一、高效快速溢油回收处理技术初探(论文文献综述)
张泰[1](2021)在《微纳米碳复合吸油与分离功能材料研究》文中研究表明微纳米碳,如石墨粉(GPd)、石墨烯(GE)、碳纳米管(CNT)等,因其具有高比表面积,良好力学、热学、电学性能,优异化学稳定性,以及疏水-亲油等特性,已广泛应用于能源、材料、生物等领域。本文围绕微纳米碳疏水-亲油特性,以高分子表面理论为依据,通过材料结构合理设计,将微纳米碳与多孔基质复合,制备出一系列可高效处理不同油水体系的微纳米碳复合吸油与分离功能材料,并对其分离机理与实际应用进行了探究。以聚氨酯(PU)海绵为基体,采用浸渍法将GPd负载于PU海绵骨架表面,并通过聚二甲基硅氧烷(PDMS)增加GPd与海绵基体的结合牢度,制备出GPd-PU复合(PGPd-PU)海绵;受中空纤维膜特殊形态启发,将PGPd-PU海绵卷绕于多孔中空支撑管,制备了PGPd-PU海绵中空吸油管(PGPd-PUHT)。研究表明,负载GPd可显着增强PU海绵疏水性,其水接触角可达141.2°,对油品吸附量可达自重33倍。而PGPd-PUHT可在负压驱动下高效分离油水混合物,对甲苯/水体系分离效率达97.7%,通量可达15239.38 L·m-2·h-1(-5 k Pa)。此外,基于PGPd-PUHT的连续水面薄油膜回收装置可实现连续-快速-高效收集水面薄油膜,在模拟水面薄油膜回收实验中,其对不同水上浮油体系分离效率均保持在92%以上。以聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)非织造布为基体,通过浸渍法将GE负载于PET非织造布纤维表面,并通过喷涂聚偏氟乙烯(PVDF)稀溶液来加固GE与PET纤维基体间结合牢度,制备超疏水-超亲油GE-PET非织造布(PGNW)及PGNW中空吸油管(PGNW-T)。研究表明,当GE负载量为4.73%时,非织造布具有超疏水-超亲油性,水接触角及滚动接触角分别为154.4°与8.3°,其对不同油品吸附量可达自重18-34倍。PGNW-T可在负压驱动下高效分离不同体系油水混合物(分离效率>97%),并具有出色的耐化学性能及循环使用性能。此外,设计制备了基于PGNW-T的可自动-连续回收水面薄油膜装置,尝试将其扩大化并与无人艇技术相结合,已在实际应用中展示出高效回收薄油膜的能力。以聚全氟乙丙烯(FEP)纤维织物为基体,将FEP纤维织物浸渍于GE/PVA溶液中,经烧结后将GE负载于FEP纤维表面并嵌于纤维间隙中,制得GE-FEP纤维织物。研究表明,所制备的织物具有超亲油-油下超疏水特性,可通过控制烧结温度来调节织物的疏水性以及对油品的渗透性能。当烧结温度为210℃时,织物水渗透压可达2.8 k Pa,在10 cm液柱重力驱动下对煤油通量可达1794.10 L·m-2·h-1。GE-FEP纤维织物可仅依靠重力分离分层油水混合物,对煤油/水混合物分离效率可达98.6%,同时具有出色耐化学性能。此外,在织物的烧结过程中,嵌于织物间隙的GE微纳米片起“支撑”作用,为油品的渗透保留了通道,相较于未负载GE的织物,GE-FEP织物对油品的通透性能有显着提升。以PVDF为成纤聚合物,通过一步静电纺丝法将GE嵌入纳米纤维三维网状结构内,制得GE-PVDF复合纳米纤维膜(GPNM)。研究表明,适当增加纺丝液中GE含量可调节GPNM孔径、孔隙率及疏水性,其水接触角最高可达140.1°,同时具有油下超疏水性。引入GE可使其获得对油品额外的亲和性,进一步增加对油品的浸润性及渗透性能。GPNM可依靠重力分离稳定油包水乳液,在20 cm液柱重力驱动下对稳定煤油包水乳液分离效率高达99.8%,同时通量达414.01L·m-2·h-1,并具有良好的耐化学性。此外,GPNM亦可做为吸附材料处理水上浮油,对不同油品吸附量达自重10-25倍。以PVDF为成纤聚合物,以PET编织管为支撑层,采用同步静电纺丝-静电喷涂法在PET编织管表面构筑分离层,制得GE-PVDF管状纳米纤维复合膜(TPGCM)。研究表明,引入静电喷涂工艺可将PVDF微/纳米球及GE微纳米片嵌于PVDF纳米纤维网中,形成三维多层粗糙结构,适量GE可增加复合膜平均孔径、表面粗糙度及疏水性,其油下水接触角可达159°。TPGCM可高效分离不同油水体系(分层/乳化油水混合物),对煤油通量可达9275.59 L·m-2·h-1(-0.02MPa),同时对稳定油包水乳液分离效率高达99.8%。此外,相较于二维疏水表面,TPGCM的三维多层粗糙结构使其在油水分离过程中提供连续的水-油-固复合界面,因而具有额外的拒水性能,有望应用于实际含油废水体系处理中。
施露安[2](2020)在《焦耳热辅助型油水分离材料的制备及性能研究》文中提出原油是至关重要的自然资源,极大地改善了人类的生活质量。据预计,未来全球能源需求可能达到21世纪的三倍。除非全球政府政策发生重大变革,否则其他替代能源及可再生能源暂时还无法撼动化石燃料的主要市场地位。然而,无论是偶尔发生的海上溢油事件还是常年进行的船舶排污,都对海洋环境造成了巨大的影响。当前,用于溢油清理最常用的材料和技术可以分为四种不同的类型:1)化学方法(分散剂,固化剂),2)原位燃烧,3)生物修复和4)机械回收(油围栏,撇油器,吸附剂)。在这些方法和技术中,吸附剂材料可以选择性收集和完全清除油污,因此近年来对吸附剂的研究越来越热。优质的吸油材料应具有疏水亲油性能,高吸附容量和低成本。近几十年研究人员制备了多种类型的吸附剂,用于油水分离。例如早期的天然材料(植物、矿物等),其材料易得、成本低,但是会同时吸附油和水,影响吸附材料的利用率,增加运输成本及吸附材料后处理的难度;随后,有研究者利用润湿改性的多孔膜材料实现选择性的油水分离,具有较高的分离效率和分离速度。但是,利用膜分离需要先采集油水混合物,然后进行灌注,费时费力。而吸附剂材料可以将水面上或者水体里的油污选择性的吸附并回收,不对水体造成二次污染。因此用吸附剂清理油污是油水分离的有效方法。但是,常温下普通的吸附剂只针对低粘度油污有效,对于高粘度的油污,如原油的吸附效率极低。为应对日益减少的轻质原油储量,未来人类对重质原油的开采需求将会逐步增加。由于其粘度大,重质原油又具有非流动性,因此存在额外的开采和运输问题。幸运的是,原油具有温敏性,而光热、磁热、电热等热效应已经被广泛研究并利用,因此可以将具有热效应的材料添加到普通吸附剂上,比如利用焦耳热型吸附剂的热效应改变原油的流变性质,提高吸附速率。因此本论文旨在开展新型可快速回收水上高粘度油的吸附材料的组装及性质研究。针对传统三维多孔吸附剂常温下对高粘度油的低回收速率,设计并制备了自加热型吸附材料,可快速加热高粘度原油,降低其粘度。从而自加热型吸附材料可在常温下快速吸附原油,在自吸泵的联合作用下,实现连续快速无限容量地回收水上溢油。取得的主要研究结果如下:1.设计并制备了石墨烯功能化的商业聚合物海绵,使得海绵兼具疏水亲油性和自加热性能。通电后,石墨烯功能化的海绵迅速升温并加热周围的原油,使得原油的粘度降低可轻易地进入海绵孔道。随后,利用自吸泵的负压效应,将原油从海绵孔道吸出并转移到储油器里。为了获得这种自加热的聚合物海绵,我们首先利用改进后的hummer法制备获得了直径在几十至几百微米的氧化石墨烯纳米片(GO)溶液,并将其浓度调制成3毫克每毫升。由于GO纳米片的表面存在大量含氧基团,可与海绵骨架紧密结合。通过简单的浸渍法,GO纳米片便包裹在海绵骨架上。随后,利用氢碘酸将亲水性的GO还原成疏水性的还原氧化石墨烯(RGO)并在烘箱中干燥。由于这一回收原油的方法利用了电能,借助模拟计算(有限元法)和实验测试(热红外成像等)我们获得了一个最优结构:针对5毫米厚的油层,一块20毫米高的海绵,一半包裹RGO,一半空白的结构吸油能耗最低。另外,考虑到实际应用,吸附材料的扩大化生产也成为关注的重点。由于石墨烯和聚合物海绵都已实现商业化大规模的生产,而自加热海绵的制备过程也简单易行,因此很容易地就可以获得一块体积为30×10×5 cm3的自加热海绵。2.在第一个工作中,虽然密胺海绵具有阻燃性,但是它的耐热性有限,自加热海绵的加热性能也受到限制。因此提高基底的耐温性能,便可以进一步升高加热温度,加快吸附速率。此外,石墨烯海绵的制备过程会产生强酸性的废水,因此寻找一个更加绿色环保的制备过程也很重要。在本工作中,我们将密胺海绵在管式炉中进行一步热解,得到碳化海绵。这一碳化过程不产生废水,产生的尾气易溶于水,也能很方便的处理。热重显示,此碳化海绵可以承受500℃的高温,并且可以在空气中长时间维持250℃的温度。而且,碳化海绵还具有防火性能,放置在酒精灯火焰下2分钟后结构没有明显变化。与石墨烯功能化的海绵相比,这种碳化海绵的吸附速率常数提升了14%。并且在没有预加热的前提下,获得了690g/gh-1的连续移动回收速率,吸附剂移动速率为2 cm min-1,将自加热海绵进一步推向实际应用。
