生物降解法在长江上海段溢油回收应用的展望
生物技术在海上溢油处理中的应用

海洋信息 2005前言人工治理石油污染有物理、化学和生物的方法。
物理方法如围油栏、吸油船和吸着材料等;化学方法如消油剂等。
用物理方法消油,很难去除海表面油膜和水中溶解油;而用消油剂实际上是向海洋中加入人工合成化学污染物。
用细菌可以清除海表面油膜和分解海水中溶解的石油烃,同时具有化学方法所不可比拟的优点。
微生物的石油降解能力是对石油污染进行生物修复的生物学基础,直接决定生物修复的效率,被认为是解决石油污染的根本方法。
生物降解机理1美国亚持兰大大学发现某些酵母菌株天然存在于被石油污染的水中,其数量随油污染范围的扩大而增多,这表明它们是靠“吃”石油而繁殖的。
海洋微生物在完成海洋物质转化和元素循环中起着重大的作用。
海洋石油降解细菌就是通过氧化环境中的油污来完成碳素循环,消除石油污染。
石油是链烷烃、环烷烃、芳香烃以及少量非烃化合物的复杂混合物。
石油的生物降解因其所含烃分子的类型和大小而异。
链长度中等(~)的链烷最易降C10C24解,短链烷对许多微生物都有毒,不过它们通常很快从油中蒸发。
很长的链烷对生物的抗性增强。
从烃分子类型看,链烃比环烃易降解;不饱和烃比饱和烃易降解;直链烃比支链烃易降解,支链烷基愈多,微生物愈难降解,链末端有季碳原子时特别顽固;多环芳烃很难降解或不降解。
其降解机理主要有以下几个方面:微生物攻击链烷烃的末端甲基,氧化酶(1)催化生成伯醇,再进一步氧化为醛和脂肪酸,脂肪酸接着通过β氧化进一步代谢。
-有些微生物攻击链烷的次末端,在链内(2)的碳原子上插入氧。
生成仲醇后进一步氧化,生成酮,酮再代谢为酯,酯键裂解生成伯醇和脂肪酸。
醇接着继续氧化成醛、羧酸,羧酸则通过β氧化进一步代谢。
-不具备末端甲基的环烷烃由类似于上述(3)次末端氧化的机制进行生物降解。
芳香烃由加氧酶氧化而邻位或间位开(4)环。
邻位开环生成已二烯二酸,再氧化为β酮-已二酸,后者再氧化为三羧酸循环的中间产物琥珀酸和乙酰辅酶。
间位开环生成羟已二烯半A2-醛酸,进一步代谢生成甲酸、乙醛和丙酮酸。
燃油中有毒物质的降解技术

燃油中有毒物质的降解技术燃油是现代社会经济发展中不可或缺的一种能源,但是由于化石燃料中含有大量的有毒物质,如苯、甲苯、二甲苯等,它们不仅有害人体健康,而且也对环境造成了极大的破坏。
因此,研发高效降解燃油中有毒物质的技术十分必要和紧迫。
近年来,关于降解燃油中有毒物质的技术,国内外研究者们做了很多有益的尝试,取得了一定的研究成果。
一、生物降解技术生物降解技术主要是利用微生物进行生物降解,在污染环境中广泛应用。
这一技术相对来说比较低成本、高效、环保。
其基本原理是利用微生物将污染物质降解成无害物质,其中有代表性的微生物包括细菌、酵母菌、真菌等。
美国环保局曾进行的研究表明,采用生物降解技术可将40%~50%的苯、甲苯、二甲苯降解。
在生物降解中,细菌对苯的降解是非常快的,同时对持久性的甲苯、二甲苯的降解速度较慢。
此外,研究人员也发现不同的生境对微生物的生长和降解速度也有较大影响。
Acidovorus sp是一个很有潜力的细菌,它不仅对苯、甲苯,乙苯等芳香烃类物质有着很高的降解活力,而且对持久性的氯代芳香烃也有较好的降解效果。
虽然生物降解技术效果很好,但是,它亦存在一些不容忽视的问题,比如微生物的选育及其生存条件的高度要求、微生物的生态平衡(复杂的营养链等)和需要长时间的作用过程等。
此外,在实际应用过程中,由于研究不深入,微生物有时还可能对环境带来负面影响。
二、物理降解技术物理降解技术往往是指在高温、高压或低温条件下,通过氧化还原、电解等反应过程来达到废物降解的目的,也是目前燃油降解技术中的一种主流。
