CN116477706A - 一种控制油污染扩散且对残油无害化处置的方法 - Google Patents

Abstract

本发明中的油污染处置方法，包括以下步骤：S1、按照待处理环境的实际需求，将固体粉末吸附剂预先堆放于对应的粉末堆放位；S2、通过吹力将堆放的固体粉末吸附剂吹撒至待处理环境中，对待处理环境中的残油进行吸附固化去除。本发明中将固体粉末吸附剂预先堆放于对应的粉末堆放位后，通过施加吹力，以吹撒的方式将固体粉末吸附剂投放于待处理环境中，采用以上粉末投放方式，可以大幅度提高粉末投放效率，减少油污染处理所花费的时间，降低人力、物力成本；并且在以上粉末投放过程中，操作人员可保持不动，粉末几乎全部向待处理环境中运动，因而不会被操作人员吸入体内，对自身的身体健康造成影响。

Description

一种控制油污染扩散且对残油无害化处置的方法

技术领域

本发明涉及油污染处理技术领域，具体涉及一种控制油污染扩散且对残油无害化处置的方法。

背景技术

在进行采油生产活动时，不可避免的会有部分残油流入采油设备所处的环境中，此时便需要采取一定的措施来防止这些残油扩散，并对其进行无害化处置。

在现有技术中，有的处理方式是通过喷洒溢油分散剂来使得残油乳化分散于水体环境中，以期望通过此种方式来消除残油。然而采用此种处理方式时，溢油分散剂仅适用于水上，广泛适用性不足，而且溢油分散剂易燃且具有一定程度的毒性，溢油分散剂在使用时对重油粘油几乎无效，在使用过程中也不能控制油污染扩散。

基于此，出现了采用人工扬撒或采用喷粉枪喷撒固体粉末吸附剂的方式，通过粉末对残油进行吸附和反应，从而防止其扩散并将残油固化去除，实现对残油的无害化处置。然而采用以上方式投放粉末时，粉末投放效率较低，因此需要耗费较长的时间和较大的人力、物力成本，而且在以上过程中投放出去的粉末容易被操作人员吸入体内，对自身的身体健康造成影响。

发明内容

本发明要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种粉末投放效率高，对操作人员身体健康几乎没有影响的控制油污染扩散且对残油无害化处置的方法。

为解决上述技术问题，本发明提供了一种控制油污染扩散且对残油无害化处置的方法，包括以下步骤：

S1、按照待处理环境的实际需求，将固体粉末吸附剂预先堆放于对应的粉末堆放位；

S2、通过吹力将堆放的固体粉末吸附剂吹撒至待处理环境中，对待处理环境中的残油进行吸附固化去除。

上述方法，优选的，还包括：S3、将固化混合物质回收。

上述方法，优选的，所述步骤S2中吹力的具体施加方式为：通过可调节风力大小的吹风装置吹风，并通过管形部件将吹风装置吹出的风束缚于所需空间范围内；所述吹力与堆放的固体粉末吸附剂的底面成30°-60°夹角设置。

上述方法，优选的，所述吹力沿自然风顺风方向施加。

上述方法，优选的，所述固体粉末吸附剂中粒径大于10um的颗粒与粒径小于10um的颗粒的质量比为7:3。

上述方法，优选的，所述管形部件为碳纤维管。

上述方法，优选的，所述步骤S1中粉末的具体堆放方式包括：沿待处理环境边沿位置间隔设置多个堆放点位，每个堆放点位堆放预设重量的固体粉末吸附剂。

上述方法，优选的，所述步骤S1中粉末的具体堆放方式包括：沿待处理环境边沿位置设置线型堆放位，所述线型堆放位每1-2m堆放25kg的固体粉末吸附剂。

上述方法，优选的，所述步骤S1中粉末的具体堆放方式包括：在待处理环境中设置可浮于水上的浮板，所述浮板上堆放固体粉末吸附剂。

与现有技术相比，本发明的优点在于：本发明中将固体粉末吸附剂预先堆放于对应的粉末堆放位后，通过施加吹力，以吹撒的方式将固体粉末吸附剂投放于待处理环境中，采用以上粉末投放方式，可以大幅度提高粉末投放效率，减少油污染处理所花费的时间，降低人力、物力成本；并且在以上粉末投放过程中，操作人员可保持不动，粉末几乎全部向待处理环境中运动，因而不会被操作人员吸入体内，对自身的身体健康造成影响。