宋欣[3](2020)在《硅烷偶联剂改性三聚氰胺海绵材料的制备及其油吸附性能研究》文中研究说明近年来,随着石油制品的广泛使用,石油的开采已从陆地拓展到海洋,随之引发的海洋石油污染频发。油污染已经严重威胁到海洋生物的生存以及海洋生态系统的平衡,甚至严重威胁了人类的健康和社会的发展。人们对油污染问题越来越关注,制造低成本的、高效的、无二次污染、易于回收的吸油材料至关重要。多孔材料正是具有相对密度低、比表面积高、隔热、渗透性好等优点。如何在多孔材料优良的结构基础上制备具有油水选择性、可循环使用、吸附倍率高的高效吸油材料,受到各方研究者的广泛关注。本论文围绕三聚氰胺海绵进行改性制备,制备了可循环使用的具有高效吸油效率和油水分离性能的改性海绵材料,并对其进行了结构、形貌、性能、应用等方面的分析,具体研究内容如下:首先,以三聚氰胺海绵为基底材料,通过浸渍法分别使用甲基三氯硅烷、丙基三氯硅烷、戊基三氯硅烷对海绵进行疏水改性,获得具有油水分离性能的改性海绵。而后,在硅烷化三聚氰胺海绵的基础上,通过超声法将纳米Fe3O4微球涂覆到改性海绵表面,获得具有磁性能的磁性硅烷化三聚氰胺海绵。其次,通过FTIR、XRD、SEM、TGA等对硅烷化三聚氰胺海绵和磁性硅烷化三聚氰胺海绵进行化学组成和结构表征分析,揭示了改性海绵具有良好吸附性的结构优势,即具有较大缝隙率和较高的粗糙度。探究了硅烷偶联剂改性三聚氰胺海绵的改性规律和反应机理。热稳定性能和磁性能也使得改性海绵具有良好的回收循环性能,具有实际应用价值。第三,通过对硅烷化三聚氰胺海绵和磁性硅烷化三聚氰胺海绵进行润湿性、油吸附倍率、循环性能等性能的评估,证明了两类海绵材料对于油类物质和有机溶剂等均具有良好的可回收循环利用能力,并且为探究硅烷偶联剂改性材料提供一定的实验基础。最后,对硅烷化三聚氰胺海绵和磁性硅烷化三聚氰胺海绵进行实际应用模拟,模拟了两类改性海绵对水面轻质油污和水底重油的吸附分离试验。两类改性海绵均表现出良好油水分离性能、高吸附性能、高保油性能等,同时,磁性硅烷化三聚氰胺海绵还表现出良好的磁回收性能。因此,硅烷化三聚氰胺海绵和磁性硅烷化三聚氰胺海绵在实际应用中均有望得到广泛使用。
张天任[4](2019)在《几种低分子量有机凝胶因子的合成及性质研究》文中提出低分子量有机凝胶属于超分子化学的范畴,是由低分子量有机凝胶因子通过自组装形成的。由于凝胶在形成过程中主要的驱动力是相对较弱的非共价键(诸如氢键、π-π相互作用、范德华力等)从而赋予其对外界环境敏感的性质。近年来关于利用低分子量有机凝胶实现化学传感、漏油处理及水中有毒染料处理的研究得到人们的广泛关注。本文结合本组前期的研究,合成了几种低分子量有机凝胶因子,并探索了其凝胶体系在刺激响应及对水中污染物处理等领域中的应用。主要的研究结果如下:(1)合成了一种具有两个联酰胺单元的新型对称性联酰胺衍生物有机凝胶因子(MBH-10)。通过FE-SEM、XRD、流变学、FT-IR及变浓度1H NMR等测试手段,研究了凝胶的性质和自组装行为。发现MBH-10在乙腈和正辛醇中可以形成具有良好力学性能的凝胶。在自组装过程中,联酰胺单元间的四重氢键是主要的驱动力。MBH-10既具有阴离子(F-,H2PO4-)响应特性,又具有相对绿色、高效的有毒染料去除特性,有望应用于阴离子传感和环境修复领域。(2)合成了一系列含苯甲酰肼单元的有机凝胶因子(o Bn)并研究了其凝胶性能。o Bn(n=8,10,12)能在工业燃料(如柴油)中形成稳定的凝胶,具有较低的临界凝胶浓度(CGCs)和良好的力学性能(G’>105 Pa)。利用FE-SEM、FT-IR和XRD等手段对凝胶化过程进行了深入研究。发现在这些有机凝胶中,分子自组装成纤维缠绕的三维网状结构,其中氢键、范德华力和π-π相互作用是驱动力。由于化合物o Bn(n=8,10,12)在柴油中具有很好的凝胶性能,因此对其在溢油处理中的应用进行了测试。结果表明,o Bn在室温下可以达到快速(<30 s)和高效(约95%)的除油效果,是今后溢油治理的良好选择。(3)设计合成了一种新的三苯胺取代酰腙衍生物(TPAH-B8)。超声处理后,TPAH-B8在环己烷和乙醇中形成凝胶。典型的凝胶诱导荧光增强现象在环己烷凝胶中观察到,这归因于凝胶状态中J聚集体的形成。更有趣的是,TPAH-B8表现出多刺激响应性质。首先,TPAH-B8具有溶致变色效应,通过将溶剂从非极性的环己烷变为大极性的DMSO,使荧光由蓝色变为青色。其次,TPAH-B8表现出可逆的力致荧光变色性质。在环己烷中制备的TPAH-B8干凝胶为蓝色荧光,而研磨后荧光颜色变为青色。通过研磨和退火处理,可以使青色和蓝色重复出现,这是由于晶态和非晶态之间的转变引起的。第三,TPAH-B8具有酸致变色特性。利用三氟乙酸(TFA)/三乙胺(TEA)可以实现在有机凝胶和固体状态下的荧光切换。(4)合成了一种含吡啶基团的恶二唑衍生物(2-POXD-B8)。其具有明显的溶致变色效应。2-POXD-B8能在甲醇及DMSO中能形成凝胶。在稀溶液状态下对比了三种恶二唑衍生物Bp-OXD-B8、2-POXD-B8及4-POXD-B8的酸(TFA)响应性质。发现这三种化合物均能对TFA有响应,且含吡啶基元的2-POXD-B8及4-POXD-B8比不含吡啶基元的Bp-OXD-B8响应性强。通过Stern-Volmer方程计算得到的Ksv值分别为928.9 M-1(Bp-OXD-B8)、2492.3 M-1(2-POXD-B8)及14395.9 M-1(4-POXD-B8),说明对位吡啶的引入大大增强了恶二唑体系对TFA的响应性。此三种化合物在固态(薄膜)下可以通过TFA/TEA处理实现荧光的循环切换。在凝胶状态下也利用TFA/TEA处理实现了2-POXD-B8及4-POXD-B8的凝胶-溶液及荧光切换。最后以4-POXD-B8为例实现了对数据的加密与解密处理。
张少君[5](2019)在《可漂浮载体固定化菌群降解海上溢油的研究》文中研究表明溢油事故不但会造成巨大的经济损失,而且给海洋环境带来难以修复的生态灾难。溢油事故发生后,采用物理法和化学法可以快速清理大部分的溢油,但对于残留在海水表面的薄油膜、悬浮油、乳化油,生物法降解最为经济有效。而采用生物法处理溢油存在三个关键问题:其一,石油成分非常复杂,采用单一降解菌很难达到较好的降解效果;其二,采用游离态的降解菌处理海上浮油尚存在一定缺陷,投放到现场多因比重大、亲油性差、适应环境性差等问题而导致降解菌大量损失;其三,海洋中生物降解溢油过程极为复杂,应用经典动力学模型处理溢油缺乏大量实验数据验证其可行性。针对以上问题,本文围绕菌群、载体和溢油降解性能的影响规律开展研究,主要结论如下:(1)构建混合菌群,解决溢油多组分的同时降解问题。从溢油污染的海滩沉积物中分离得到5种高效石油烃降解菌,并复配构成菌群MF3711。通过形态学观察和16S rDNA的构建,初步鉴定菌群包括芽孢杆菌属、假单胞菌属、食烷菌属、海杆菌属和微球菌属。对温度、盐度、pH值、表面活性剂等一系列环境条件优化后,菌群的7 d降解率从72.24%提高至92.67%。对降解残油组分的分析显示,菌群在降解过程中存在协同效应,因此可同时降解溢油中的多组分。为了探讨菌群降解的作用机制,以鼠李糖脂(Rha)作为先导化合物,提出并建立一种溶剂体系的新算法,应用于HSCCC分离纯化菌群的次生代谢产物,经一步分离纯化得到6种纯度均高于84.41%的Rha。对添加Rha的菌群细胞的疏水、增溶和乳化特性进行研究,结果表明,添加Rha的浓度与细胞表面疏水性的增强呈正相关性,添加高浓度的Rha有助于烷烃的乳化和降解。(2)为解决生物降解效率低的问题,制备了一系列可漂浮、疏水性、生物亲和性强的固定化菌群导弹载体,来增加菌群与浮油的有效接触。