一種石油烴污染土壤修復(fù)的新方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及土壤修復(fù)領(lǐng)域，具體是一種石油烴污染土壤修復(fù)的新方法。
【背景技術(shù)】
[0002]土壤是生態(tài)環(huán)境的重要組成部分，是人類(lèi)賴以生存的主要資源之一，對(duì)于我國(guó)這樣人口眾多的國(guó)家，土地資源顯得尤其重要。石油已成為人類(lèi)最主要的能源之一，隨著石油產(chǎn)品需求量增加，大量的石油及其加工品進(jìn)入土壤，給生物和人類(lèi)帶來(lái)危害，造成土壤的石油污染日趨嚴(yán)重，這已成為世界性的環(huán)境問(wèn)題。
[0003]在石油生產(chǎn)、儲(chǔ)運(yùn)、煉制、加工及使用過(guò)程中，由于事故、不正常操作及檢修等原因，都會(huì)有石油類(lèi)的溢出和排放，對(duì)環(huán)境(土壤、地面和地下水)造成污染。目前，中國(guó)勘探、開(kāi)發(fā)的油田和油氣田共400多個(gè)，分布在全國(guó)25個(gè)省市和自治區(qū)，油田的主要工作范圍近20萬(wàn)km2，覆蓋地區(qū)面積達(dá)32萬(wàn)km2，約占國(guó)土總面積的3 %，其中，480萬(wàn)hm2土地的石油含量可能超過(guò)安全值。在中國(guó)，當(dāng)前石油年產(chǎn)量已超過(guò)1.8X10nkg，每年新污染土壤1.0X10\g。有資料表明，對(duì)于穩(wěn)定運(yùn)行5年左右的油井井場(chǎng)土壤，石油污染強(qiáng)度可達(dá)
1.0X103?1.0X10 4mg/kg，而中國(guó)主要石油化工和油田區(qū)土壤中石油烴含量高達(dá)5%?9.4%,石油開(kāi)采區(qū)井口附近土壤石油烴含量為5.3 %?7.5 %。
[0004]石油污染物會(huì)堵塞土壤孔隙，降低土壤的透氣、透水性，殺死土壤中的微生物，改變土壤成分，造成土壤微生物群落和區(qū)系的變化。石油污染物還會(huì)擾亂農(nóng)作物的正常生長(zhǎng)發(fā)育，降低其抗倒伏、抗病蟲(chóng)害的能力，導(dǎo)致糧食大量減產(chǎn)。另外石油烴中的某些組分通過(guò)生物富集，進(jìn)入動(dòng)物或人體后會(huì)致癌致畸致突變，如稠環(huán)芳香烴可致癌致突變，苯系物可引發(fā)貧血、血性白血病等。
[0005]石油污染土壤修復(fù)技術(shù)在性質(zhì)上基本可以分為三類(lèi)，分別為:物理、化學(xué)及生物技術(shù)。物理修復(fù)技術(shù)有:換土法、光催化法、土壤氣相抽提法、熱熔玻璃化方法、焚燒法等方法。盡管物理修復(fù)技術(shù)速度快，但能耗高，還有可能導(dǎo)致二次污染，而且物理修復(fù)技術(shù)不是最終解決了污染問(wèn)題。生物修復(fù)技術(shù)的主要原理是:某種植物或微生物對(duì)特定的土壤污染物有降解作用，這些生物可以通過(guò)新陳代謝來(lái)分解污染物。生物修復(fù)技術(shù)一般情況下適用于污染程度較小土壤的修復(fù)，污染程度較高的情況下，微生物一般都不易存活，很難對(duì)土壤污染物進(jìn)行有效的去除。生物修復(fù)技術(shù)對(duì)土壤環(huán)境比較敏感，而且修復(fù)周期長(zhǎng)，穩(wěn)定性較差?；瘜W(xué)修復(fù)技術(shù)是將化學(xué)藥劑加入到土壤中，與污染物接觸并相互作用，最終使土壤中的污染物被氧化、還原、分離、分解或轉(zhuǎn)化甚至被去除。化學(xué)修復(fù)方法有:化學(xué)氧化法、溶劑增溶法、淋濾沖洗法等?；瘜W(xué)氧化法向土壤中投加的氧化劑(如高錳酸鉀，過(guò)氧化氫等)通過(guò)氧化反應(yīng)將土壤中的污染物去除。與物理、生物修復(fù)技術(shù)相比，化學(xué)氧化修復(fù)技術(shù)具有修復(fù)速度快、對(duì)土壤應(yīng)用條件要求低、對(duì)污染物種類(lèi)及污染程度適用范圍廣，能處理污染程度較高的石油污染土壤等諸多優(yōu)點(diǎn)，但是化學(xué)方法需要消耗大量的化學(xué)藥品，處理成本較高，且由于藥劑殘留容易造成二次污染。
