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保护环境有新招:石墨烯基吸附剂回收漏油啦!!

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保护环境有新招:石墨烯基吸附剂回收漏油啦!!

发布日期:2018-12-24 作者: 点击:

1、简介

由于钻井作业和燃料的运输所产生的漏油对于环境有非常不利的影响,同时也是对能源的巨大浪费。因此采取必要的措施来回收漏油从而实现环境保护是非常有必要的。通常来讲,漏油回收以及清洁步骤是非常困难的,同时也依赖很多影响因素,例如漏油的性质、漏油的位置以及天气情况等。


2、处理漏油的技术


处理漏油的常见方法包括:

(1)机械处理法

机械装置,例如收油机和吊杆等可以将油与水分开,从而避免特定区域的污染等。这些装置是处理水中漏油的基本步骤。然而该技术的效率则取决于很多因素,例如油机和吊杆的技术特点,油的性质以及天气条件等。


(2)原位燃烧处理

这种物理方法非常耗时,通常用于移除水中的油,厚度可达1毫米。它适合在北极地区的水、盐沼泽和湿地中使用。然而,对于横跨海岸线、多风和狭窄地区而言,这种方法并不适用。该方法主要的局限性在于会产生空气污染,同时也不利于回收资源。


(3)物理/化学/生物方法

这些方法通常是第二次处理工序,用于油燃烧之后使用。化学方法常分为以下四种类型:破乳剂、抑制剂、固化器以及沉淀剂。


然而,该过程中使用的化学物质通常都有一定的毒性,因此会对环境造成破坏。近年来,土壤和水漏油的生物修复已经成为一种非常实用的方法。生物修复包括生物扩充和生物刺激等。研究表明,生物修复对于许多漏油来讲具有很大的优势,例如低耗,无毒等。然而,该方法也有一些缺点,包括只对具有特定物理和化学性质的油,水,土壤以及特定环境有效,且操作时间很长。


3、吸附材料

这是清除油污的第二种物理-化学方法。它们可用于像抑制剂一样工作,也可用于小的漏油地点。油吸附材料可根据成分、选择性以及形式等进行划分。贵州吸附剂的作用主要是由疏水性和亲油性决定的,其他影响因素包括油随时间推移的保持量,从吸收剂中可回收的油量、重复利用性、生物降解性、浮力、成本、强度和吸收材料的耐久性吸收量等。矿物产品,如珍珠岩、二氧化硅、沸石等,可以吸收其自身重量4-20倍的油。这些产品价格合理,稳定性高,但是不能用于水表面;有机蔬菜产品,如棉纤维、木材纤维、玉米芯、稻草等,可生物降解,且比合成吸收剂便宜,然而有机产品疏水性较差、油的吸附能力弱、浮力小。不仅如此,大多数有机吸附剂是松散的粒子,很难在水中进行收集。合成有机产品,包括聚氨酯、聚乙烯和聚丙烯等,具有较高的吸附能力,但是其可降解能力弱,制作成本高。合成混凝土吸附剂和机械设备是Grafysorber在清理漏油领域的主要竞争对手。


就合成吸附材料而言,将聚丙烯置入一些吊杆是最常用的方法。这些装置的吸附动力学特性高,其最大吸附能力可达20 kg/kg,且使用方便。其主要的缺点包括易燃,会产生大量垃圾,且吸附剂厂家材料不能重复利用。相反,Grafysorber环境友好,不易燃,无毒,而且其最大吸附能力可达80-90kg/kg;吸附油的回收率可达80%,且该材料最终可用于制造沥青。用于油污清理最常见的机械装置是收油机。然而对于薄浮油或低粘度烃类,其油的回收效率很低。Grafysorber可作为收油机的理想代替工具,尤其是在清除低粘度油污方面。


4、Grafysorber用于去除采出水中碳氢化合物

采出水是石油行业的废产物,通过采用合适的水处理方法或者合理利用采出水,可有效降低水的控制和管理成本。水的选择和使用通常是根据水质来决定的,通常在使用前需要进行合适的水处理。采出水处理需要满足预处理限制或者满足特定的使用条件。为了能够使用合适处置方案,采出水需满足关键因素的标准。下面是三类采出水处理服务:


物理—这是最基础的一类,包括砂过滤器,旋风分离器和物理吸附;

化学—包括电化学过程、氧化过程和凝结沉淀;

膜—包括聚合物和无机膜。


物理处理分离技术包括:

首先—水力旋流器,CPI(板),撇油器。这些方法能降低碳氢化合物的浓度,从2000-500 ppm降低到150-50 ppm。其次—IGF(浮选)可将碳氢化合物的浓度从150-50 ppm降低到100-25 ppm。第三—膜、离心机等,该步骤可将浓度进一步降低到20-5 ppm。第三步获得的水可通过过滤器、膜和化学物质等进一步降低其浓度。Grafysorber由于其超强的吸附能力和减少石油碳氢化合物的能力,可有效取代以上三类处理方法,可将浓度降低到0.5 ppm甚至更低。


5 、Grafysorber用于原位处理污染地下水

原位处理污染地下水在过去时间引起了极大的兴趣。处理方法可分为以下几类:


原位技术—通过生物制品和化学药品处理地下水。该方法主要的特点是操作成本低廉。然而,对于整个地下水的处理是该方法的局限性所在;原位之上技术—通过将水抽离地下水位置,采用不同技术进行处理。泵—处理是处理地下水最常见的技术。


通过多种方法最终可去除泵水中的污染物。地下水经过处理后要么排到表面水体(如河流或湖泊),或者重新注入含水层。该种技术的优势在于可处理大量地下水以及超高的效率,缺点在于成本高昂。由于其对碳氢化合物即油的较高的吸附能力,Grafysorber可用于替代传统的活性炭。相同的方法也可用于其他类型的碳氢化合物污染中。


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