热解是一种有前途的物理降解技术,通过将固体或液体的有机物质加热至超过600°c的高温下进行降解,经过一系列氧化还原反应后得到较少的污染废物和气体。
在实际应用中,加热的方式往往使用热量回收的形式,提高质量效益和减少环境污染。
但是,热解存在对设备的要求高、成本高等问题,因此在工业化应用中受到一定的限制。
电化学降解是另一种物理降解技术,其基本原理是利用电化学反应的能量来降解有机物质,通过电解来分解电极上的有机物质。
简谈海上溢油堰式回收技术的原理与改进

简谈海上溢油堰式回收技术的原理与改进随着海上石油开采和运输规模的不断扩大,溢油己经成为海洋环境污染的重大危险源,大量的原油及其炼制品在溢油事故发生时泄露到海洋环境中,会对当地的海洋生态环境带来灾难性的破坏,并造成巨大的经济损失及严重危害人体健康。
为减轻溢油对海洋环境的损害,需要立即采取有效的技术手段对水面溢油污染进行应急治理。
目前,溢油污染的应急治理方法主要有燃烧法、化学法、生物法、机械回收法等,其中溢油机械回收法由于既可以将水中溢油彻底清除,又能回收宝贵的石油资源,因此己成为世界范围内应用最为广泛的溢油应急治理方法。
现在常用的溢油机械回收技术有多种,如堰式、水动力式、粘附式等。
由于海上溢油数量巨大和水上作业困难,只有回收速度(单位时间内回收的纯油数量)和回收效率(单位时间内回收的油水混合物中纯油含量百分比)高、抗风浪能力强的溢油机械回收技术才能满足海上大规模溢油事故的应急处理要求,而目前的各种溢油回收技术均无法满足上述要求。
堰式溢油回收技术的回收速度较高,但是其回收效率较低,本文将研究堰式回收技术的机理,确定其回收效率较低的原因,并提出对堰式回收技术的改进方法,以保证堰式回收技术能够实现对海上大规模溢油的快速高效回收。
堰式溢油机械回收技术的工作原理1.1堰过流原理分析堰式回收技术是目前较为常用的海上溢油清除技术,利用堰的过流将水面漂浮的厚油层(150~ 400 mm)直接送入撇油器中完成回收,是高速回收溢油的首选技术。
1.2薄壁堰过流分析现在大量应用的堰式撇油器采用的都是薄壁堰,在计算堰式撇油器的回收能力时,计算无侧收缩的矩形薄壁堰的过流量即可得出。
当油水混合物流过薄壁堰时,在水流下部有与空气相通的空间,造成了过流的不稳定,另外当堰顶水头较小时(H 0. 025 m)油水混合物的溢流会受到表面张力的作用,出流将不稳定,这也是现在各种堰式撇油器在回收薄油膜时性能低下的主要原因。
通常为了实现薄油膜的回收,目前的堰式撇油器只能通过增加堰顶水头来提高回收能力,但是这样会导致回收效率的大幅降低,回收的油水混合物油少水多,甚至失去回收意义。
生物降解对油污水体的处理及其机理研究

生物降解对油污水体的处理及其机理研究近年来,随着环境问题的日益突出,对于油污水体的处理也得到了越来越多的关注。
而在这个领域中,生物降解技术正逐渐成为一种备受关注的处理方法。
本文将就生物降解在油污水体处理中的机理和研究进行探讨。
首先,我们来了解一下生物降解技术。
生物降解技术是指利用生物体的代谢能力和生物酶等酶类活性,分解和降解有机物质的一种技术。
这种技术可分为微生物降解和生物酶降解两种方式。
微生物降解是指利用微生物不断分裂繁殖,在代谢过程中将污染物降解为无害物质的过程。
而生物酶降解是指通过添加适当的生物酶,加速有机物的降解过程。
在生物降解技术中,最重要的是微生物降解。
这种技术的优势在于可以将有机物质转化为无害物质,同时具有可再生性和高效性。
其机理主要由生物降解微生物的代谢特性,以及油污水体的化学结构和微生物对污染物的亲和力等因素决定。
生物降解在油污水体处理中的机理研究主要是研究生物降解微生物与油污水体之间的交互作用,并利用微生物代谢过程中的carbohydrate氧化和脱氢等反应来降解有机物。