首先,制备了接触角θ为149.300°、机械强度为2.52 mN的大孔SA/PVA载体,通过对组分比例和密度的调控实现该载体的浮漂性。然后,以聚乳酸作为基质,分别采用物理和化学方法制备内部携带极性基团、外部接枝疏水脂肪族聚酯的可漂浮疏水性大孔聚乳酸(RMPLA)载体。实验测得RMPLA对油粒子的饱和吸附率高达18.17 g/g,固定化菌群的7 d降解率为88.95%。最后,将Fe3O4纳米粒子经PEG和SDS修饰得到双亲性胶体磁核,采用分散聚合法制备了接触角θ为133.4°、比饱和磁化强度为3.95 emu/g的磁性Fe3O4StMD载体,该技术可推广应用于处理船舶机舱产生的乳化油废水。经过12h的降解,固定化比游离态菌群处理乳化油的降解率提高了 13.86%,体现了反应启动快、处理效率高的特点。因此,固定化菌群降解溢油污染可望成为解决海洋油污染问题的一个有效的替代办法。为了分析菌群的降解中间产物,制备Fe3O4MNG@CTAB作为分散固相萃取材料,通过对多环芳烃及模式化合物菲的降解中间产物检测,结果显示检测限低至1.5~5.0 ng/L、样品加标回收率达到74.01%~94.67%。分析证明,通过水杨酸和邻苯二甲酸两条代谢途径,菌群最终完全降解溢油。(3)采用实验数据验证经典动力学方程的适用性,明确菌群降解溢油的限速步骤。准二级动力学模型适用于描述载体与溢油的吸附效应,计算得到表观活化能Ea为21.65 kJ/mol,确定载体的吸附过程为物理吸附。通过吸附动力学分析,证明粒子内扩散并不是吸附过程的唯一速率控制步骤。通过降解动力学验证了菌群对菲的吸附速率远大于其降解速率,造成菲在菌体表面和内部富集,而促使其降解速率远大于其溶解速率,推断出溶解过程是菌群降解溢油的限速步骤。该研究成果可为大规模的菌群应用于海洋溢油污染治理提供具有普适性的理论支持。
苏增建[6](2019)在《我国热带海域石油降解菌的筛选及其在生物修复中的应用》文中认为海洋石油污染事件呈现逐年增多的趋势,目前的海上溢油处理措施包括了物理法、化学法和生物方法,物理方法主要用于前期溢油的大规模回收,化学法因二次污染的隐患而被逐渐淘汰,因此后期残留的石油烃污染物的清理主要靠物理吸附或生物降解完成。石油烃污染的生物修复是当前主要研究方向,其中石油烃降解菌的应用更是其中重要一环。但生物修复研究中存在一些问题,诸如:投菌法去除海水表面残留油膜效率不高,人为添加表面活性剂辅助石油降解菌的方式存在环保问题,而且成本高,另外关于生物法去除沉底石油烃污染物的研究较少,等等。我国热带海域是世界上最繁忙的海上石油运输航线之一,也是我国开发油气资源的主要海域,港口等区域的日常石油烃污染或是海上油轮突发性溢油事故都会对所在海域的生态环境造成严重影响,而目前在这一区域开展生物修复海水中石油烃污染的研究尚不多见。针对这一现状,本文结合热带海域特点,以石油烃污染物的生物降解为研究重点,尝试对当前生物修复研究领域存在的不足之处进行改进,为形成适合我国热带海域石油烃污染生物修复技术奠定研究基础。论文首先对热带海域近海石油烃污染区的水样及底泥进行高通量测序分析,研究石油烃污染物对海水环境中微生物多样性的影响,油污环境中优势菌群的种属特征;然后在热带海域海水环境中筛选得到土着石油烃降解菌和表面活性剂生产菌,并通过优化组合,筛选出较佳的石油烃降解菌株组合,作为后期研究的主要菌株材料;其次是利用海藻酸盐微球固菌措施,模拟清除沉入海底泥沙中的石油烃污染物,在证实了有效性后,利用热带特有生物质对微球进行改良,强化了固菌微球的环境适应性;最后利用热带特有植物纤维作为吸油材料进行改性,增强其疏水性、亲油性和漂浮性能,以期作为清理海面薄层油膜的生物吸油材料,并尝试发挥改性纤维的固菌、吸油双重功效。主要获得以下结果:1)微生物种群分析。对2个油污海域和1个无污染海域(对照)的海水和沉积物进行细菌高通量测序分析,首先,通过Alpha多样性指数分析,发现石油烃污染海域A区、B区,沉积物环境中生物多样性普遍高于海水环境,对照海域C区的海水环境多样性也明显高于A、B海域海水环境;其次,油污区域A、B微生物群落多样性相似度最高,主要差异存在于A区特有的优势菌门Bacteroidetes和B区特有的优势菌门Acidobacteria、Actinobacteria,而与对照C区差异较大,仅有Proteobacteria菌门是三个区域的共有优势菌门;最后,油污区A、B海水环境和沉积物环境各具有明显的优势菌属,其中A1、B1大致相同,主要优势菌属为Woeseia、Sulfurovum,A2、B2亦然,共同的优势菌属主要是Marinobacterium、Arcobacter,但B2比A2多了优势菌属Glaciecola;另外2个对照区域C1、C2海水环境中优势菌属相同,主要是Woeseia、Candidatus-Actinomarina,与油污区差异性较大。这些都表明了石油烃污染物对海洋环境中微生物多样性有显着影响,而且对海水环境的影响尤为显着,另外不同环境要素的微生物多样性在受到石油烃污染影响时呈现出各自特有的微生物群落特征。2)菌株筛选鉴定及降解特性研究。在热带海域筛选出3株石油烃降解菌和1株表面活性剂生产菌,经鉴定石油烃降解菌SJDQ-112、SJDQ-13及SJDQ-14分别属于弧菌属(Vibrioproteolyticus strain)、弧菌属(Vibrio tritonius strain)和芽孢杆菌属(Bacillus idriensis strain),在海水环境中7d石油烃降解率分别为37.9%、32.7%和36.7%,最优降解菌株组合SJDQ-112:SJDQ-13:SJDQ-14=1:1:2,该组合在pH 7、盐度3.5%、温度35℃时7d石油烃降解率为53.44%,优于各单菌降解率,而且条件参数与热带海域的海水环境条件相一致;表面活性剂生产菌BSM-301经鉴定为藤黄微球菌(Micrococcusluteus strain),其产物成份主要为脂肽类生物表面活性剂,以石油烃类作为碳源,在pH7-7.5,温度30℃左右,该菌株发酵液表面张力降幅可达到53.95%,与降解菌SJDQ-112按照1:1复合添加时,7d石油烃降解率达到了59.88%,比SJDQ-112单菌降解时提升了22%左右,证实了该菌株在石油烃降解过程中发挥了较好的辅助作用。3)菌株固定化技术研究。利用海藻酸盐微球固菌后修复海水环境中的石油烃污染物,结果表明:固菌微球在海水环境中7 d石油烃降解率达到56.6%,泥沙环境为61.19%,说明固菌微球可以用于清除近海海底泥沙中的石油烃污染物;利用热带地区特有生物材料木薯炭、椰壳炭和椰壳纤维对微球进行改良后,微球的机械性能和传质性都得到了较好的改善,甲基蓝吸收比率最高的4组改良方案分别是e(椰壳纤维5g/L)91.2%、f(椰壳纤维 10g/L)91.2%、g(木薯炭 10g/L)86.9%和g(椰壳炭10g/L)86.1%,各组改良微球的抗磨损系数都达到了 1,并且利用改良微球固定菌株BSM-301,在普通培养基中培养24h后,表面张力下降幅度在24.3%-29.3%,证实了微球内的菌株产物可顺利扩散至外部环境。4)改性纤维吸油特性研究。采用热带地区特有农业固废蕉叶纤维和椰壳纤维作为吸油材料,通过改性后,其耐盐性、耐酸碱性、疏水性、亲油性、漂浮性都得到了较大的提升,其中改性蕉叶纤维的吸油倍率由原来的10.16倍提高到了 24.64倍,椰壳纤维则由原来的11.68倍提高至22.74倍,海水环境中对石油烃的一次吸附率分别为86.75%和79.95%,并证实了改性纤维吸油后可脱油重复使用,另外,改性蕉叶纤维和椰壳纤维固菌后的石油烃去除率虽未达到预期的吸油、降解双重效应,但与未固菌的纤维相比较,也分别比提升了 19.2%和13.4%,这可为投放后不管的修复措施提供技术支持。本文以我国热带海洋环境中的土着石油烃降解菌和生物表面活性剂生产菌作为菌株资源,利用改良海藻酸盐微球固定降解菌后,为清理近海海底泥沙中石油烃污染物提供技术基础,研究改性纤维用于清理海上溢油清理工程的末端环节,去除海面薄层不可回收油膜,用热带地区特有的生物资源清除回收油膜,为我国热带海域石油烃污染物的清除提供了生物修复技术基础。
