[19]
中华人民共和国国家知识产权局
[12]发明专利申请公开说明书
[11]公开号CN 1765522A [43]公开日2006年5月3日
[21]申请号200510094944.0[22]申请日2005.10.21
[21]申请号200510094944.0
[71]申请人南京大学
地址210093江苏省南京市汉口路22号
[72]发明人郑建中 王晓燕 王静 陈建 胡西嘉 翟
建平 魏忠波 彭波 周庆 [74]专利代理机构南京天华专利代理有限责任公司代理人夏平 刘成
[51]Int.CI.B03D 1/00 (2006.01)B03B 5/28 (2006.01)
权利要求书 1 页 说明书 4 页 附图 1 页
[54]发明名称
[57]摘要
本发明公开了一种受溢油污染的石英质海滩砂
过加入一定量的表面活性剂或表面活性剂与分离助
剂的混合物，在环境温度下，通过搅拌海水、药剂
及受油污染的砂粒，能有效地分离受溢油污染的海
滩砂粒，分离效率达 99％以上。该方法适用于受
成品油及各种原油(包括高凝、高粘原油)溢油污染
的石英质海滩砂粒的治理，可用于受油污染的高潮
线以上的干砂及海滩湿砂的分离。该方法以海水为
分离介质，大大节约了处理成本；可以在环境温度
下进行分离，不需加热，有效地降低了能耗；药剂
成本较低，对环境友好，没有二次污染；分离效率
高，对设备及操作条件要求较低，简单易行。
200510094944.0权 利 要 求 书第1/1页
1、一种受溢油污染的石英质海滩砂粒的治理方法，其特征在于采用如下步骤：
a、将受溢油污染的石英质海滩砂粒及海水加入预混罐；
b、将分离过程所需的药剂，即表面活性剂或表面活性剂及分离助剂的混合物，按照药剂与受溢油污染的石英质海滩砂粒一定的重量配比加入预混罐；
c、在预混罐内，将加入的海水、药剂及受溢油污染的石英质海滩砂粒进行适当搅拌；
d、将经过预混的海水、药剂及受溢油污染的海滩砂粒混合物加入分离罐；
e、在分离罐内加入适量海水，实现油-砂的重力分离；分离后的油上浮至分离罐上部溢流口进入油收集罐；洗净的砂粒由分离罐底部排砂口排出即可。
2、根据权利要求1所述的治理方法，其特征在于表面活性剂是一种非离子型表面活性剂；分离助剂由重量百分比为0-50％的羧甲基纤维素、0-80％的碳酸钠、20-100％的水玻璃及0-50％的环糊精组成。
3、根据权利要求2所述的治理方法，其特征在于非离子表面活性剂是一种烷基酚类聚氧乙烯醚。
4、根据权利要求1所述的治理方法，其特征在于表面活性剂的加入比例为受油污染砂粒重量的0.05-2％，分离助剂的加入比例为受油污染砂粒重量的0-0.5％。
5、根据权利要求1所述的治理方法，其特征在于该方法在环境温度下进行反应。
6、根据权利要求1所述的治理方法，其特征在于受溢油污染的石英质海滩砂粒包括受新鲜或已风化的原油或成品油污染的砂粒、受油包水乳化物污染的砂粒。
7、根据权利要求1所述的治理方法，其特征在于该方法适用于受油污染的高潮线以上的干砂及海滩的湿砂。
200510094944.0说 明 书第1/4页
一种受溢油污染的石英质海滩砂粒的治理方法
技术领域
本发明属于污染防治领域，涉及一种受溢油污染的石英质海滩砂粒的治理方法。 背景技术
随着我国经济的飞速发展，对能源，尤其是对原油的需求增长迅猛，从90年代以来，我国原油进口量呈逐年递增态势。原油远洋运输所采用的油轮大多船龄长、技术标准低，相当一部分是老旧船舶。海上运输受自然条件的影响很大，这些油轮在承运石油过程中，存在着巨大的溢油风险。一旦发生大型溢油事故，将给海洋生态、渔业、养殖业带来灾难性的危害。
目前的溢油治理技术主要集中于海面溢油的处理，而对受溢油污染的海滩的治理，尚限于一些简单的处
理方法，如自然消解、生物修复、机械手段、化学方法和原位焚烧等。其中，自然消解是在无人力介入的情况下，依靠海浪、阳光、微生物等的作用使油自然分解。生物修复则是通过补充营养物质或菌种，从而达到强化自然生物降解过程的目的。机械手段包括铺放吸油材料，真空泵抽吸，及用铁锹、耙子等铲除严重污染的砂子或用挖土机将污染砂子拖走，异地进行处理等。化学方法包括投加消油剂，高压水冲洗，热碱水冲洗等。
