一種利用滸苔制備海上除油制品的生產工藝及設備的制造方法
【技術領域】
[0001]本發明屬于水上溢油處理技術領域，特別涉及一種利用滸苔制備海上除油制品的生產工藝及設備。
【背景技術】
[0002]自上個世紀五十年代以來，隨著各國社會生產力和科學技術的迅猛發展，海洋受到了來自各方面不同程度的污染和破壞，日益嚴重的污染給人類的生存和發展帶來了極為不利的后果，同時也給生態環境帶來了極為嚴重的破壞。這一問題已經引起了有關國際組織及各國的政府的極大關注。為防止、控制和減少污染，在一些國家和國際組織的努力下，國際社會先后制定了一系列公約，它們對防止、控制和減少污染起到了積極的作用。雖然，沿海各國政府及國際組織，針對本國實際情況制訂了相應的法律，國際社會也針對世界海洋污染制訂了一系列的國際公約，但是，海洋環境污染的形勢還是非常嚴重。然而近幾十年，隨著世界工業的發展，海洋的污染也日趨加重，使局部海域環境發生了很大改變，并有繼續擴展的趨勢。在海洋污染較為嚴重的區域，仍以陸源污染物為主，這些陸源污染物主要包括工業污水、生活污水、農業污水等。但是隨著海上石油平臺生產設施的日益老化，海上溢油的風險越來越大，為海洋環境帶來的重大的威脅，大量海洋石油污染事故表明，海上漏油而造成的石油污染已經是危害海洋生態平衡和人類健康的頭號因素，是當前海洋中主要的、且易被感官覺察的量大、面廣，對海洋生物能產生有害影響，并能損害優美的海濱環境的污染物。包括海上油井管道泄漏、油輪事故、船舶排污等造成的，特別是一些突發性的事故，一次泄漏的石油量可達10萬噸以上，這種情況的出現，大片海水被油膜覆蓋，將促使海洋生物大量死亡，嚴重影響海產品的價值，以及其他海上活動。
[0003]對環境的影響
[0004]石油在海面形成的油膜能阻礙大氣與海水之間的氣體交換，影響了海面對電磁輻射的吸收、傳遞和反射。長期覆蓋在極地冰面的油膜，會增強冰塊吸熱能力，加速冰層融化，對全球海平面變化和長期氣候變化造成潛在影響。海面和海水中的石油會溶解鹵代烴等污染物中的親油組分，降低其界面間迀移轉化速率。石油污染會破壞海濱風景區和海濱浴場。如1983年12月，“東方大使”號油輪在青島膠州灣觸礁擱淺，溢油3000多噸，嚴重地污染了青島海濱及膠州灣。
[0005]對生物的危害
[0006]油膜減弱了太陽輻射透入海水的能量，會影響海洋植物的光合作用。油膜沾污海獸的皮毛和海鳥羽毛，溶解其中的油脂物質，使它們失去保溫、游泳或飛行的能力。石油污染物會干擾生物的攝食、繁殖、生長、行為和生物的趨化性等能力。受石油嚴重污染的海域還會導致個別生物種豐度和分布的變化，從而改變群落的種類組成。高濃度的石油會降低微型藻類的固氮能力，阻礙其生長，終而導致其死亡。沉降于潮間帶和淺水海底的石油，使一些動物幼蟲、海藻孢子失去適宜的固著基質或使其成體降低固著能力。石油會滲入大米草和紅樹等較高等的植物體內，改變細胞的滲透性等生理機能，嚴重的油污染甚至會導致這些潮間帶和鹽沼植物的死亡。石油對海洋生物的化學毒性，依油的種類和成分而不同。通常，煉制油的毒性要高于原油，低分子烴的毒性要大于高分子烴，在各種烴類中，其毒性一般按芳香烴、烯烴、環烴、鏈烴的順序而依次下降。石油烴對海洋生物的毒害，主要是破壞細胞膜的正常結構和透性，干擾生物體的酶系，進而影響生物體的正常生理、生化過程。如油污能降低浮游植物的光合作用強度，阻礙細胞的分裂、繁殖，使許多動物的胚胎和幼體發育異常、生長遲緩；油污還能使一些動物致病，如魚鰓壞死、皮膚糜爛、患胃病以至致癌。