附图说明

图1 为本发明实施例中粉末堆的受力分析示意图。

图2 为本发明实施例中固体粉末吸附剂的运动路线示意图。

图3 为本发明实施例中定点投放时的粉末堆放示意图。

图4 为本发明实施例中定线投放时的粉末堆放示意图。

图5 为本发明实施例中浮板投放时的粉末堆放示意图。

1、粉末堆；2、待处理环境；3、浮板。

实施方式

为了便于理解本发明，下文将结合说明书附图和较佳的实施例对本发明作更全面、细致地描述，但本发明的保护范围并不限于以下具体的实施例。

除非另有定义，下文中所使用的所有专业术语与本领域技术人员通常理解的含义相同。本文中所使用的专业术语只是为了描述具体实施例的目的，并不是旨在限制本发明的保护范围。

在进行采油生产活动时，不可避免的会有部分残油流入采油设备所处的环境中，此时便需要采取一定的措施来防止这些残油扩散，并对其进行无害化处置。

正如背景技术部分所提到的，现有的喷洒溢油分散剂、人工扬撒或采用喷粉枪喷撒固体粉末吸附剂这三种油污染处理方式均存在一定的局限性。其中，现有油污染处理方式最主要缺陷在于，无论是喷洒溢油分散剂还是扬撒、喷撒固体粉末吸附剂，对应处理剂的投放效率都比较低，因此需要耗费较长的时间和较大的人力、物力成本。而且在以上投放方式中，操作人员需要在待处理环境中移动，才能实现对待处理环境的全面积投放，在此过程中，操作人员便会处于溢油分散剂或固体粉末吸附剂弥漫的空气环境中，这些处理剂容易被操作人员吸入体内，从而对自身的身体健康造成影响。

基于此，本实施例提供了一种控制油污染扩散且对残油无害化处置的方法，包括以下步骤：

S1、按照待处理环境的实际需求，将固体粉末吸附剂（本文中所称粉末，即为固体粉末吸附剂）预先堆放于对应的粉末堆放位；

S2、通过吹力将堆放的固体粉末吸附剂吹撒至待处理环境中，对待处理环境中的残油进行吸附固化去除。

具体的，本实施例中的待处理环境即为被油污染的环境，其具体可为具有不同实际条件的水体、植被和地面等环境，粉末则可依照对应的环境条件，按照下文提到的方式进行粉末堆放形成对应的粉末堆。

粉末堆形成后，通过吹风设备进行吹风，从而可依靠吹风设备提供的吹力可将粉末吹撒至待处理环境中，通过粉末对残油（即泄漏的油）进行吸附固化去除。其中，吹风设备可采用现有的喷粉枪。

需要说明的是，在实际生产过程中，残油中油含量通常较低，残油仅为附着于对应环境表面的一层油膜，此时仅需通过对应的处理剂将油膜破坏去除即可，例如溢油分散剂在使用时，便是通过对油膜进行乳化分散，使其分散于水中，便可达到环境保护的目的。

对于本实施例中的固体粉末吸附剂，将其投放至待处理环境中后，粉末与油膜接触，通过粉末与油膜之间的化学反应以及粉末的吸附作用可将环境表面的油膜破坏去除，此时的粉末无需进行回收，便可达到去除残油，保护环境的目的。