金浏夏[7](2018)在《台州港溢油应急能力评估研究》文中进行了进一步梳理2011年3月,国务院正式批复了《浙江海洋经济发展示范区规划》,明确要充分发挥台州的区位优势,将其打造成国家重要的枢纽港。因此,台州市实施“海上台州”战略,着力打造“亿吨大港”。近几年,台州港油品吞吐量持续增长,船舶交通流量增多,发生溢油事故的风险也随之增大。一旦发生船舶溢油,若不能及时采取有效措施予以控制清除,不仅会对海洋资源遭受灾难性的损害,还会影响到旅游业、航运业的正常运转,港口码头可能被迫关闭,城市居民的正常生产生活秩序受到影响,造成社会不稳定因素。因此,加快台州港溢油应急能力建设势在必行。本文首先介绍了研究背景,以及国内外对于港口溢油应急能力建设的研究现状。结合台州港的基本情况、船舶溢油风险、港口溢油应急能力现状,全面分析了影响港口溢油应急能力的因素,因自然因素和一些客观因素的无法改变性,故不列为评价指标,确定22个影响因素并逐一分析。随后,根据专家调查,筛选出17个指标予以量化,并按照应急工作流程的分类,确定将应急预防准备能力、监测预警能力、指挥处置能力和恢复重建能力作为评价指标,然后采用模糊综合评价法确定台州港溢油应急能力等级,并针对当前台州港溢油应急能力存在的突出问题,就如何提高溢油应急能力和海事管理等方面提出合理、可行的对策建议,为政府建设港口的溢油应急能力提供参考意见。
田辉[8](2018)在《我国海上专业救捞力量发展配置的研究》文中提出中国是国际航运大国,拥有辽阔的海域和丰富的通航资源,海上运输和生产活动十分繁忙。当前,国内外形势正在发生深刻复杂的变化。从历史维度看,海上活动正处在一个大发展大变革的时代,全球海上交通运输、资源开发、渔业生产、旅游休闲等活动迅猛发展,涉海活动人员数量与日俱增,海洋经济持续快速增长,水上事故和险情的发生概率随之增加。从现实维度看,海上环境正处在一个风险挑战频发的时代,因异常自然灾害或人为因素等造成的海上险情事故频繁发生,海上安全形势复杂严峻,应急救捞需求不断增加。特别是,近年来韩国“世越号”客船沉没事件、中国“东方之星”客轮翻沉事件、伊朗籍油船“桑吉”轮碰撞燃爆事故等惨剧历历在目,对进一步提升我国海上专业救助打捞工作水平提出了紧迫要求。本文作者从我国海上救捞工作实际出发,回顾了我国海上专业救捞力量的发展历程,梳理了各级救捞应急预案、规章制度、建设规划的目标和要求,列举了不同专业救捞力量的能力和优势,介绍了当前海上值班待命部署的情况,分析了近5年海上救捞案例数据的特点和变化趋势,找出了专业救捞力量部署和配置等方面的不足,同时,结合近年来中国航运发展的总体情况和海上救捞实践经验,研究了力量部署和配置的考虑因素,设计了海上值班待命部署的需求计算模型,并对“六区一线”中重点海域进行了逐一分析确认,最终提出了我国海上专业救捞力量的部署和配置建议,以进一步优化重点海域海上应急救捞保障能力,提升海上应急救捞工作效率,更好地保障海上人命、环境、财产安全,助力“海洋强国”“交通强国”建设和推动“一带一路”“构建人类命运共同体”倡议。
朱成旺[9](2018)在《超疏水石墨烯基复合海绵的制备及其吸油性能研究》文中研究说明近年来,在石油开采、炼制、油品运输等过程频繁发生的溢油或有机溶剂泄漏事故对生态环境造成了严重的破坏,吸油材料法作为一种简单有效的浮油回收手段受到广泛关注。但现有吸油材料要么吸附能力低、选择性差、难以回收,要么制备工艺复杂、成本高、机械强度差,难以满足溢油污染规模化应急处理的需要。针对上述问题,本文以低成本的三聚氰胺海绵(MF)为基底材料,利用还原氧化石墨烯(rGO)和聚二甲基硅氧烷(PDMS)进行联合改性,得到吸油能力强、机械强度高、可循环使用、廉价环保的超疏水石墨烯基复合海绵(rGO-PDMS-MF)。本工作的主要内容和结果如下:(1)采用改进Hummers法制备氧化石墨烯(GO),选择绿色还原剂抗坏血酸,在25℃温和条件下对GO进行还原。FTIR、XRD、Raman及TGA表征结果表明,GO被成功还原,得到的rGO抗坏血酸还原程度高、分散性好、热稳定性较强。通过简单的两段浸渍工艺,利用rGO抗坏血酸和PDMS对MF海绵进行联合改性,得到超疏水亲油的三维多孔吸油海绵rGO-PDMS-MF。rGO抗坏血酸分散液和PDMS溶液的最适浓度分别为2000 mg/L和0.8 wt%,此时海绵的静态接触角CA达154.7°,满足超疏水特性。(2)利用SEM、FTIR、TGA、弹性性能以及涂层稳定性能测试等分析手段,对rGO-PDMS-MF海绵的结构特性和理化性质进行表征。结果表明,rGO-PDMS复合涂层成功附着在MF海绵表面,赋予海绵多级粗糙度和低表面能性质;该海绵具有较强的热稳定性,可耐受300℃左右的高温环境;该海绵的弹性性能良好,循环压缩10次后仍保持较强的机械弹性,有利于应对溢油回收应用中的复杂环境;在PDMS的黏结作用下,rGO-PDMS-MF海绵涂层具有较强的结合力度,浸入无水乙醇溶液超声振荡处理后,仅出现较小的涂层脱落现象。(3)饱和吸油能力测试表明,rGO-PDMS-MF海绵对常见油类和有机溶剂的饱和质量吸油能力范围为56.6~111.6 g/g海绵,饱和体积吸油能力范围为72.1~75.7 mL/g海绵,与传统吸油材料相比,具备较强的吸油性能;rGO-PDMS-MF海绵拥有较强的保油效果,对柴油和原油的保油率达98.1%以上,因此可以减少吸油后的海绵在打捞、转移等过程油品再次溢出所造成的二次污染。(4)循环再生实验表明,rGO-PDMS-MF再生海绵的孔隙出现了一定程度的堵塞,导致吸油能力下降,随着再生次数的增加,海绵的吸油能力趋于稳定,循环使用10次后,对柴油、原油、甲苯和三氯甲烷的饱和体积吸油量分别为47.1、48.1、59.9和57.8 mL/g海绵,仍具备较强的吸油能力;SEM观察表明,再生后的海绵表面的疏水涂层被油类污染,海绵的CA值由154.7°下降到140.2°;再生海绵经乙醇清洗油污后,CA值可回升至147.2°,仍保持较强的疏水性。由此表明,rGO-PDMS-MF海绵具有良好的循环再生性能。(5)油水分离性能测试表明,rGO-PDMS-MF海绵对水面的柴油、原油以及水下的三氯甲烷均具有很强的选择吸附性。外加泵动力装置后,海绵可对浮油进行连续快速地回收,而且回收体积不受海绵自身大小的限制。将rGO-PDMS-MF海绵(2.5×2.5×6.0 cm3)与微型直流隔膜水泵连接,进行动态油水分离实验,4 min内即可将水面的400 mL柴油回收干净,回收速率高于静态回收。此外,再生后的rGO-PDMS-MF海绵对柴油仍具有较高的动态回收效率,有望应用于溢油或有机污染物泄漏回收处理等领域。
张可[10](2018)在《海上溢油事故应急物资调度研究》文中研究指明近年来海上溢油事故频繁发生引起社会各界的广泛关注。海上重大溢油事故不仅带来巨大的经济损失,还会带来严重的环境污染。由于海上溢油事故具有突发性、不可预测性、漂移扩散性和严重危害性等特点,决定了溢油事故救助时间的紧迫性及应急物资需求的不确定性。对应急物资调度时,不仅要考虑不同情况下应急物资调度时效性要求,还要考虑在不同情况下应急物资调度方式选择。海上溢油事故应急物资调度复杂,需要根据不同情况设计相应的应急物资调度方案。因此,本文在提出的静态配置和动态配置的概念下,分别对静态配置下的海上溢油应急物资调度问题和动态配置下的海上溢油应急物资调度问题进行研究(本文的海上溢油事故指海上船舶溢油事故)。主要研究内容为:(1)以海上溢油事故应急物资调度为研究对象,在分析国内外相关研究的基础上总结了海上溢油事故应急物资和海上溢油事故应急物资调度的相关理论。把常见的海上溢油应急物资分为4大类,给出每类应急物资在不同操作条件下使用方案,最后构建了包括陆上应急物资储备库、岸基反应基地和事故点的水陆两阶段的应急物资调度网络,为应急物资调度模型的建立提供依据。(2)结合改进AHP可拓理论对海上溢油事故等级进行综合评定。建立了海上溢油事故等级评价指标体系,引入改进的三标度AHP确定指标权重值,构建改进AHP可拓理论的海上溢油事故等级评价模型并以实例进行验证。(3)静态配置下海上溢油事故应急物资调度研究。基于应急物资调度相关影响因素,利用漂移扩散理论确定船舶出救时事故点范围,案例推理-关键因素模型预测事故点应急物资需求量,构建了静态配置下应急限制期内时间最短和出救船舶数量最少的多目标应急物资调度模型。最后设计了相应的求解算法,并给出了算例进行验证。(4)动态配置下海上溢油事故应急物资调度研究。为了提高应急物资需求快速响应能力,基于应急物资需求量和调度时间不确定环境下,构建了动态配置下时间最短的应急物资调度模型,并利用灰云模型对路径进行评价然后选择路径,确保调度路径的可靠性。最后分别给出了相应的求解方法及实现步骤,并给出算例进行验证。本文构建的模型较好的解决了现实中不确定环境下海上溢油应急物资调度需要多出救点及水陆两阶段的应急物资调度问题,具有一定的实际意义,为海上溢油事故发生后应急物资的调度提供科学参考。