[0007]對水產業的影響
[0008]海洋石油污染會改變某些經濟魚類的洄游路線；沾污魚網、養殖器材和漁獲物；著了油污的魚、貝等海產食品，難于銷售或不能食用。
[0009]因此，如何快速、有效的控制海上漏油，成為社會各界相關技術人員非常關注也是非常頭疼的問題，目前，在海上進行快速、有效的溢油圍控難度非常大；由于入海石油首先在重力、慣性力、摩擦力和表面張力的作用下，在海洋表面迅速擴展成薄膜，進而在風浪和海流作用下被分割成大小不等的塊狀或帶狀油膜，隨風漂移擴散。因此，而溢油圍控，是控制溢油污染擴大的第一個重要的步驟。CN 104110017 A—種海上圍油專用集油帶，在圍油布帶的上端連接設置有氣囊袋，在氣囊袋的右端設置有充排氣嘴，在圍油布帶和氣囊袋的兩端設置有粘接片，在圍油布帶的下端設置有配重帶；每個集油帶之間通過其兩端的粘接片相連接；該集油帶采用氣囊作為浮子支撐圍油布帶，取代了傳統的固體的大型浮子。
[0010]目前，發生石油污染后所采取的措施是:應用圍油欄等把浮油阻隔包圍起來，防止其擴散和漂流，并用各種機械設備盡量加以回收，對無法回收的薄油膜或分散在水中的油粒，可以噴灑各種低毒性的化學消油劑。鑒于回收和消除海上油污的技術和方法尚待改進，港灣和近海地形復雜，因此，目前尚難全部消除海上油污。若遇上惡劣的氣象條件，則大部分石油無法回收處置。傳統的海上圍油欄在復雜的海況影響下將出現非常嚴重的損壞，經常性地導致溢油應急行動的失敗，具體情況如下:
[0011]1、船舶拖帶圍油欄時，因圍油欄被海水遮擋阻礙，阻力過大，很容易造成拉斷；
[0012]2、當涌浪大的時候，圍油欄隨浪時刻不停地相互擠、拉、錯動，導致圍油欄破裂；
[0013]3、柔性圍油欄在具有風和流的海面，難以成形，對具有一定外形尺寸的溢油難以形成圍控；
[0014]4、柔性圍油欄收放困難。
[0015]上述專利僅僅能夠起到將海面上的浮油包圍起來，并沒有吸附、清除浮油的作用，而是在包圍起來后采用集油裝置收集，這樣一來，由于海面的波動及海浪的影響，浮油仍然會沖出圍油帶，并且使用集油裝置收集，操作麻煩，并且收集效果差，清除效率低。傳統的海上柔性圍油欄存在的缺陷嚴重地束縛了我國的溢油能力建設，因此，急需研發一種多功能，低成本的新型除油產品。
[0016]滸苔屬藻類，廣泛分布在世界范圍的海洋中，有的分布在半咸水或江河中，常生長在潮間帶巖石上或石沼中，或泥沙灘的石礫上，有時也可附生在大型海藻的藻體上。滸苔是我國近海一種新型的海洋生態災害，自2008年以來，每年5-8月份在黃海海域周期性暴發與消亡，藍色海洋成為綠色草原，稱之為“綠潮”，給沿海地區造成不同的環境影響和經濟損失。滸苔雖然無毒，但是和赤潮一樣，大量繁殖的滸苔也能遮蔽陽光，影響海底藻類的生長；死亡的滸苔也會消耗海水中的氧氣；滸苔爆發還會嚴重影響景觀、水上運動，滸苔大規模來襲，沿海旅游也會受到影響，如果有大面積滸苔，游客則不能下水，滸苔纏身對身體有一定危害。綠潮還會帶來一系列的次生環境危害，如藻體腐敗散發難聞氣味，污染空氣；藻類堆積可能為有害昆蟲提供繁殖條件，引起害蟲暴發；藻類沉積在海底，會引起缺氧和底質腐敗，改變沉積物的理化性質，導致水生生物缺氧死亡，對底棲生態系統產生重要影響等。滸苔來襲時，量十分之大，可高達上萬噸。
