石油烃污染土壤的修复方法与流程

文档序号:37272916发布日期:2024-03-12 21:03阅读:18来源:国知局

本发明涉及环保,尤其涉及一种土壤修复,更加涉及石油烃污染土壤的修复方法。


背景技术:

1、由于石油具有疏水性高、粘滞系数强等特点,因此在石油开采过程中当石油与土壤接触后易与土壤粘结在一起,不仅降低土壤的通气透水能力,而且石油里面的物质在土壤中超过一定含量后,则会对土壤环境造成污染,这些污染物通常以石油烃为主。

2、石油烃进入土壤后,首先,会对土壤环境造成影响与危害,如降低土壤通透性,对土壤微生物多样性、植物生长产生负面影响等;其次,石油烃进入土壤,通过植物吸收作用,在作物各部分残留,影响作物品质;再次,石油烃中不易被土壤吸附的成分会随降水渗透到地下,污染浅层地下水,从而影响到地下水质。污染土壤中的石油烃可通过呼吸、皮肤接触、经口摄人等方式进入人或动物体内,石油烃中的苯、甲苯、酚类等物质,如果经较长时间较大浓度接触,会引起恶心、头疼、眩晕等症状,石油烃中的多环芳烃类污染物会影响肝、肾等器官的正常功能,甚至引起癌变。因此,石油烃污染土壤对生态环境、食品安全和人群健康均具有潜在的严重危害,需要高度关注。

3、考虑到石油开采中井场位置的特殊性,因而对石油开采过程中污染的土壤修复需采取绿色的、可持续的修复方法。目前,一般采用的气相抽提、萃取洗脱、热脱附等存在耗能高、设备需求量大、运行维护复杂等缺陷,化学氧化技术易产生二次污染,不利于后期土地复耕复绿,而生物堆技术的处理效果则受土壤中污染物的初始浓度含量影响较大。

4、因此,急需一种强有力的方式以解决石油烃污染土壤的修复问题。


技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种石油烃污染土壤的修复方法,此修复方式简单有效,修复过程对环境友好,修复后的土壤可再次利用。

2、为实现上述目的,本发明提供了一种石油烃污染土壤的修复方法,包括步骤:

3、(1)将石油烃污染土壤进行预处理;

4、(2)将经预处理后的石油烃污染土壤分成高浓度污染土壤和低浓度污染土壤,所述高浓度污染土壤的石油烃含量为5000mg/kg以上,所述低浓度污染土壤的石油烃含量少于5000mg/kg;

5、(3)向所述高浓度污染土壤中加入第一处理剂混合后分离得泥浆,所述第一处理剂包括烷基磺酸钠、生石灰和水;

6、(4)将所述泥浆和所述低浓度污染土壤混合后加入第二处理剂混合,再摊铺并种植紫花苜蓿种子且定期养护,所述第二处理剂包括石油烃降解菌、酶制剂、营养剂和膨松剂。

7、本发明采用的技术方案至少具有下述技术效果。

8、(1)由于石油烃具有疏水性高、粘滞系数强等特点,导致被其污染土壤存在显著的不均质性以及易板结特征。因此通过破碎筛分的方式对石油烃污染土壤进行预处理,可以剔除与石油粘结在一起的包油土颗粒,一方面可以去除难处理的石油污染源,达到降低土壤中污染物浓度的效果,另一方面有目的的使土壤中污染物分布更均匀,同时可实现待处理石油烃污染土壤的减量化。

9、(2)由于较高浓度的石油烃污染物会威胁微生物、植物的生存,将经预处理后的石油烃污染土壤分成高浓度污染土壤和低浓度污染土壤,向高浓度污染土壤中加入包括烷基磺酸钠、生石灰和水的第一处理剂,根据污染物浓度对石油烃污染土壤进行分类处理,有利于减少第一处理剂的用量,节约成本,降低土壤中污染物浓度,提高微生物、植物的生存率。

10、(3)第一处理剂包括烷基磺酸钠、生石灰和水,其中烷基磺酸钠具有良好的表活和增溶作用,将土壤中的石油烃污染物转移至液相中。生石灰遇水产生大量的热,加速石油烃中部分低沸点的污染物挥发。另外,钙是植物体内重要的信号传递物质,参与了干旱信号的传递。第一处理剂中的ca2+可提高紫花苜蓿种子的吸水能力,促进胚根生长,提高紫花苜蓿的抗旱性。因此,即使于干旱条件下,本发明的修复方法也可以对石油烃污染土壤有良好的修复效果。通过第一处理剂对高浓度污染土壤进行处理,可降低高浓度污染土壤中的石油烃含量,从而提高高浓度污染土壤修复达标的可行性,且产生的滤液经处理后可重复使用,节约资源。

11、(4)第二处理剂包括石油烃降解菌、酶制剂、营养剂和膨松剂。酶制剂辅助石油烃降解菌对污染物进行降解,为植物的生长提供碳源。营养剂为紫花苜蓿提供氮磷钾营养成分,紫花苜蓿生长过程中的根系分泌物与石油烃降解菌群共代谢将石油烃污染物矿化降解。膨松剂提高污染土壤的透气性和保水性,为石油烃降解菌和紫花苜蓿创造良好的生长环境。通过石油烃降解菌、酶制剂和紫花苜蓿协同作用,可强化石油烃的降解,从而使土壤中的石油烃降低,以对土壤进行修复。