其中，当待处理环境为水体环境时，因为水体具有流动性，所以残油容易扩散，而本实施例中的粉末投放至水体环境中后，通过粉末的吸附作用，可使得残油与粉末结合形成固化混合物质，从而防止残油扩散。

本实施例中的方法与现有方法相比，主要特点在于，将处理剂选为了固体粉末吸附剂，并将喷撒转变为了吹撒。通过以上改进，与现有方法相比，一是本实施例中粉末无需先吸入喷粉枪内再由喷粉枪喷出，喷粉枪处于空转吹风状态，因而可将原喷撒方法中为喷出负载的粉末所消耗的能量充分利用于吹撒粉末。简而言之，本实施例中省去了吸入、喷出粉末这部分的步骤，从而能够使得喷粉枪的能量充分利用于将粉末吹撒于待处理环境中，提高能量利用率，减少物力成本；除此之外，粉末无需进入喷粉枪内，喷粉枪始终保持空转，还可避免喷粉枪产生不必要的磨损，从而提高设备使用寿命。

二是本实施例中，粉末堆处于一个开阔环境中，因此通过吹力将粉末吹撒于待处理环境时，粉末的投放效率，投放的粉末所接触的面积都能有所提高，所投入的人力、物力成本也能有所降低。

在本实施例的方法中，操作人员在工作时，仅需站在粉末堆后方保持不动或进行较短距离的移动，便可将粉末吹撒于粉末堆前方的待处理环境中，与现有方法相比，无需携带喷撒设备在待处理环境中移动，因此操作人员不会处于溢油分散剂或固体粉末吸附剂弥漫的空气环境中，从而可以避免对自身的身体健康造成影响。

可以理解的是，随着社会科技的发展，机械化、自动化水平的提高，人们通常惯性的认为通过自动化机械来实现我们的工作目的更加方便、实用。对于油污染处理领域，以及其他的需要喷撒处理剂的领域时，人们通常想到的是可通过自动化喷撒设备来实现处理剂的精准投放。

然而，具体到本实施例所属的油污染处理技术领域时，对于本实施例中的粉末投放，以及待处理环境的油污染处理实际需求，更多需要考虑的不应该是粉末投放的精准，而是应该考虑粉末投放的效率以及粉末投放过程中所影响的各项与人相关的因素。基于此，本实施例舍弃了粉末投放的部分精准度，采用吹撒代替了喷撒，克服了现有技术中惯性思维所带来的缺陷，提高了粉末投放的效率，并能够避免在油污染处理过程中对人体健康造成影响。

在实际生产过程中，当采油设备所处环境为水体环境时，残油更容易发生泄漏聚集，形成重油、粘油。基于此，作为一种优选实施方式，本实施例中的油污染处置方法还包括：步骤S3、将固化混合物质回收。

具体的，本实施例中针对存在重油、粘油的水体环境，通过粉末对重油、粘油吸附，形成固化混合物质后，可通过连续轰击的方式将固化混合物质轰击至岸边，从而将固化混合物质打捞回收，将此部分不允许存留于水体环境中的重油、粘油直接从水体环境中移出，完成对重油、粘油的无害化处置。

上文部分提到了本实施例中的投放方式是在舍弃一部分精准度的情况下，追求更高的投放效率，但是在进行粉末吹撒时，为了使得粉末能够充分投放至待处理环境每一处，对于粉末投放的距离以及精准度还是存在一定要求。

基于此，作为一种优选实施方式，本实施例中步骤S2中吹力的具体施加方式为：通过可调节风力大小的吹风装置吹风，并通过管形部件将吹风装置吹出的风束缚于所需空间范围内；吹力与堆放的固体粉末吸附剂的底面成30°-60°夹角设置。

具体的，正如上文所提到的，本实施例中吹风装置可采用现有的喷粉枪即可，通过在喷粉枪的喷嘴处设置一个管形部件，并在实际操作时对管形部件角度进行调节便可实现粉末投放的距离和精准度要求。