具体来说,这种生物降解的机理涉及到了以下几个方面:一、酶类的作用。
微生物能够分泌一种名为酶的有机物分解酶,如脂肪酶,酯酶,脱酸酶和脱醛酶等,这些酶类活性能够有效地分解或氧化油污水体中的各种脂肪、蛋白质和多糖等有机物,从而降解油污水体中的有机物。
二、微生物的代谢特性。
微生物可通过吸附、利用有机物分解代谢过程中的蛋白质、酸和电子浓度,将其转化为无机盐等化合物,从而实现油污水体的降解和转化。
三、油污水体的化学结构和微生物对污染物的亲和力。
油污水体的化学结构不同,微生物针对其降解方式也有所不同。
同时,某些微生物对于某些污染物也可能具有较高的亲和力,从而促进降解的过程。
目前,生物降解在油污水体处理中被广泛应用,其研究也得到了长足的发展。
其中,在生物降解过程的微生物筛选、菌株培养、酶工程和微生物的代谢特性研究等方面的研究都展现出了很大的潜力。
微生物降解在漏油处理中的应用

微生物处理海上油污的方法
1)用混合培养微生物消除油污。由于石油含 有成千上百种烃,一种细菌又只能降解一种 或几种烃,因此要消除海上油污必须添加微 生物的混合培养物。据有关试验表明,若在 添加烃类微生物混合培养物的同时,又加入 含氮和磷的营养剂可在几天内降解原油中 60~80%的烃类。
2)用“超级微生物”消除油污。已知对烃类 的降解受菌体质粒的控制。70年代中期,人 们采用生物工程培育出了“超级石油菌”。 这种细菌能够降解原油中的大部分烃类,给 应用烃类微生物消除海洋油污染带来了希望。 但这种细菌不稳定,其质粒易丢失,要在现 场中实际应用尚需进行深入研究。
物理方法
围油栏:控制水面浮油运动的浮动机械屏障 。 吸收材料 :以吸油毛毡为例,它是一种回收海上漏 油的设备 。其优点:吸油不吸水,比重小,吸油前 后浮于水面且不变形 ,吸油倍数高,吸油速度快, 无污染,焚烧不产生毒废气。易于储存、耐高温、 可重复使用 “油扫帚” 旋涡式海面清洁器 ,等等。
化学方法
微生物降解的机理
1)微生物攻击链烷烃的末端甲基,氧化酶催 化生成伯醇,再进一步氧化为醛和脂肪酸, 脂肪酸接着通过B一氧化进一步代谢。 2)有些微生物攻击链烷的次末端,在链内的 2 碳原子上插入氧,生成仲醇后进一步氧化, 生成酮,酮再代谢为酯,酯键裂解生成伯醇 和脂肪酸。醇接着继续氧化成醛、羧酸,羧 酸则通过B一氧化进一步代谢。
微生物降解在漏油处理中 的应用
引言
石油作为重要的能源,应用范围不断拓展, 随着消耗量的日益增加,海上石油的开采与 运输业发展迅速,从而使得海上漏油事故逐 年增加。漏油对海洋环境所造成的影响不容 忽视,在解决漏油对海洋的污染问题上,接 下来将介绍相关的
3)不具备末端甲基的环烷烃由类似于上述次 末端氧化的机制进行生物降解。 4 4)芳香烃由加氧酶氧化而邻位或间位开环。 邻位开环生成已二烯二酸,再氧化为B一酮已 B 二酸,后者再氧化为三羧酸循环的中间产物 琥珀酸和乙酰辅酶A。间位开环生成2一羟已 二烯半醛酸,进一步代谢生成甲酸、乙醛和 丙酮酸。
生物修复技术攻克溢油污染难题

生物修复技术攻克溢油污染难题第一篇:生物修复技术攻克溢油污染难题生物修复技术攻克溢油污染难题海洋石油泄漏事故来势凶猛,危害严重。
处理这种事故,尚未有完全有效的方法。
现在人们通常采用的是物理法、化学法和生物法来清除海洋石油污染。
物理法包括拦截撇捞法、吸附法;化学法包括燃烧法和化学分散法;生物法目前使用的是微生物吞食处理法。
所谓的微生物吞食处理法是指人工培养的石油清污微生物。
将这些微生物大量抛散在石油污染水域来迅速吞食泄漏出来的石油。
专家指出,我国的进口石油大部分是通过海上运输进行的。