12、(5)先采用第一处理剂再采用第二处理剂处理,第一处理剂中的烷基磺酸钠除了具有良好的表活和增溶作用,还具有渗透性和润湿性,使污染物在土壤中更加均质化,可改善土壤结构,增强土壤保水保肥能力,提高紫花苜蓿对养分的吸收利用率,促进紫花苜蓿的生长。进而强化紫花苜蓿的根系分泌物与石油烃降解菌群共代谢将石油烃污染物矿化降解。也有利于后续石油烃降解菌以及紫花苜蓿充分吸收利用污染物,提高修复效率。

13、较佳的,所述预处理包括将所述石油烃污染土壤进行破碎、筛分,并剔除土壤中的包油土颗粒。

14、较佳的,所述第一处理剂处理所述高浓度污染土壤时,先于所述高浓度污染土壤中加入所述烷基磺酸钠,再加入水搅拌1.5~4.0h且每隔0.5h加入所述生石灰。

15、较佳的,所述烷基磺酸钠占所述高浓度污染土壤的3~7wt.%,所述水占所述高浓度污染土壤的90~110wt.%,所述生石灰每次的加入量为所述高浓度污染土壤的0.1~2.0wt.%。

16、较佳的,所述泥浆和所述低浓度污染土壤混合后先晾晒至含水量为40wt.%以下再加入所述第二处理剂混合。

17、较佳的,所述第二处理剂包括0.001~0.002wt.%的石油烃降解菌、0.003~0.006wt.%的酶制剂、0.4~0.8wt.%的营养剂和1.5~3.5wt.%的膨松剂。

18、较佳的,所述膨松剂包括豆粕、经粉碎的绿化垃圾或秸秆。

19、较佳的,所述泥浆和所述低浓度污染土壤混合再摊铺后的厚度为30~50cm。

20、较佳的,所述紫花苜蓿种子的种植量为0.5~3.0g/m2。

21、较佳的,所述紫花苜蓿种子定期进行洒水和喷洒植物营养液养护,每3~4个月可收割一次紫花苜蓿,收割3~4次。



技术特征:

1.一种石油烃污染土壤的修复方法,其特征在于,包括步骤:

2.根据权利要求1所述的石油烃污染土壤的修复方法,其特征在于,所述预处理包括将所述石油烃污染土壤进行破碎、筛分,并剔除土壤中的包油土颗粒。

3.根据权利要求1所述的石油烃污染土壤的修复方法,其特征在于,所述第一处理剂处理所述高浓度污染土壤时,先于所述高浓度污染土壤中加入所述烷基磺酸钠,再加入水搅拌1.5~4.0h且每隔0.5h加入所述生石灰。

4.根据权利要求1所述的石油烃污染土壤的修复方法,其特征在于,所述烷基磺酸钠占所述高浓度污染土壤的3~7wt.%,所述水占所述高浓度污染土壤的90~110wt.%,所述生石灰每次的加入量为所述高浓度污染土壤的0.1~2.0wt.%。

5.根据权利要求1所述的石油烃污染土壤的修复方法,其特征在于,所述泥浆和所述低浓度污染土壤混合后先晾晒至含水量为40wt.%以下再加入所述第二处理剂混合。

6.根据权利要求1所述的石油烃污染土壤的修复方法,其特征在于,所述第二处理剂包括0.001~0.002wt.%的石油烃降解菌、0.003~0.006wt.%的酶制剂、0.4~0.8wt.%的营养剂和1.5~3.5wt.%的膨松剂。

7.根据权利要求1所述的石油烃污染土壤的修复方法,其特征在于,所述膨松剂包括豆粕、经粉碎的绿化垃圾或秸秆。

8.根据权利要求1所述的石油烃污染土壤的修复方法,其特征在于,所述泥浆和所述低浓度污染土壤混合再摊铺后的厚度为30~50cm。

9.根据权利要求1所述的石油烃污染土壤的修复方法,其特征在于,所述紫花苜蓿种子的种植量为0.5~3.0g/m2。

10.根据权利要求1所述的石油烃污染土壤的修复方法,其特征在于,所述紫花苜蓿种子定期进行洒水和喷洒植物营养液养护,每3~4个月可收割一次紫花苜蓿,收割3~4次。


技术总结
本发明提供了一种石油烃污染土壤的修复方法,包括步骤:(1)将石油烃污染土壤进行预处理;(2)将经预处理后的石油烃污染土壤分成高浓度污染土壤和低浓度污染土壤;(3)向高浓度污染土壤中加入第一处理剂混合后分离得泥浆,第一处理剂包括烷基磺酸钠、生石灰和水;(4)将泥浆和低浓度污染土壤混合后加入第二处理剂混合,再摊铺并种植紫花苜蓿种子且定期养护,第二处理剂包括石油烃降解菌、酶制剂、营养剂和膨松剂。此修复方式简单有效,修复过程对环境友好,修复后的土壤可再次利用。

技术研发人员:刘捷,罗浩,白帆,何秋萍,何岳兰,王耀
受保护的技术使用者:广东开源环境科技有限公司
技术研发日:
技术公布日:2024/3/11
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