二、高效快速溢油回收处理技术初探(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、高效快速溢油回收处理技术初探(论文提纲范文)
(1)微纳米碳复合吸油与分离功能材料研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第一章 绪论 |
1.1 引言 |
1.1.1 油污染的来源 |
1.1.2 油污染的危害 |
1.1.3 油污染的处理方法 |
1.2 油水分离用特殊浸润性材料 |
1.2.1 固体表面浸润性基本理论 |
1.2.1.1 固-液-气三相浸润模型 |
1.2.1.2 水-油-固三相浸润模型 |
1.2.2 油水分离用吸附材料 |
1.2.2.1 粉末类吸油材料 |
1.2.2.2 吸油纤维 |
1.2.2.3 三维多孔吸油材料 |
1.2.3 油水分离用过滤材料 |
1.2.3.1 疏水-亲油过滤材料 |
1.2.3.2 亲水-疏油过滤材料 |
1.2.3.3 响应型特殊浸润性过滤材料 |
1.3 碳材料在油水分离中的应用 |
1.3.1 碳纤维气凝胶 |
1.3.2 GE/CNT海绵 |
1.3.2.1 GE海绵 |
1.3.2.2 CNT海绵 |
1.3.2.3 GE-CNT海绵 |
1.3.3 GE/CNT复合多孔材料 |
1.4 本课题的研究意义及内容 |
1.4.1 本课题的研究意义 |
1.4.2 本课题的研究内容 |
第二章 GPd-PU海绵中空吸油管研究 |
2.1 引言 |
2.2 实验部分 |
2.2.1 实验原料及试剂 |
2.2.2 实验仪器及设备 |
2.2.3 PGPd-PU海绵及PGPD-PUHT制备 |
2.2.4 性能测试 |
2.2.4.1 GPd负载量 |
2.2.4.2 形貌观察 |
2.2.4.3 接触角测试 |
2.2.4.4 傅里叶变换红外光谱(FTIR)测试 |
2.2.4.5 X射线光电子能谱(XPS)测试 |
2.2.4.6 吸附量测试 |
2.2.4.7 PGPd-PUHT连续油水分离试验 |
2.2.4.8 重复使用性能 |
2.3 结果与讨论 |
2.3.1 SEM形貌 |
2.3.2 表面浸润性 |
2.3.3 XPS分析 |
2.3.4 FTIR分析 |
2.3.5 PGPd-PU海绵吸附性能 |
2.3.6 PGPd-PUHT连续油水分离性能 |
2.4 本章小结 |
第三章 超疏水-超亲油GE-PET非织造布研究 |
3.1 引言 |
3.2 实验部分 |
3.2.1 实验原料及试剂 |
3.2.2 实验仪器及设备 |
3.2.3 PGNW与 PGNW-T制备 |
3.2.4 性能测试 |
3.2.4.1 GE负载量 |
3.2.4.2 形貌观察 |
3.2.4.3 表面浸润性 |
3.2.4.4 XPS测试 |
3.2.4.5 吸附量测试 |
3.2.4.6 PGNW-T连续油水分离试验 |
3.2.4.7 重复使用性能 |
3.3 结果与讨论 |
3.3.1 SEM形貌 |
3.3.2 表面浸润性 |
3.3.3 XPS分析 |
3.3.4 PGNW吸附性能 |
3.3.5 PGNW-T连续油水分离性能 |
3.4 本章小结 |
第四章 绿色制备GE-FEP纤维织物及其油水分离性能 |
4.1 引言 |
4.2 实验部分 |
4.2.1 实验原料及试剂 |
4.2.2 实验仪器及设备 |
4.2.3 FEP纤维织物制备 |
4.2.4 GE-FEP纤维织物制备 |
4.2.5 性能测试 |
4.2.5.1 形貌观察 |
4.2.5.2 表面浸润性 |
4.2.5.3 FTIR测试 |
4.2.5.4 拉曼光谱测试 |
4.2.5.5 油水分离试验 |
4.2.5.6 油通量测试 |
4.2.5.7 重复使用性能 |
4.3 结果与讨论 |
4.3.1 形貌观察 |
4.3.2 表面浸润性 |
4.3.3 FTIR分析 |
4.3.4 拉曼光谱分析 |
4.3.5 油水分离实验 |
4.4 本章小结 |
第五章 GE-PVDF复合纳米纤维膜研究 |
5.1 引言 |
5.2 实验部分 |
5.2.1 实验原料及试剂 |
5.2.2 实验仪器及设备 |
5.2.3 GPNM制备 |
5.2.4 油包水乳液制备 |
5.2.5 性能测试 |
5.2.5.1 形貌观察 |
5.2.5.2 表面浸润性 |
5.2.5.3 FTIR测试 |
5.2.5.4 孔径分布测试 |
5.2.5.5 厚度测试 |
5.2.5.6 孔隙率测试 |
5.2.5.7 吸附量测试 |
5.2.5.8 油包水乳液分离测试 |
5.3 结果与讨论 |
5.3.1 形貌观察 |
5.3.2 FTIR分析 |
5.3.3 孔径分布 |
5.3.4 表面浸润性 |
5.3.5 油水分离性能 |
5.4 本章小结 |
第六章 三维微纳米结构管状GE-PVDF复合纳米纤维膜研究 |
6.1 引言 |
6.2 实验部分 |
6.2.1 实验原料及试剂 |
6.2.2 实验仪器及设备 |
6.2.3 TPGCM制备 |
6.2.4 油包水乳液制备 |
6.2.5 性能测试 |
6.2.5.1 形貌观察 |
6.2.5.2 表面浸润性 |
6.2.5.3 FTIR测试 |
6.2.5.4 孔径分布测试 |
6.2.5.5 孔隙率测试 |
6.2.5.6 静电喷涂液流变性能 |
6.2.5.7 连续油水分离测试 |
6.3 结果与讨论 |
6.3.1 形貌观察 |
6.3.2 成形机理 |
6.3.3 FTIR分析 |
6.3.4 孔隙率及孔径分布 |
6.3.5 表面浸润性 |
6.3.6 油水分离性能 |
6.4 本章小结 |
第七章 结论及展望 |
7.1 全文结论 |
7.2 展望 |
参考文献 |
发表论文和参与科研情况 |
致谢 |
(2)焦耳热辅助型油水分离材料的制备及性能研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 油水分离材料的研究进展 |
1.1 引言 |
1.2 影响吸附剂性能的因素 |
1.2.1 表面润湿性的基本原理 |
1.2.2 材料表面超疏水性的研究历程 |
1.2.3 可用于吸附剂的低表面能材料 |
1.2.4 获得多层粗糙表面结构的方法 |
1.3 不同尺寸的吸附剂材料 |
1.3.1 颗粒 |
1.3.2 薄膜 |
1.3.3 三维多孔吸附剂 |
1.4 热效应的应用 |
1.4.1 光热 |
1.4.2 磁热 |
1.4.3 电热 |
1.5 本论文的选题背景和研究内容 |
参考文献 |
第二章 焦耳热辅助法实现水上高粘度溢油的快速清理 |
2.1 引言 |
2.2 实验部分 |
2.2.1 材料来源 |
2.2.2 实验方法 |
2.2.3 材料表征 |
2.2.4 理论计算方法 |
2.3 结果与讨论 |
2.3.1 离心辅助法制备石墨烯功能化海绵 |
2.3.2 RGO涂层的热稳定性 |
2.3.3 焦耳热效应对吸油速率的影响 |
2.3.4 优化传热效率 |
2.3.5 焦耳热辅助的GWS在原油回收方面的表现 |
2.4 本章小结 |
参考文献 |
第三章 焦耳热辅助的碳化海绵用于快速吸附高粘度溢油 |
3.1 引言 |
3.2 实验部分 |
3.2.1 材料 |
3.2.2 实验方法 |
3.2.3 样品结构表征 |
3.3 结果与讨论 |
3.3.1 优化碳化密胺海绵的制备过程 |
3.3.2 CMS-1000s的耐热性表征 |
3.3.3 焦耳热辅助的CMS-1000s吸附原油的速率表征 |
3.3.4 连续回收高粘度原油溢油 |
3.4 本章小结 |
参考文献 |
致谢 |
在读期间发表的学术论文与研究成果 |
(3)硅烷偶联剂改性三聚氰胺海绵材料的制备及其油吸附性能研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