从中东进口的原油大是由国际船舶市场租赁的大型油轮承运,而成品油和从亚太地区进口的原油,主要是由亚太地区和我国的小型油轮承运。
这些油轮的特点是船龄长、技术标准低,在承运进口石油过程中,随时存在溢油风险。
近年来,仅在渤海海域就发生过多起溢油事故。
随着世界对石油及其制品日益增长的需求,在海上开采、运输、装卸以及利用石油过程中的溢油事故正日渐增多。
溢油不仅造成严重环境污染,而且由于石油烃类污染物的潜在毒性和生物积累效应会导致近岸海域环境质量和生物种类多样性指数严重下降,破坏海洋生物系统的功能,对水产业和旅游业也会造成巨大的经济损失。
当溢油事故发生后,靠传统的物理、化学方法在溢油的回收处理上可能发生二次污染,而生物修复是指利用生物,特别是微生物来催化降解环境污染物,减小或最终消除环境污染的受控或自发过程,是一种在微生物降解基础上发展起来的新兴环保技术。
与传统的化学、物理方法相比,生物修复经济花费少,仅为传统化学、物理修复的30%~50%;对环境影响小,不产生二次污染,遗留问题少;能彻底消除环境中的污染物;就地处理,操作简便;操作人员直接暴露在污染物下的机会减少等优点。
1989年在美国阿拉斯加ExxonValdez溢油事故中,美国环保局首次尝试利用生物修复技术来清除海滩溢油。
在经过大量室内和现场试验后,筛选出亲油性肥料作为降解石油微生物的营养盐,在清除海滩溢油的实际应用中发挥了重要作用,取得了很好的治理效果,开创了生物修复技术在海洋污染环境中成功应用的先河。
生物降解法在长江上海段溢油回收应用的展望

生物降解法在长江上海段溢油回收应用的展望DOI编码:10.13646/ki.42-1395/u.2020.02.037洪飞,李高(吴淞海事局,上海 200086)摘 要:本文通过分析目前长江上海段溢油回收技术的局限性,结合沿岸生态敏感区的特性,探讨了生物降解法在长江上海段溢油回收应用的可行性与优势,并为该方法在长江上海段的应用提供了建议。
关键词:长江上海段;溢油回收;生物降解法;应用前景中图分类号:U491.3 文献标识码:A 文章编号:1006—7973(2020)02-0096-032010年4月20日,“深水地平线”海上钻井平台在墨西哥湾水域发生爆炸并沉没,致使490万桶原油持续泄漏了87天。
接连数周,原油不断地流入墨西哥湾,很快波及了濒临海湾的美国五个州。
美国海岸警卫队和救灾部门提供的资料显示,浮油的覆盖面积长达160公里,最宽处甚至达到72公里。
从空中看,浮油稠密区像一只只触手,伸向海岸线。
仅路易斯安那州统计,该州就有超过160公里的海岸受到了原油泄漏的污染,污染范围甚至超过了密西西比州和阿拉巴马州海岸线的总长,原油泄漏事件使得墨西哥湾沿岸的生态环境正在遭遇"灭顶之灾"。
同时相关专家还指出,此次原油泄漏事件可能导致墨西哥湾沿岸1000英里长的湿地和海滩被毁。
一直以来,湿地这一重要的生态屏障,都在遭受海上溢油事件的污染,墨西哥湾事件对湿地的威胁也并非只此一例。
2017年7月,中国籍船舶“宇顺*”轮在长江上海段外高桥航道发生碰撞后,为防止船体倾覆,将货油舱NO.2(p)&NO.3(p)内装载的燃油泵出入江,造成了外高桥航道水域严重的油污污染。
据海事部门估算,虽然清污团队调用了全部应急清污资源,该事故依然造成了88.19吨180cst燃料油溢入长江,在带来大面积油污污染的同时,还严重威胁了该水域下游的崇明东滩湿地自然保护区和九段沙自然保护区。
显而易见,在发生海上溢油事故后,由于事故的突发性和清污方法的多样性,人们往往没有考虑到溢油回收处理技术在某个特殊水域的独特性及有效性。
生物降解法在长江上海段溢油回收应用的展望

生物降解法在长江上海段溢油回收应用的展望【摘要】生物降解法在长江上海段溢油回收是一种具有前景的环境保护技术。
