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文檔簡介
1、分散劑在海洋溢油污染的應(yīng)急處理中得到廣泛應(yīng)用,其對溢油的乳化效果受鹽度、溫度、pH、海洋水動力、油品風(fēng)化程度等諸多因素的影響,且在實(shí)際溢油處理中經(jīng)常存在過量投加分散劑的現(xiàn)象。事實(shí)上,分散劑只是將油乳化并分散至水體中,并沒有完全消除溢油,溢油的最終去除還是要依賴降解石油微生物的作用。因此,研究投加分散劑對溢油的乳化及生物降解的影響具有重要的意義。
本文選用輕質(zhì)原油和重質(zhì)原油模擬溢油污染,首先探討了分散劑投加量、環(huán)境條件(水體鹽度
2、、溫度、pH、混合能量)和原油風(fēng)化程度對溢油乳化率的影響,并應(yīng)用Plackett-Burman(PB)和Box-BehnkenDesign(BBD)試驗(yàn)設(shè)計對這些影響因素進(jìn)行優(yōu)化,獲得原油的最優(yōu)乳化條件;其次,選取富集馴化后的石油降解混合菌作為生物降解的菌種,通過批量搖瓶實(shí)驗(yàn)研究了分散劑投加量對原油生物降解的影響;并探討了添加營養(yǎng)鹽以及不同營養(yǎng)鹽類型和不同營養(yǎng)鹽配比對分散劑乳化后原油生物降解的影響。得出結(jié)論如下:
(1)原油的
3、乳化效果因其本身物理性質(zhì)不同而略有不同,輕質(zhì)原油比重質(zhì)原油更容易被乳化。
(2)在單因素作用下,20%~30%的分散劑投加量、30‰鹽度、較高的溫度、中性pH、高強(qiáng)度混合能量以及低風(fēng)化程度均有利于分散劑乳化原油,且可達(dá)到分散劑乳化標(biāo)準(zhǔn)(10min乳化率>20%)。
(3)不同因素相互作用下,原油風(fēng)化程度、分散劑投加量、混合能量、鹽度成為乳化率的顯著性影響因素,其影響程度按這個順序依次減小,且最優(yōu)操作條件為:風(fēng)化程度0
4、%,投加量28.90%,混合能量150rpm/min,鹽度31.27‰,此時乳化率可達(dá)42.20%。
(4)投加分散劑有利于微生物的生長繁殖和原油的降解,但不是投加量越多越好。投加量為10%時,對微生物的生長繁殖促進(jìn)作用不明顯,原油降解率為37.58%;投加量為40%時,不利于微生物的生長繁殖,原油降解率僅有27.32%,還不如未投加分散劑時的原油降解效果(降解率為28.04%);分散劑投加量為20%和30%時,促進(jìn)微生物的生
5、長繁殖,對原油的降解最有利,其降解率分別可達(dá)44.61%和42.90%。
(5)添加營養(yǎng)鹽可以顯著提高分散劑乳化后原油的生物降解速度。不同形式的營養(yǎng)鹽下,分散劑乳化后原油的生物降解效果略有不同,其中,無機(jī)氮源比有機(jī)氮源更容易被微生物利用,硝態(tài)氮比銨態(tài)氮更容易被微生物利用,此時微生物的量最大,原油的生物降解效果最好。營養(yǎng)鹽存在一個廣泛的濃度范圍可提高分散劑乳化后原油的生物降解,當(dāng)固定P濃度為2mg/L,N/P為6∶1或者8∶1時
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