[0017]現在已有的防治措施有機械捕撈、化學藥物殺滅等方法。機械捕撈是最原始和傳統的辦法，即用人力連水帶藻一起撈出，為了提高速度，也有人發明了自動金屬網過濾器，在動力船緩慢行駛過程中，通過金屬網不停轉動，把所有藻類都打撈上船，打撈速度是人工的上千倍。但是打撈上來的海藻能夠被利用的只是很少的一部分，目前主要適用于加工成飼料，絕大部分還是被填埋。將費盡千辛萬苦捕撈出的滸苔堆積填埋，既浪費了自然資源，又破壞了環境。
【發明內容】
[0018]針對現有技術存在的不足，本發明所要解決的技術問題是，提供一種成本低廉、操作簡便，充分利用自然資源，以滸苔為原料，在海上邊清理，邊加工，節約能耗，產品有效達到圍油、吸油雙重效果的利用滸苔制備海上除油制品的生產工藝及設備。
[0019]為解決上述技術問題，本發明所采取的技術方案是:一種利用滸苔制備海上除油制品的生產工藝，包括如下步驟:
[0020](I)、海上滸苔捕撈:
[0021]使用滸苔捕撈裝置在海上進行捕撈；
[0022](2)、滸苔水力纏結處理:
[0023]將步驟(I)中從海里捕撈上來的滸苔在海上直接使用海水通過水力纏結裝置進行水刺加固；
[0024](3)卷繞處理:
[0025]將步驟(2)中水刺加固后的滸苔通過卷筒卷繞收集；
[0026](4)、脫水處理:
[0027]將步驟(3)中卷繞完畢后的滸苔置入脫水裝置內進行脫水處理；
[0028](5)、滸苔表面拒水親油處理:
[0029]將步驟(4)中脫水處理完畢后的滸苔浸入拒水親油處理劑內，將滸苔完全浸泡；
[0030](6)、干燥處理:
[0031]將步驟(5)中處理完畢的滸苔置入干燥裝置內進行干燥；
[0032](7)、包裝:
[0033]將干燥后的滸苔卷材包裝。
[0034]上述的利用滸苔制備海上除油制品的生產工藝，所述水力纏結由水力正面纏結和水力反面纏結組成。
[0035]上述的利用滸苔制備海上除油制品的生產工藝，所述脫水處理采用離心脫水、冷凍脫水或真空脫水。
[0036]上述的利用滸苔制備海上除油制品的生產工藝，所述拒水親油處理劑為有機硅油類助劑、氟樹脂類助劑或石墨烯類助劑。
[0037]上述的利用滸苔制備海上除油制品的生產工藝，所述滸苔表面拒水親油處理方式采用浸軋式、浸漬式或噴灑式。
[0038]一種利用滸苔制備海上除油制品的設備，包括海上捕撈裝置、水力纏結裝置、卷繞裝置、脫水裝置、滸苔表面拒水親油處理裝置及干燥裝置；所述海上捕撈裝置與水力纏結裝置的進料口相連，水力纏結裝置的出料口經卷繞裝置與脫水裝置相連，所述脫水裝置的出料口與滸苔表面拒水親油處理裝置相連，滸苔表面拒水親油處理裝置與干燥裝置連接。
[0039]上述的利用滸苔制備海上除油制品的設備，所述海上捕撈裝置包括一用于捕撈滸苔的抄撈網架，在抄撈網架上布置有多只用于運送滸苔的轉動導輥。
[0040]上述的利用滸苔制備海上除油制品的設備，所述水力纏結裝置包括一用于運送滸苔的托持網簾，在托持網簾上設置有用于驅動托持網簾