本文首先分析了当前溢油回收技术存在的挑战,以及生物降解法的优势。
在探讨了生物降解法在长江上海段溢油回收的可行性和应用前景,以及关键技术和与传统技术的对比。
同时也指出了生物降解法在长江上海段溢油回收中面临的挑战。
结论部分提出了生物降解法在长江上海段溢油回收的未来发展方向、重要性和价值。
生物降解法的应用不仅可以有效清除溢油污染,还有利于保护生态环境,具有广阔的应用前景和社会意义。
通过持续不断的研究和创新,生物降解法在长江上海段溢油回收领域将发挥重要作用,为保护水域生态系统和人类健康作出贡献。
【关键词】生物降解法、长江、上海段、溢油回收、展望、挑战、优势、可行性、前景、关键技术、对比、挑战、未来发展方向、重要性、价值1. 引言1.1 当前溢油回收技术存在的挑战当前溢油回收技术存在的挑战主要包括技术效率低、成本高昂、对环境造成二次污染等方面。
传统的溢油回收技术通常依赖吸附材料或物理分离方法,效率较低,往往不能完全清除溢油,导致残留污染物对水质造成影响。
这些技术需要大量耗费人力物力进行维护和清理,成本较高,限制了其在大规模应用中的可行性。
传统溢油回收技术在清理溢油过程中往往会产生二次污染,例如过程中可能使用的化学品或吸附材料本身可能对环境造成危害,加剧了整体环境风险。
当前溢油回收技术的挑战在于需要提高清理效率、降低成本、减少对环境的二次污染,以更好地应对溢油事件的处理和应急响应需求。
1.2 生物降解法的优势生物降解法是一种利用微生物或酶类将有机物降解为无害物质的技术,在溢油回收领域具有独特的优势。
生物降解法具有高效性和环保性。
通过利用天然的生物体系来降解油污,不会对环境造成二次污染,而且可以在短时间内将油污分解为无害物质,降低对生态环境的破坏。
生物降解法具有成本低廉的特点。
相比传统的物理和化学方法,生物降解法所需的设备和化学药剂较少,操作简单,成本相对较低。
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生物降解法在长江上海段溢油回收应用的展望
随着人类能源消耗的高速增长和工业化进程的不断加快,各种石化产品在海洋中的溢出事件越来越频繁。
这些意外导致了对海洋环境、海洋生态系统和人类健康的巨大破坏。
为了有效减少海洋污染对环境的影响并保护水生生物的健康,利用生物降解法进行海洋溢油回收成为了人们关注的热点。
生物降解法是一种利用生物菌群、微生物或生物酶等自然生物系统处理和清除有机废弃物和物质的方法。
它的优点是减少了对环境的二次污染。
当前,生物降解法已成为一种环境友好型的处理技术,并应用于海洋溢油的处理和清理。
在实际应用中,生物降解法适用于溢油面积较小、污染物密度较低以及海域中海藻和细菌等微生物资源丰富的区域。
这主要是因为生物降解过程需要耗费大量的氧气和微量元素,海洋中缺少氧气和有限的微量元素存量是限制其应用的重要因素。
另外,长江上海段区域水质差,水动力条件复杂,污染物含量和种类多,也成为限制生物降解法应用的难点。
为了克服这些困难,需要搜集海洋环境的相关数据和信息,制定科学的应用方案,并根据所得数据进行合理的服务和管理。
尽管生物降解法在海洋溢油回收方面存在一些挑战,但其应用前景仍然十分广泛。
在未来,生物降解法可以结合其他技术,如溢油综合治理、高级氧化处理、吸附法等多种手段来构建一整套协同作用的处理方案,从而形成更高效,更生态,更友好的海洋环保理念。
总之,生物降解法的应用为长江上海段海洋溢油回收带来了新的机遇。
为了更好地应用和发展生物降解法,我们需要加强实践和研究,推进技术进步和方案完善,以满足日益增长的海洋环保需求。
同时还需加强公众的环保意识,采取积极有效的措施,共同营造绿色生态的海洋环境。