1 绪论 |
1.1 课题的研究背景及意义 |
1.2 海洋石油污染产生的原因及危害 |
1.2.1 操作性排放 |
1.2.2 事故性排放 |
1.2.3 海洋石油污染的危害 |
1.3 海洋石油污染的处理方法 |
1.3.1 物理处理法 |
1.3.2 化学处理法 |
1.3.3 生物处理法 |
1.4 吸油性材料研究进展 |
1.4.1 高吸油性树脂 |
1.4.2 合成吸油纤维 |
1.4.3 超疏水海绵材料 |
1.5 本课题研究目的及主要研究内容 |
1.5.1 本课题的研究目的 |
1.5.2 课题的主要研究内容 |
2 硅烷化三聚氰胺海绵的制备表征及其性能研究 |
2.1 引言 |
2.2 实验部分 |
2.2.1 实验所用主要试剂 |
2.2.2 实验所用设备及测试仪器 |
2.2.3 实验方案 |
2.2.4 实验表征技术 |
2.3 结果与分析 |
2.3.1 形貌分析 |
2.3.2 化学组成分析 |
2.3.3 疏水化机制分析 |
2.3.4 热稳定性能分析 |
2.3.5 润湿性分析 |
2.3.6 油污吸附倍率测试 |
2.3.7 油吸附循环性能分析 |
2.3.8 改性材料实用性能分析 |
2.4 本章小结 |
3 磁性硅烷化三聚氰胺海绵的制备表征及其性能研究 |
3.1 引言 |
3.2 实验部分 |
3.2.1 实验所用主要试剂 |
3.2.2 实验所用设备及测试仪器 |
3.2.3 实验方案 |
3.2.4 实验表征技术 |
3.3 结果与分析 |
3.3.1 形貌分析 |
3.3.2 化学组成分析 |
3.3.3 疏水化机制分析 |
3.3.4 热稳定性能分析 |
3.3.5 磁性能分析 |
3.3.6 润湿性分析 |
3.3.7 油污吸附倍率测试 |
3.3.8 油吸附循环性能分析 |
3.3.9 改性材料实用性能分析 |
3.4 本章小结 |
4 全文总结与展望 |
4.1 全文总结 |
4.2 本文的主要创新点 |
4.3 后续的工作展望 |
致谢 |
参考文献 |
附录 申请的发明专利 |
(4)几种低分子量有机凝胶因子的合成及性质研究(论文提纲范文)
中文摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 超分子化学简介 |
1.3 低分子量有机凝胶简介及分类 |
1.3.1 基于氢键的低分子量有机凝胶体系 |
1.3.2 基于π-π相互作用的低分子量有机凝胶体系 |
1.3.3 其他低分子量有机凝胶体系 |
1.4 低分子量有机凝胶体系的应用 |
1.4.1 具有刺激响应性质的有机凝胶体系 |
1.4.2 具有水面(中)污染物处理性质的有机凝胶体系 |
1.5 本论文的设计思想和主要工作 |
第二章 对称性联酰胺衍生物的凝胶性、阴离子响应及对有毒染料的去除性质研究 |
2.1 引言 |
2.2 实验部分 |
2.2.1 试剂 |
2.2.2 凝胶及干凝胶的制备 |
2.3 MBH-10 的合成与表征 |
2.4 结果与讨论 |
2.4.1 MBH-10 的凝胶性研究 |
2.4.2 MBH-10 的阴离子响应性质研究 |
2.4.3 MBH-10 对水中有毒染料的去除性质研究 |
2.5 本章小结 |
第三章 一类苯甲酰肼衍生物的凝胶性及其在溢油回收中的应用 |
3.1 引言 |
3.2 实验部分 |
3.2.1 试剂 |
3.2.2 凝胶及干凝胶的制备 |
3.3 oBn(n=6,8,10,12)的合成与表征 |
3.4 结果与讨论 |
3.4.1 oBn(n=6,8,10,12)的凝胶性研究 |
3.4.2 oBn(n=8,10,12)的自组装行为研究 |
3.4.3 利用oBn(n=8,10,12)实现相选择凝胶及油回收 |
3.5 本章小结 |
第四章 荧光性三苯胺基酰腙衍生物凝胶因子的多重刺激响应性质研究 |
4.1 引言 |
4.2 实验部分 |
4.2.1 试剂 |
4.2.2 凝胶及干凝胶的制备 |
4.3 TPAH-B8 的合成与表征 |
4.4 结果与讨论 |
4.4.1 溶液中TPAH-B8 的光物理性质 |
4.4.2 电子跃迁与分子前线轨道研究 |
4.4.3 TPAH-B8 的凝胶性质和凝胶诱导荧光增强性质 |
4.4.4 TPAH-B8 的力致荧光变色性能 |
4.4.5 TPAH-B8 的酸致变色性能 |
4.5 本章小结 |
第五章 几种1,3,4-恶二唑衍生物凝胶因子的酸响应性质研究 |
5.1 引言 |
5.2 实验部分 |
5.2.1 试剂 |
5.2.2 凝胶的制备 |
5.3 2-POXD-B8 的合成与表征 |
5.4 结果与讨论 |
5.4.1 2-POXD-B8 的光物理性质及凝胶性测试 |
5.4.2 Bp-OXD-B8、2-POXD-B8及4-POXD-B8 的酸响应性质研究 |
5.5 本章小结 |
第六章 结论 |
参考文献 |
附图 |
附录—仪器设备 |
攻读博士期间发表的成果 |
致谢 |
(5)可漂浮载体固定化菌群降解海上溢油的研究(论文提纲范文)
创新点摘要 |
摘要 |
ABSTRACT |
第1章 绪论 |
1.1 研究背景 |
1.1.1 海上溢油处理技术 |
1.1.2 石油烃降解菌 |
1.1.3 石油烃降解菌群 |
1.2 石油烃降解菌群降解溢油的影响因素 |
1.2.1 石油烃的理化性质 |
1.2.2 石油烃降解菌的种类 |
1.2.3 温度 |
1.2.4 营养条件 |
1.2.5 氧的含量 |
1.2.6 酸碱环境 |
1.2.7 盐度 |
1.2.8 生物表面活性剂 |
1.3 固定化石油烃降解菌的载体 |
1.3.1 无机材料 |
1.3.2 天然有机高分子材料 |
1.3.3 合成高分子材料 |
1.3.4 复合载体材料 |
1.3.5 可漂浮载体材料 |
1.4 动力学研究 |
1.4.1 吸附动力学 |
1.4.2 降解反应动力学 |
1.5 研究内容 |
1.6 研究的目的和意义 |
第2章 石油烃降解菌群的构建与降解性能 |
2.1 实验材料与方法 |
2.1.1 实验试剂与材料 |
2.1.2 实验仪器和设备 |
2.1.3 实验方法 |
2.2 石油烃降解菌群的构建 |
2.2.1 石油烃降解菌的特性分析 |
2.2.2 石油烃降解菌显微镜形态观察 |
2.2.3 16S rDNA测定 |
2.2.4 生理生化鉴定 |
2.2.5 菌群的复配 |
2.3 菌群降解性能的影响因素 |
2.3.1 温度对菌群降解性能的影响 |
2.3.2 盐度对菌群降解性能的影响 |
2.3.3 菌群耐盐性的提升 |
2.3.4 pH值对菌群降解性能的影响 |
2.3.5 溶解氧对菌群的影响 |
2.3.6 生物表面活性剂对菌群的降解效果影响 |
2.4 鼠李糖脂协同菌群降解溢油的作用机制 |
2.4.1 Rha的分离纯化 |
2.4.2 pH值对Rha增溶烷烃的影响 |
2.4.3 Rha的临界胶束浓度 |
2.4.4 Rha对细胞表面的疏水性的影响 |
2.4.5 菌群的降解性能分析 |
2.5 本章小结 |
第3章 可漂浮载体的制备与固定化菌群降解溢油的性能 |
3.1 实验材料与方法 |
3.1.1 实验试剂和材料 |
3.1.2 实验仪器和设备 |
3.1.3 实验方法 |
3.2 可漂浮的SA/PVA载体制备及固定化菌群降解溢油性能 |
3.2.1 可漂浮的大孔SA/PVA载体的制备 |
3.2.2 SA/PVA载体的吸附性能 |
3.2.3 SA/PVA载体的FTIR光谱 |
3.2.4 SA/PVA载体的疏水性 |
3.2.5 SA/PVA载体的密度和机械强度 |
3.2.6 SA/PVA载体的传质性能 |
3.2.7 接种量对固定化效果的影响 |
3.2.8 SA/PVA载体的生物亲和性 |
3.2.9 固定化与游离态菌群的降解效果比较 |
3.3 可漂浮的RMPLA载体制备及固定化菌群降解溢油性能 |
3.3.1 可漂浮的RMPLA微球的接枝聚合 |
3.3.2 RMPLA载体的吸附性能 |
3.3.3 RMPLA载体的FTIR光谱 |
3.3.4 RMPLA载体的静态接触角 |
3.3.5 RMPLA载体固定化菌群 |
3.3.6 RMPLA载体固定化菌群降解原油 |
3.4 可漂浮的Fe_3O_4StMD磁性载体制备及处理油船洗舱水 |
