在400r/min攪拌條件下滴加到質(zhì)量分數(shù)為3%的聚乙烯醇溶液,然后在400r/min條件下攪拌4min ；(4)按體積比為2 I的比例將質(zhì)量分數(shù)為O. 4%的聚乙烯醇溶液加入到步驟
(3)中的混合液中，在400r/min條件下攪拌7 8h，使溶劑充分揮發(fā)而引起聚β羥基丁酸酯-聚氧乙烯發(fā)生聚合反應(yīng)，在轉(zhuǎn)速為6000r/min條件下進行離心分離，然后用去離子水洗滌3次，冷凍干燥得聚β羥基丁酸酯-聚氧乙烯復(fù)合多孔顆粒；(5)將步驟(4)中的聚β羥基丁酸酯-聚氧乙烯復(fù)合多孔顆粒在石油烴降解菌培養(yǎng)液中培養(yǎng)24h，將石油烴降解菌吸附固定在聚β羥基丁酸酯-聚氧乙烯復(fù)合多孔顆粒上，其中石油烴降解菌培養(yǎng)液的含菌量為5X101(lCFU/ml，培養(yǎng)液的組成為=NH4NO3 :2. Og · L—1，NaCl 10. 5g/L, KH2PO4 :2. 5g · I/1，F(xiàn)eCl3 :0. IOg · I/1，MgSO4 :3. 5g · I/1，CaCl2 · 2H20 0. 15g · L 1 ；(6)將步驟(5)中的聚β羥基丁酸酯-聚氧乙烯復(fù)合多孔顆粒取出風干，即可得到具有吸附和生物降解功能的多孔顆粒。本實用新型具有制作簡單、使用方便、模擬效果好等優(yōu)點。

附圖I是用于吸附和微生物強化降解海洋溢油污染的模擬裝置的透視圖。附圖I中I為反應(yīng)區(qū)，2為網(wǎng)篩滑動槽，3為具有吸附和生物降解功能的多孔顆粒，4為波浪推動板，5為波浪推動板連接桿，6為振動電機,7為推動板上的小孔,8為進水管,9為進水區(qū)，10為出水管，11為出水區(qū)，12為消波板,13為網(wǎng)篩。
具體實施方式
下面結(jié)合實例進一步說明本發(fā)明。實施例一種用于吸附和微生物強化降解海洋溢油污染的模擬裝置的設(shè)計尺寸如下長度150cm，寬度85cm，高度95cm。在進水區(qū)和出水區(qū)的側(cè)壁上距下部IOcm處分別開設(shè)孔徑為2cm的進水口和出水口，分別接入進水管和出水管。波浪推動板的寬度為70cm,高度為55cm，在推動板上每隔IOcm開設(shè)一個孔徑為2cm的小孔，波浪推動板安裝在進水口上方IOcm處，用連接桿將波浪推動板與振動電機相連接。向反應(yīng)區(qū)內(nèi)加入具有吸附和生物降解功能的多孔顆粒，多孔顆粒的粒徑為2 3mm。消波板由10個寬度為83cm，高度為8cm，厚度為2cm的折型板塊組成的，每兩個折型板塊的平面夾角為120度，消波板距出水區(qū)側(cè)壁的距離為5cm。在消波板的上方安裝孔徑為Imm的網(wǎng)篩，在反應(yīng)區(qū)的前壁和后壁上安裝網(wǎng)篩滑 動槽，網(wǎng)篩滑動槽與網(wǎng)篩底部相連，網(wǎng)篩滑動槽的長度為95cm。
權(quán)利要求1.一種用于吸附和微生物強化降解海洋溢油污染的模擬裝置，其特征在于，該模擬裝置由進水區(qū)、反應(yīng)區(qū)和出水區(qū)組成；進水區(qū)和出水區(qū)分布在反應(yīng)區(qū)的兩端；進水區(qū)與反應(yīng)區(qū)之間相互連通，中間沒有隔開分離；在進水區(qū)的側(cè)壁上安裝有進水管，進水區(qū)與反應(yīng)區(qū)之間安裝帶有小孔的波浪推動板，波浪推動板的下端安裝在進水區(qū)的側(cè)壁上，波浪推動板由連接桿與振動電機相連；在反應(yīng)區(qū)內(nèi)的水面上漂浮有具有吸附和生物降解功能的多孔顆粒；在出水區(qū)的側(cè)壁上安裝有出水管；在出水區(qū)與反應(yīng)區(qū)之間安裝有消波板；消波板是由折型的板塊組成的；在消波板上方安裝有網(wǎng)篩；網(wǎng)篩滑動槽安裝在反應(yīng)區(qū)的前壁和后壁上。
專利摘要本實用新型屬于受溢油污染海水處理技術(shù)領(lǐng)域的一種用于吸附和微生物強化降解海洋溢油污染的模擬裝置。用于吸附和微生物強化降解海洋溢油污染的模擬裝置由進水區(qū)(9)、反應(yīng)區(qū)(1)和出水區(qū)(11)組成。進水區(qū)(9)和出水區(qū)(11)分布在反應(yīng)區(qū)(1)的兩端。進水區(qū)與反應(yīng)區(qū)之間相互連通，在進水區(qū)(9)安裝帶有小孔(7)的波浪推動板(4)，波浪推動板(4)由連接桿(5)與振動電機(6)相連。出水區(qū)(11)與反應(yīng)區(qū)(2)之間安裝由折型板塊組成的消波板(12)。在消波板(12)上方安裝有網(wǎng)篩(13)，網(wǎng)篩(13)與網(wǎng)篩滑動槽(2)相連接，網(wǎng)篩滑動槽(2)安裝在反應(yīng)區(qū)的前壁和后壁上。在反應(yīng)區(qū)(1)內(nèi)的水面上漂浮有具有吸附和生物降解功能的多孔顆粒(3)。本實用新型具有制作簡單、使用方便、模擬效果好等優(yōu)點。
文檔編號C02F3/00GK202358953SQ20112047239
公開日2012年8月1日 申請日期2011年11月24日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月24日
發(fā)明者丁愛中, 李帥冉, 程莉蓉, 豆俊峰, 鄭蕾 申請人:北京師范大學(xué)