微波技术在石油污染治理中的应用_黄维秋

微波技术在石油污染治理中的应用*黄维秋王丹莉李峰王卫卿(常州大学江苏省油气储运技术重点实验室，江苏常州213016)摘要:石油污染会造成严重的环境污染，还会对人的身体健康造成严重的危害。就微波技术在含油废水的处理、石油污染土壤的修复、油气吸附剂的再生方面做了详细的阐述，指出了微波技术在石油污染治理领域应用的优缺点，重点提出了在油气吸附回收工艺中，应用微波/真空或微波/超声波集成再生技术的研究思路。关键词:石油;污染治理;微波技术;集成再生技术;油气回收;吸附APPLICATIONOFMICROWAVETECHNOLOGYINOILPOLLUTIONCONTROLHuangWeiqiuWangDanliLiFengWangWeiqing(JiangsuProvincialKeyLaboratoryofOil＆GasStorageandTransportationTechnology，ChangzhouUniversity，Changzhou213016，China)Abstract:Oilpollutioncanleadtoseriousharmfuleffectsonpeopleandtheenvironment．Theapplicationsofmicrowavetechnologytocontroltheoilpollution，suchastreatmentofoilywastewater，remedyofsoilcontaminatedwithoil，regenerationofoilvaporadsorbents，wereintroducedandanalyzedindetail．Theadvantagesanddisadvantagesoftheapplicationswerealsodiscussedandcompared．Then，thekeyresearchtopicontheintegratedregenerationtechnologyofeithermicrowave/vacuumormicrowave/ultrasonicwasemphasisedandexploredforthefutureresearchandapplicationoftheoilvaporadsorptionrecoverytechnology．Keywords:oil;pollutioncontrol;microwavetechnology;integratedregenerationtechnology;oilvaporrecovery;adsorption*江苏省科技攻关计划资助项目(BE2007070);江苏省油气储运技术重点实验室基金资助项目(SCZ11020)。微波是频率在300～300×103MHz，波长在1000～1mm范围内的电磁波。它位于电磁波谱的红外光波和无线电波之间。家用和民用的微波频率是915MHz和2450MHz，而常用的是2450MHz。这主要是为了不干涉雷达和无线电通讯的频率。第二次世界大战的时候，微波技术还主要用于雷达监测［1］。由于微波加热的即时性、选择性和整体性。近几年来，微波的高效发热特性的进一步发展，使得它的应用从传统的通讯领域转向催化化学、材料加工、污染控制等领域［2］。其中，在污染控制领域，特别是在含油废水的处理、石油污染土壤的修复、油气吸附剂的再生等方面取得了较大的发展。在油气回收领域中，将微波用于吸附了油气的吸附剂的解吸，将是一个很好的应用前景。1微波技术在含油废水处理中的应用含油废水是一种含有高浓度脂肪族和芳香族的石油烃，含油污水的排放会造成生态系统、植物、土壤、水体的严重污染。含油废水的来源非常广泛。除了石油开采及加工工业排出大量含油废水外，还有固体燃料热加工、纺织工业中的洗毛废水、轻工业中的制革废水、铁路及交通运输业、屠宰及食品加工以及机械工业中车削工艺中的乳化液等。根据油滴粒径的大小，可分为乳化油、可浮油和溶解油。其中乳化油的去除是含油废水治理的重点和难点［3-4］。目前，通常采用浮选法、絮凝法、电化学法、膜分离法、生物法和电化学催化法来处理。这些方法或多或少都存在着问题，近几年，由于微波辐射独特的优点，它的加热快速、均匀、能耗少，而得到了广大研究者的青睐。当微波辐照乳化油的时候，两种机理会同时发25环境工程2011年10月第29卷第5期DOI:10.13205/j.hjgc.2011.05.025生。一种是快速升温过程，随着温度的升高，乳化油的黏度有所降低，破坏油滴外层结构。另一种是分子的旋转运动，由于水分子周围的电荷重新排列，导致了水滴周围离子的运动，油水界面的Zeta电位得到中和，失去Zeta电位作用的水滴容易碰撞合并在一起。这两种机理的综合，使得在不添加化学药剂的