3.4.1 Fe_3O_4StMD载体的吸附性能 |
3.4.2 Fe_3O_4StMD载体的静态接触角 |
3.4.3 Fe_3O_4StMD载体的X射线衍射 |
3.4.4 Fe_3O_4St/MAA/DVB载体的磁性 |
3.4.5 Fe_3O_4St/MAA/DVB载体固定化菌群 |
3.4.6 Fe_3O_4StMD载体的吸附机理分析 |
3.4.7 Fe_3O_4StMD载体的石油降解效果 |
3.5 本章小结 |
第4章 PAHs及菌群降解中间产物的富集检测 |
4.1 实验材料与方法 |
4.1.1 实验试剂和材料 |
4.1.2 实验仪器和设备 |
4.1.3 实验方法 |
4.2 胶束形成剂与形成胶束的关键因素 |
4.2.1 胶束形成剂的优选 |
4.2.2 胶束形成的关键因素分析 |
4.3 Fe_3O_4MNG@CTAB富集检测材料的表征测试 |
4.3.1 VSM表征磁性强度 |
4.3.2 Zeta电位测试胶束的形成过程 |
4.3.3 FTIR表征官能团的变化 |
4.3.4 XRD表征颗粒的粒径 |
4.3.5 SEM表征材料的形貌 |
4.4 萃取效率的影响因素分析 |
4.4.1 离子强度和pH值 |
4.4.2 吸附平衡时间 |
4.4.3 解吸附溶解和解吸附时间 |
4.5 方法学验证 |
4.6 菲的菌群降解中间产物分析及代谢途径解析 |
4.6.1 菌群降解中间产物的色谱分析 |
4.6.2 菲的菌群降解途径解析 |
4.7 本章小结 |
第5章 固定化菌群的吸附动力学与降解动力学 |
5.1 实验材料与方法 |
5.1.1 实验试剂与材料 |
5.1.2 实验仪器和设备 |
5.1.3 实验方法 |
5.2 可漂浮载体的吸附动力学 |
5.2.1 可漂浮载体的吸附平衡 |
5.2.2 吸附速率动力学 |
5.2.3 表观活化能 |
5.2.4 粒子内扩散动力学模型 |
5.3 固定化菌群的降解动力学 |
5.3.1 底物降解速率方程 |
5.3.2 游离态菌群的降解动力学 |
5.3.3 固定化菌群的降解动力学 |
5.3.4 生物降解的限速步骤 |
5.4 本章小结 |
第6章 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 展望 |
参考文献 |
附录A 符号说明 |
作者简历及攻读博士学位期间的科研成果 |
致谢 |
(6)我国热带海域石油降解菌的筛选及其在生物修复中的应用(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 引言 |
1.1 海洋石油污染现状 |
1.2 海洋石油烃污染的主要处理措施 |
1.2.1 物理法 |
1.2.2 化学方法 |
1.2.3 生物法 |
1.2.4 修复技术存在的问题与讨论 |
1.3 降解菌固定化研究进展 |
1.3.1 方法分类 |
1.3.2 固定化方法发展方向 |
1.3.3 菌株固定化在海洋烃类污染生物修复中的应用 |
1.3.4 小结与展望 |
1.4 问题与解决方案 |
1.5 研究思路及技术路线 |
1.5.1 研究思路 |
1.5.2 研究的目标 |
1.5.3 技术路线 |
2 石油烃污染物对海水环境中微生物多样性的影响 |
2.1 材料与方法 |
2.1.1 样品采集 |
2.1.2 总DNA提取 |
2.1.3 数据分析 |
2.2 结果与分析 |
2.2.1 不同受石油烃污染海洋环境细菌的多样性和丰富性 |
2.2.2 微生物群落结构多样性 |
2.2.3 不同地区间微生物群落变化 |
2.2.4 不同样品间微生物群落变化 |
2.2.5 讨论 |
2.3 本章小结 |
3 石油烃降解菌株筛选及特性研究 |
3.1 实验材料 |
3.1.1 实验样品 |
3.1.2 实验试剂 |
3.1.3 实验仪器 |
3.2 实验方法 |
3.2.1 石油降解菌的分离筛选 |
3.2.2 石油降解率的测定 |
3.2.3 菌株的鉴定 |
3.2.4 石油降解复合菌群的降解实验 |
3.3 结果与分析 |
3.3.1 石油烃降解菌筛选 |
3.3.2 石油烃降解菌联合降解实验 |
3.3.3 问题与讨论 |
3.4 本章小结 |
4 生物表面活性剂生产菌的筛选及特性研究 |
4.1 实验材料 |
4.1.1 水样 |
4.1.2 石油降解菌菌种 |
4.1.3 仪器和试剂 |
4.1.4 培养基 |
4.2 实验方法 |
4.2.1 培养基的配制 |
4.2.2 菌株富集与分离 |
4.2.3 生物表面活性剂产生菌的初筛方法 |
4.2.4 生物表面活性剂产生菌的复筛方法 |
4.2.5 菌株鉴定 |
4.2.6 菌株生活条件优化 |
4.2.7 最佳碳源的确定 |
4.2.8 最适初始pH值的确定 |
4.2.9 最适培养温度的确定 |
4.2.10 乳化性能测定方法 |
4.2.11 生物表面活性剂的提纯方法 |
4.2.12 化学成分分析方法 |
4.2.13 石油降解菌的降解率测定 |
4.3 结果与分析 |
4.3.1 生物表面活性剂生产菌的分离与筛选 |
4.3.2 菌株鉴定结果 |
4.3.3 菌株生活条件优化 |
4.3.4 乳化性能测定结果 |
4.3.5 生物表面活性剂化学成分分析 |
4.3.6 生物表面活性剂生产菌对石油烃降解辅助效应 |
4.3.7 问题与讨论 |
4.4 本章小结 |
5 石油烃降解菌固定化技术研究 |
5.1 菌株固定化技术 |
5.1.1 固定化载体材料与方式的选择 |
5.1.2 海藻酸钠微球固定菌技术 |
5.2 研究目的及内容 |
5.2.1 研究目的 |
5.2.2 研究内容 |
5.3 实验材料及方法 |
5.3.1 实验材料 |
5.3.2 实验方法 |
5.4 试验结果与分析 |
5.4.1 海藻酸钠-CaCl_2反应成球单因素试验结果 |
5.4.2 海藻酸钠-CaCl_2微球改良 |
5.4.3 讨论 |
5.5 本章小结 |
6 热带固废纤维的改性及其吸油特性研究 |
6.1 吸油材料 |
6.2 研究目的和内容 |
6.2.1 研究目的 |
6.2.2 研究内容 |
6.3 纤维改性原理与试验方法 |
6.3.1 纤维改性原理 |
6.3.2 试验材料及方法 |
6.4 结果与分析 |
6.4.1 改性纤维的漂浮性 |
6.4.2 改性纤维吸油倍率 |
6.4.3 改性纤维润湿性能 |
6.4.4 纤维电镜分析 |
6.4.5 改性纤维耐酸碱性 |
6.4.6 改性纤维耐盐性 |
6.4.7 改性纤维石油烃去除率 |
6.4.8 改性纤维循环利用 |
6.4.9 讨论 |
6.5 本章小结 |
7 结论与展望 |
7.1 结论 |
7.2 创新点 |
7.3 展望 |
参考文献 |
附录 |
致谢 |
作者简介 |
(7)台州港溢油应急能力评估研究(论文提纲范文)
摘要 |
第1章 绪论 |
1.1 研究背景和意义 |
1.1.1 研究背景 |
1.1.2 研究意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 国外研究现状 |
1.2.2 国内研究现状 |
1.3 研究内容和技术路线 |
1.3.1 研究内容 |
1.3.2 技术路线 |
第2章 台州港溢油应急能力现状分析 |
2.1 台州港概况 |
2.1.1 地理位置 |
2.1.2 自然环境 |
2.1.3 环境敏感资源 |
2.1.4 通航环境 |
2.2 事故的统计分析 |
2.2.1 船舶交通事故统计 |
2.2.2 船舶污染事故统计 |
2.2.3 交通事故多发区 |
2.2.4 船舶污染事故泄漏量预测 |
2.3 溢油应急能力现状 |
2.3.1 溢油应急预案体系现状 |
2.3.2 溢油应急体制机制现状 |
2.3.3 溢油应急信息系统现状 |
2.3.4 溢油应急设施设备现状 |
2.3.5 溢油应急队伍现状 |
第3章 溢油应急能力评价指标体系的建立 |
3.1 港口溢油应急能力的介绍 |
3.1.1 基本概念 |
3.1.2 应急能力与应急管理 |
3.2 影响因素分析 |
3.2.1 预防准备能力 |
3.2.2 监测预警能力 |
3.2.3 指挥和处置能力 |
3.2.4 恢复和重建能力 |