如图1和图2所示，本实施例中对粉末堆1施加吹力后，在吹力、粉末堆反推力和地面反推力的共同作用下，会形成一个沿粉末堆1表面向上的合力，通过上述合力便可将粉末向上吹撒扬起，将粉末投放至待处理环境2中。

其中，随着粉末堆1粉末量的减少，合力方向向水平方向靠拢，在此过程中操作人员对吹力的角度在上文所提到的夹角范围内调节，从而便可使得粉末能够被投放至由远到近的所有待处理环境2区域。

除此之外，当待处理环境2周围环境存在自然风时，粉末堆1的位置可以进行适应性调节，使得吹力沿自然风顺风方向施加，从而借助自然风的风力作用，将粉末吹向更远的位置，使得粉末整体投放范围更大。

作为一种优选实施方式，本实施例中固体粉末吸附剂中粒径大于10um的颗粒与粒径小于10um的颗粒的质量比为7:3。为了便于描述，以下简称粒径大于10um的颗粒为大颗粒，粒径小于10um的颗粒为小颗粒。

具体的，本实施例中按照以上比例将对应粒径的大颗粒和小颗粒混合后，通过吹力吹撒粉末时，大颗粒可如图2所示的抛物线方向，运动下沉至待处理环境2表面，小颗粒则在吹力作用下会进行沸腾弥漫，形成类似图2中点状阴影部分所示的粉末弥漫空间，能够较长时间的存在于空气中，层层叠叠的缓慢降落于待处理环境2表面，由此可避免粉末吹撒出去后，集中快速的掉落于待处理环境2表面，因而能够给予粉末充足的吸附和反应时间，提高粉末的利用率。

在进行实际操作时，发明人还发现，在水体环境中时，水中的残油温度比水温高，残油具有热致迁移效应，残油容易扩散；而且粉末上油效果并不好，很多粉末直接进入水中，因而影响了粉末对残油的处理。

基于此，通过多次实验分析研究后，作为一种优选实施方式，本实施例中采用了碳纤维管作为管形部件。

具体的，发明人通过对残油进行测量后，发现残油带有负电荷。本实施例中采用碳纤维管作为管形部件，碳纤维管没入粉末与粉末直接接触，在使用碳纤维管吹散粉末时，粉末会与碳纤维管摩擦接触，从而通过碳纤维管的束缚力，使得粉末中的电子转移至碳纤维管上，此时粉末便携带了正电荷，因而通过异性电荷的吸引力作用，使得粉末的上油效果得到了提高，而且能够从一定程度上通过吸引力抵消迁移力，从而克服热致迁移效应，最终提高粉末对残油的处理效果。

在本实施例中，粉末堆放方式可按照待处理环境的实际需求，具有以下三种具体堆放方式。

如图3所示，在本实施例中的第一种粉末具体堆放方式中，沿待处理环境2边沿位置间隔设置多个堆放点位，每个堆放点位堆放预设重量的固体粉末吸附剂。

其中，以上粉末堆放方式主要适用于百平米以上的大面积连续待处理环境，依据待处理环境边沿2形状和具体处理时的自然风情况，每间隔3-10m设置一个堆放有预设重量的固体粉末吸附剂的粉末堆1，从而同时对以上粉末堆1施加吹力，将粉末吹向于待处理环境中；其中，每个粉末堆1的重量以及它们之间的间距可以实际情况进行调整，本实施例中每个粉末堆1的粉末重量为25kg。在以上粉末堆放方式中，粉末投放效率较高，但准确率存在一定缺陷，粉末投放不够灵活。

