[发明专利]一种含油海水自动清洁方法

说明书

技术领域

本发明涉及海水污染物处理，尤其涉及一种含油海水自动清洁方法。

背景技术

当前，近海海域的油污染问题日益突出。炼油厂含油废水经河流或直接注入海洋；油船漏油、排放和发生事故，使油品直接入海；海底油田在开采过程中的溢漏及井喷，使石油进入海洋水体；大气中的低分子石油烃沉降到海洋水域；海洋底层局部自然溢油。

石油入海后即发生一系列复杂变化，包括扩散、蒸发、溶解、乳化、光化学氧化、微生物氧化、沉降、形成沥青球，以及沿着食物链转移等过程。

海水油污染的危害十分巨大。一方面，石油在海面形成的油膜能阻碍大气与海水之间的气体交换，影响了海面对电磁辐射的吸收、传递和反射。长期覆盖在极地冰面的油膜，会增强冰块吸热能力，加速冰层融化，对全球海平面变化和长期气候变化造成潜在影响。海面和海水中的石油会溶解卤代烃等污染物中的亲油组分，降低其界面间迁移转化速率。石油污染会破坏海滨风景区和海滨浴场。另一方面，油膜减弱了太阳辐射透入海水的能量，会影响海洋植物的光合作用。油膜沾污海兽的皮毛和海鸟羽毛，溶解其中的油脂物质，使它们失去保温、游泳或飞行的能力。石油污染物会干扰生物的摄食、繁殖、生长、行为和生物的趋化性等能力。受石油严重污染的海域还会导致个别生物种丰度和分布的变化，从而改变群落的种类组成。高浓度的石油会降低微型藻类的固氮能力，阻碍其生长，终而导致其死亡。沉降于潮间带和浅水海底的石油，使一些动物幼虫、海藻孢子失去适宜的固着基质或使其成体降低固着能力。石油会渗入大米草和红树等较高等的植物体内，改变细胞的渗透性等生理机能，严重的油污染甚至会导致这些潮间带和盐沼植物的死亡。石油对海洋生物的化学毒性，依油的种类和成分而不同。通常，炼制油的毒性要高于原油，低分子烃的毒性要大于高分子烃，在各种烃类中，其毒性一般按芳香烃、烯烃、环烃、链烃的顺序而依次下降。石油烃对海洋生物的毒害，主要是破坏细胞膜的正常结构和透性，干扰生物体的酶系，进而影响生物体的正常生理、生化过程。如油污能降低浮游植物的光合作用强度，阻碍细胞的分裂、繁殖，使许多动物的胚胎和幼体发育异常、生长迟缓；油污还能使一些动物致病，如鱼鳃坏死、皮肤糜烂、患胃病以至致癌。第三方面，海洋石油污染会改变某些经济鱼类的洄游路线；沾污鱼网、养殖器材和渔获物；着了油污的鱼、贝等海产食品，难于销售或不能食用。

为了降低油污染的危害，人们制止海洋活动过程中非法排放含油污水，严格控制沿岸炼油厂和其他工厂含油污水的排放。监测监视海区石油污染状况，改进油轮的导航通讯等设备的性能，防止海难事故。发生石油污染后，可应用围油栏等把浮油阻隔包围起来，防止其扩散和漂流，并用各种机械设备尽量加以回收，对无法回收的薄油膜或分散在水中的油粒，可以喷洒各种低毒性的化学消油剂。鉴于回收和消除海上油污的技术和方法尚待改进，港湾和近海地形复杂，因此，目前尚难全部消除海上油污。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术的不足，开发一种含油海水自动清洁方法，本发明的方法不依赖于人工动力，也不需要特定人工操作，能够自动运行，具有运行时间长，除油效果好的特点，能够稳定的长周期的处理一定海域内的含油海水。

本发明的技术方案如下。

一种含油海水自动清洁方法，包括海水COD自动检测步骤，以及自动氧化步骤；

使用海洋浮标系统实现含油海水自动清洁；

所述的海洋浮标系统，包括浮体和潜体；

浮体上部布置有卫星天线及太阳能电池板；

潜体为一个中空的密封腔体，潜体内腔中布置有蓄电池、主机、海水COD自动检测装置以及自动氧化装置；

太阳能电池板电连接蓄电池，蓄电池通过配电板分别电连接主机、海水COD自动检测装置以及自动氧化装置；

潜体外的四周均匀布置4个螺旋桨，螺旋桨由电连接至蓄电池的电动机驱动，实现海洋浮标系统的自由移动；

所述的海水COD自动检测装置自动检测海水的COD值，具体的自动检测方法是：抽取海水，以高锰酸钾为氧化剂，氧化海水中的还原性油物质；加入硫酸酸化溶液，获得均匀的溶液，消除检测液对检测数据的影响；用光电检测器对溶液进行光度值检测，通过测定高锰酸钾的含量浓度，自动检测海水COD的含量；

自动氧化过程在自动氧化装置中进行，自动氧化装置中的离子膜电催化反应器电连接蓄电池，使用蓄电池的电力产生羟基自由基活性氧，产生的羟基自由基活性氧氧化海水中的油，使之降解。

优选的，海水COD的含量以氧计为300-500mg/L。

优选的，COD的去除率达到70-85％，处理后的水变得澄清透明。