水下長(zhǎng)距離涵洞內(nèi)壁海生物清洗與回收技術(shù)現(xiàn)狀
隨著海洋工程建設(shè)的快速發(fā)展,水下長(zhǎng)距離涵洞的應(yīng)用日益廣泛。然而,涵洞內(nèi)壁長(zhǎng)期受到海洋生物附著的影響,導(dǎo)致過(guò)水?dāng)嗝婵s小、水流阻力增加,嚴(yán)重威脅著涵洞的安全運(yùn)行。本文綜述了水下長(zhǎng)距離涵洞內(nèi)壁海生物清洗與回收技術(shù)的研究進(jìn)展,分析了現(xiàn)有技術(shù)的優(yōu)缺點(diǎn),并探討了未來(lái)發(fā)展方向。
目前,水下長(zhǎng)距離涵洞內(nèi)壁海生物清洗技術(shù)主要分為人工刮鏟清洗、高壓水射流清洗和超聲波清洗等。機(jī)械清洗采用旋轉(zhuǎn)刷或刮刀等工具直接清除附著生物,具有操作簡(jiǎn)單、成本低廉的優(yōu)點(diǎn),但存在清洗不徹底、易損傷涵洞內(nèi)壁等問(wèn)題。高壓水射流清洗利用高壓水流沖擊附著生物,清洗效果較好,但能耗較高,且可能造成二次污染。超聲波清洗通過(guò)空化效應(yīng)去除附著生物,具有清洗徹底、不損傷基體的特點(diǎn),但設(shè)備成本高,適用于小范圍清洗。
在海生物回收方面,主要采用過(guò)濾、沉淀和離心分離等技術(shù)。過(guò)濾法通過(guò)不同孔徑的濾網(wǎng)分離海生物,操作簡(jiǎn)單但效率較低。沉淀法利用重力作用使海生物沉降,適用于大顆粒生物回收。離心分離法通過(guò)高速旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的離心力實(shí)現(xiàn)海生物與水的分離,效率高但能耗較大。近年來(lái),生物酶解技術(shù)和微生物降解技術(shù)也逐漸應(yīng)用于海生物回收領(lǐng)域,為海生物資源化利用提供了新思路。
未來(lái),水下長(zhǎng)距離涵洞內(nèi)壁海生物清洗與回收技術(shù)將朝著智能化、綠色化和資源化方向發(fā)展。智能化清洗機(jī)器人將實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)定位和自主作業(yè),提高清洗效率和安全性。綠色清洗技術(shù)將減少化學(xué)藥劑使用,降低對(duì)環(huán)境的影響。海生物資源化利用技術(shù)將實(shí)現(xiàn)附著生物的高值化利用,推動(dòng)海洋經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展。