如图4所示，在本实施例中的第二种粉末具体堆放方式中，沿待处理环境2边沿位置设置线型堆放位，线型堆放位每1-2m堆放25kg的固体粉末吸附剂。

其中，以上粉末堆放方式主要适用于百平米以下的小面积连续待处理环境，依据待处理环境边沿2形状、具体处理时的自然风情况以及不同区域油污染的具体严重情况，设置线型堆放位，线型堆放位每1-2m堆放25kg的固体粉末吸附剂从而形成线性粉末堆1。上述粉末可以为均匀堆放，也可依据不同区域油污染的具体严重情况区别堆放。在以上粉末堆放方式中，粉末投放的准确率更高，粉末投放更加灵活，但是具体操作方式相对麻烦。

如图5所示，在本实施例中的第三种粉末具体堆放方式中，在待处理环境2中设置可浮于水上的浮板3，浮板3上堆放固体粉末吸附剂。

其中，以上粉末堆放方式主要适用于百平米以上的大面积连续水体环境，尤其适用于深水区域。采用以上粉末投放方式时，通过水叉或超长伸缩管等辅助部件配合推动浮板3，可实现粉末的灵活、精准投放；更为重要的是，在保证灵活、精准投放的同时，无需操作人员自身涉入以上深水区域，从而具有较高的安全性。

需要说明的是，本实施例中所提及的三种粉末堆放方式，并不一定要单独使用，以上三种粉末堆放方式在条件允许的情况下可结合一起使用，从而更好的切合粉末投放以及油污染处理的实际需求。

为了更加清楚的显示出本实施例中吹撒方法与现有喷洒溢油分散剂、扬撒固体粉末吸附剂以及喷撒固体粉末吸附剂之间的区别，本实施例对以上各种方法进行了对比实验，获得了以下参数对比表。

其中，相对耗能量为每分钟对应设备的耗电量，并以喷粉枪喷撒固体粉末吸附剂为单位耗能量1，其他方法的相对耗能量以其为基准进行比较显示；铁锹扬撒固体粉末吸附剂为通过人力进行，因此无法与其他方法进行直观比较。

通过以上表格可知，本实施例中的吹撒方法与其他两种喷洒/喷撒方式相比，相对耗能量约为其他两种投放方法的一半，在相同时间内，出剂量为其他两种投放方法的6倍以上。由此可知，本实施例中的吹撒方法的处理剂投放效率可达到原有方法的6倍以上，能量利用率约为原有方法的10-12倍。

而且，采用本实施例中的投放方法时，操作人员站于原地即可完成粉末的投放，无需实时移动，就能达到较好的粉末投放效果和粉末吸附效果，投放出去的粉末即可几乎全部向前运动落入待处理环境中，因此可避免操作人员吸入粉末，对自身身体健康造成影响。

Claims (9)

1.一种控制油污染扩散且对残油无害化处置的方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、按照待处理环境的实际需求，将固体粉末吸附剂预先堆放于对应的粉末堆放位；

S2、通过吹力将堆放的固体粉末吸附剂吹撒至待处理环境中，对待处理环境中的残油进行吸附固化去除。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：S3、将固化混合物质回收。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤S2中吹力的具体施加方式为：通过可调节风力大小的吹风装置吹风，并通过管形部件将吹风装置吹出的风束缚于所需空间范围内；所述吹力与堆放的固体粉末吸附剂的底面成30°-60°夹角设置。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述吹力沿自然风顺风方向施加。

5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述固体粉末吸附剂中粒径大于10um的颗粒与粒径小于10um的颗粒的质量比为7:3。

6.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述管形部件为碳纤维管。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤S1中粉末的具体堆放方式包括：沿待处理环境边沿位置间隔设置多个堆放点位，每个堆放点位堆放预设重量的固体粉末吸附剂。

8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤S1中粉末的具体堆放方式包括：沿待处理环境边沿位置设置线型堆放位，所述线型堆放位每1-2m堆放25kg的固体粉末吸附剂。

9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤S1中粉末的具体堆放方式包括：在待处理环境中设置可浮于水上的浮板，所述浮板上堆放固体粉末吸附剂。