上述处理方法在实践中已有应用，并显示了一定的效果。但由于需要的处理时间长，或效果差，或对生物毒性太大等原因，目前尚缺乏理想的处理技术。自然消解及生物修复虽然处理效果好且对环境友好，但其所需周期较长，且由于受生物耐受性的限制，还更多地用于低浓度污染的治理。机械手段往往需要大量的人力、物力，且工作人员长时间在高浓度污染条件下工作，对身体的危害严重，需要采取严格的安全防范措施。同时，该方法需对受污染的砂子进行异位处理，如焚烧、填埋等，否则会造成二次污染。化学法处理过程中投加的消油剂、碱水等毒性很大，对海滩的生物，尤其是潮间带生物往往造成致命的危害。原位焚烧的局限性很大，一般只应用于受溢油严重污染的灌木、红树林等的处理。以上所述处理技术多用于受轻质油污染的砂滩的治理。而对于高凝高粘原油造成的污染，目前只有人工铲除的方法。人工铲除法不仅需要耗用大量的人力，而且劳动强度大，工作条件恶劣，且通过铲除不可能将油污彻底清除，处理效果还很不理想。
因此，开发经济、高效、操作简便、方便易行的受油污染海滨砂滩的治理技术，尤其是对于高凝高粘原
油造成的污染的治理技术，有非常重要的实际应用价值。 发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种经济、高效、操作简单、对环境友好，且适用于各种溢油污染，尤其是受高凝高粘原油污染的石英质海滨砂滩的治理方法。
本发明的目的是通过下列技术措施实现的：
本技术针对受溢油污染的石英质海滩砂粒，简称油砂，包括受新鲜的或已风化的原油或成品油污染的砂粒，受油包水乳化物污染的砂粒。
如图1所示，将油砂1，分离过程所需的药剂2及适量海水3加入预混罐4中，在预混罐内，有机械搅拌装置5，将加入的海水、药剂及油砂进行适当搅拌。然后将经过预混的海水、药剂及油砂混合物7经泵6加入分离罐8中，并在分离罐中加入适量海水，以实现油-砂的重力分离，分离后的油上浮至分离罐上部溢流口9进入油收集罐10，洗净的砂粒11由分离罐底部排砂口12排出。
分离过程中，药剂的加入量由待处理的油砂性质决定。对于风化时间较短的轻质油的污染，表面活性剂的加入比例约为油砂重量的0.05-0.1％，分离助剂的加入比例约为油砂重量的0-0.5％；直接加入海水，经机械搅拌约5-10分钟，分离效率即可达到99％。对于风化期较长的高凝高粘原油污染的油砂，表面活性剂的加入比例约为油砂重量的1-2％，分离助剂的加入比例约为油砂重量的0.1-0.5％；为使药剂与油
砂充分接触，可以在预混罐内经一定时间的浸泡，然后再进行机械搅拌，可取得良好的分离效果。 表面活性剂是为非离子表面活性剂，是一种烷基酚类聚氧乙烯醚，分离助剂由重量百分比为0-50％的羧甲基纤维素、0-80％的碳酸钠、20-100％的水玻璃及0-50％的环糊精组成。
该方法在环境温度下即可进行反应。
该方法适用于受油污染的高潮线以上的干砂及海滩的湿砂。
本发明所述的高凝、高粘原油标准为：高凝指凝点高于20℃；高粘指粘度大于50厘泊。
本发明的有益效果：
本发明针对受溢油污染的石英质海滩砂粒，采用海水作为分离介质，通过加入一定
浓度的表面活性剂及分离助剂的方法，可以在环境温度条件下，有效地分离受溢油污染的海滨砂粒，分离效率可达99％以上(详见实施例公开的效果)。该技术适于各种性质的油污染，包括成品油、轻质原油和高凝、高粘原油的污染。该方法对操作场所无特殊要求，可直接在受污染场所附近操作，并可就地取材，采用需治理地域的海水，从而大大节约治理过程的运输成本；分离过程可以在环境温度下进行，不需要加热，有效地降低了能耗。该方法所使用的药剂成本较低，且对环境友好，不会造成二次污染。该方法具有很高的分离效率，对设备及操作条件要求低，简单易行。
附图说明
图1是本发明分离过程示意图。
图中：1为油砂，2为分离用药剂，3为海水，4为预混罐，5为机械搅拌装置，6为泵，7为油砂-水-药剂混合物，8为分离罐，9为溢流口，10为油收集罐，11为净砂，12为排砂口。
具体实施方式
以下通过实施例对本发明作进一步的阐述。
实施例1
轻质油A(＜200℃馏分占16.5％)污染的砂粒，含油量10％，风化期3天。 处理方法：结合说明书附图，将受溢油污染的石英质海滩砂粒1，分离过程所需的药剂2及适量海水3加入预混罐4中，在预混罐内，有机械搅拌装置5，将加入的海水、药剂及油砂进行适当搅拌。然后将经过预混的海水、药剂及油砂混合物7经泵6加入分离罐8中，并在分离罐中加入适量海水，分离后的油上浮至分离罐上部溢流口9进入油收集罐10，洗净的砂粒11由分离罐底部排砂口12排出。
在室温约25℃条件下，风化达12.11％的轻质油A污染的石英质海滩砂(砂中含水量0-90％；含油量10％)，
经过3天的风化后，通过加入油砂重量0.05％的药剂(烷基酚聚氧乙烯醚)和适量的海水，经机械搅拌5分钟，油的去除率可达99.5％。 实施例2
高凝原油B污染的砂粒，含油量10％，风化期11天。
处理方法同实施例1。
原油B凝点为32℃。在室温25℃条件下，风化程度达8.19％的原油B污染的石英
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