3.3 溢油应急能力评估指标体系建立 |
3.3.1 建立指标体系的基本原则 |
3.3.2 评价指标体系的建立 |
第4章 台州港溢油应急能力评价模型建立及评估 |
4.1 模糊综合评价法 |
4.2 港口溢油应急能力评估模型 |
4.2.1 建立权重集 |
4.2.2 建立评价等级 |
4.2.3 确定评价指标隶属度 |
4.3 台州港溢油应急能力模糊综合评价 |
4.3.1 评价结果 |
4.3.2 结果分析 |
第5章 加强台州港溢油应急能力建设的对策 |
第6章 结束语 |
参考文献 |
附录A 各因素指标重要性专家调查表 |
附录B 层次分析法赋权专家调查表 |
附录C 评价指标隶属度专家调查表 |
致谢 |
作者简介 |
(8)我国海上专业救捞力量发展配置的研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第1章 绪论 |
1.1 研究的背景 |
1.1.1 我国海上专业救捞队伍发展历程 |
1.1.2 应对海上突发事件的预案体系 |
1.1.3 动态待命救助值班规定 |
1.1.4 研究现状 |
1.2 研究的意义 |
1.3 研究的内容 |
第2章 我国海上专业救捞力量现状 |
2.1 基本情况 |
2.2 专业救捞力量特点分析 |
2.2.1 救助船舶 |
2.2.2 救助航空器 |
2.2.3 应急救助队 |
2.2.4 打捞船舶 |
2.3 救捞力量值班待命部署方案 |
2.3.1 北部海区部署情况 |
2.3.2 东部海区部署情况 |
2.3.3 南部海区部署情况 |
第3章 我国海上突发事件数据统计分析 |
3.1 数据分析的必要性 |
3.2 数据分析的方法 |
3.3 近五年海上突发事件总体情况 |
3.4 近五年海上突发事件种类情况 |
3.5 救捞力量应急处置情况 |
3.6 救捞任务区域分布 |
第4章 专业救捞力量部署和配置方案分析 |
4.1 方案的目标 |
4.2 方案的依据 |
4.2.1 政策规划和重点工作要求 |
4.2.2 动态待命值班点设置的考虑因素 |
4.2.3 当前海上救捞工作面临的新形势新要求 |
4.2.4 对当前海上专业救捞力量部署方案的不足分析 |
4.3 方案的内容 |
4.3.1 利用系数估算法计算“六区”海上安全监管重点区域救助船能力覆盖的需求 |
4.3.2 利用图形分析法确定“六区”海上安全监管重点区域力量部署和配置调整方案 |
4.3.3 调整优化的我国海上专业救捞力量部署方案 |
4.3.4 调整优化部署方案的可行性分析 |
第5章 结论与展望 |
5.1 结论 |
5.2 展望 |
参考文献 |
致谢 |
作者简介 |
(9)超疏水石墨烯基复合海绵的制备及其吸油性能研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 溢油污染概述 |
1.1.1 溢油污染现状 |
1.1.2 溢油污染的危害 |
1.1.3 溢油污染的防治措施 |
1.2 超疏水吸油材料 |
1.2.1 超疏水表面简介 |
1.2.2 超疏水粉末吸油材料 |
1.2.3 超疏水二维吸油材料 |
1.2.4 超疏水三维多孔吸油材料 |
1.3 石墨烯概述 |
1.4 论文研究目的和主要内容 |
第2章 rGO-PDMS-MF海绵的制备与表征 |
2.1 引言 |
2.2 实验部分 |
2.2.1 实验药品和器材 |
2.2.2 氧化石墨烯的制备与还原 |
2.2.3 rGO-PDMS-MF海绵的制备 |
2.2.4 样品的表征 |
2.3 结果与讨论 |
2.3.1 GO与rGO的制备与表征结果 |
2.3.2 rGO-PDMS-MF海绵制备与表征结果 |
2.4 本章小结 |
第3章 rGO-PDMS-MF海绵的吸油性能研究 |
3.1 引言 |
3.2 实验部分 |
3.2.1 实验药品和器材 |
3.2.2 饱和吸油能力测试 |
3.2.3 保油率测试实验 |
3.2.4 循环使用实验 |
3.2.5 油水分离实验 |
3.3 结果与讨论 |
3.3.1 饱和吸油性能分析 |
3.3.2 保油率分析 |
3.3.3 循环再生性能分析 |
3.3.4 油水分离性能分析 |
3.4 本章小结 |
第4章 结论与建议 |
4.1 结论 |
4.2 建议 |
致谢 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间发表的论文及科研成果 |
(10)海上溢油事故应急物资调度研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第1章 引言 |
1.1 研究背景和意义 |
1.1.1 研究背景 |
1.1.2 研究意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 国外研究现状 |
1.2.2 国内研究现状 |
1.2.3 国内外研究现状分析 |
1.3 研究内容与技术路线 |
1.3.1 研究内容 |
1.3.2 技术路线 |
第2章 海上溢油事故应急物资调度基础理论 |
2.1 海上溢油事故应急物资概述 |
2.1.1 海上溢油事故应急物资的特点 |
2.1.2 海上溢油事故应急物资种类划分 |
2.1.3 海上溢油事故应急物资组合类型 |
2.2 海上溢油事故应急物资调度理论 |
2.2.1 应急物资调度的目标和原则 |
2.2.2 海上溢油事故应急物资调度的特点 |
2.2.3 海上溢油事故应急物资调度的影响因素 |
2.2.4 海上溢油事故应急物资调度网络构成 |
2.3 本章小结 |
第3章 海上溢油事故等级综合评定 |
3.1 海上溢油事故等级评定原因 |
3.2 基于改进AHP可拓理论的海上溢油事故等级评价模型 |
3.2.1 海上溢油事故等级评估指标体系 |
3.2.2 改进的层次分析法确定指标权重 |
3.2.3 海上溢油事故等级评估模型的构建 |
3.3 算例分析 |
3.4 本章小结 |
第4章 海上溢油事故应急物资调度模型 |
4.1 海上溢油事故应急物资调度的现实意义 |
4.2 静态配置下海上溢油应急物资调度模型建立 |
4.2.1 问题描述 |
4.2.2 模型建立 |
4.3 动态配置下海上溢油应急物资调度模型建立 |
4.3.1 问题描述 |
4.3.2 模型建立 |
4.4 本章小结 |
第5章 海上溢油事故应急物资调度模型求解 |
5.1 模型中的数据准备 |
5.1.1 海上溢油漂移扩散模型 |
5.1.2 应急物资需求预测模型 |
5.1.3 基于灰云模型的可靠路径选择 |
5.2 静态配置下海上溢油应急物资调度模型 |
5.2.1 模型求解 |
5.2.2 算例分析 |
5.3 动态配置下海上溢油应急物资调度模型 |
5.3.1 模型求解 |
5.3.2 算例分析 |
5.4 本章小结 |
第6章 结论与展望 |
6.1 研究工作总结 |
6.2 不足与展望 |
致谢 |
参考文献 |
附录 |
在学期间科研成果情况 |
四、高效快速溢油回收处理技术初探(论文参考文献)
- [1]微纳米碳复合吸油与分离功能材料研究[D]. 张泰. 天津工业大学, 2021(01)
- [2]焦耳热辅助型油水分离材料的制备及性能研究[D]. 施露安. 中国科学技术大学, 2020(02)
- [3]硅烷偶联剂改性三聚氰胺海绵材料的制备及其油吸附性能研究[D]. 宋欣. 南京理工大学, 2020(01)
- [4]几种低分子量有机凝胶因子的合成及性质研究[D]. 张天任. 吉林大学, 2019(02)
- [5]可漂浮载体固定化菌群降解海上溢油的研究[D]. 张少君. 大连海事大学, 2019(06)
- [6]我国热带海域石油降解菌的筛选及其在生物修复中的应用[D]. 苏增建. 中国矿业大学(北京), 2019(09)
- [7]台州港溢油应急能力评估研究[D]. 金浏夏. 大连海事大学, 2018(06)
- [8]我国海上专业救捞力量发展配置的研究[D]. 田辉. 大连海事大学, 2018(06)
- [9]超疏水石墨烯基复合海绵的制备及其吸油性能研究[D]. 朱成旺. 西南石油大学, 2018(02)
- [10]海上溢油事故应急物资调度研究[D]. 张可. 集美大学, 2018(01)