[0006]綜上所述，現(xiàn)有技術(shù)還是沒(méi)有完美地解決石油污染土壤修復(fù)問(wèn)題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明的目的是解決石油污染土壤的問(wèn)題，提供一種石油烴污染土壤修復(fù)的新方法。
[0008]為實(shí)現(xiàn)本發(fā)明目的而采用的技術(shù)方案是這樣的，一種石油烴污染土壤修復(fù)的新方法，其特征在于，主要包括以下步驟:
[0009]1)預(yù)處理
[0010]1.1)使用破碎機(jī)對(duì)污染土壤進(jìn)行破碎過(guò)篩處理，得到粒徑小于10cm的污染土壤；
[0011]1.2)將步驟1.1)中得到的破碎篩分后的污染土壤進(jìn)行稱重；
[0012]2)增溶處理
[0013]2.1)將增溶劑羧甲基纖維素鈉溶液與水混合，攪拌均勻制成增溶劑溶液，所得增溶劑溶液的濃度范圍為0.3%?1.0% ;
[0014]2.2)將步驟1.2)中得到的稱重后的污染土壤，與增溶劑溶液進(jìn)行攪拌混合，所述污染土壤和增溶劑溶液的質(zhì)量比為1: 5?1: 10;
[0015]2.3)將步驟2.2)中得到的增溶處理后的混合液，排入重力澄清池中進(jìn)行沉淀處理，處理后的產(chǎn)物為沉淀后的污染土壤和沉淀后的上清液；
[0016]3) 土壤化學(xué)氧化處理
[0017]3.1)將步驟2.3)中得到的沉淀后的污染土壤中，加入過(guò)硫酸鈉、硫酸亞鐵、檸檬酸和水后進(jìn)行攪拌，使污染土壤的含水率為30%?50% ;其中過(guò)硫酸鈉具有一定的氧化劑作用，硫酸亞鐵具有一定的激活劑作用，檸檬酸具有一定的絡(luò)合劑作用。
[0018]3.2)將步驟3.1)中得到的污染土壤保濕養(yǎng)護(hù)1?3天，得到可土地利用的土壤；
[0019]4)上清液回用與化學(xué)氧化處理
[0020]4.1)將步驟2.2)中得到的沉淀后的上清液作為預(yù)處理溶液，投入步驟2)中進(jìn)行增溶預(yù)處理，不需要添加新鮮增溶劑，處理后的產(chǎn)物為沉淀后的污染土壤和沉淀后的上清液，將再次得到的上清液投入步驟2)中，以此循環(huán)3次；
[0021]4.2)將步驟4.1)中得到的不能循環(huán)使用的廢上清液，加入過(guò)硫酸鈉、硫酸亞鐵和檸檬酸后進(jìn)行化學(xué)氧化處理，得到可排放或回用的液體。
[0022]進(jìn)一步，所述步驟2.2)中的增溶處理的時(shí)間為24h，增溶過(guò)程中攪拌持續(xù)。
[0023]進(jìn)一步，所述步驟3.1)中過(guò)硫酸鈉與污染土壤的質(zhì)量比范圍為1: 20?2: 20，硫酸亞鐵與污染土壤的質(zhì)量比范圍為1: 20?2: 20，檸檬酸與污染土壤的質(zhì)量比為1: 500 ?2: 500。
[0024]進(jìn)一步，所述步驟3.2)中對(duì)新的污染土壤進(jìn)行化學(xué)氧化處理過(guò)程，與權(quán)利要求1中的步驟3.1)中進(jìn)行的化學(xué)氧化處理過(guò)程一致。
[0025]進(jìn)一步，所述步驟4.2)中對(duì)廢上清液進(jìn)行化學(xué)氧化處理的過(guò)程，與權(quán)利要求1中的步驟3.1)中進(jìn)行的化學(xué)氧化處理過(guò)程一致；其中過(guò)硫酸鈉與上清液質(zhì)量體積比(g/L)范圍為1: 1?3: 1，硫酸亞鐵與上清液質(zhì)量體積比(g/L)范圍為1: 1?3: 1，檸檬酸與上清液質(zhì)量體積比(g/L)范圍為1: 25?3: 25。
[0026]本發(fā)明的技術(shù)效果是毋庸置疑的，本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn):
[0027]1)本專利能使污染土壤中石油烴去除80%以上，并能使產(chǎn)生的廢水達(dá)標(biāo)排放。
[0028]2)由于使用的化學(xué)藥劑羧甲基纖維素鈉能結(jié)合土壤中的水分，阻礙其蒸發(fā)；且其易被土壤中微生物降解，無(wú)毒無(wú)害，因此可以將其作為土壤改良劑。
[0029]本技術(shù)總體上是一種綠色環(huán)保型修復(fù)技術(shù)。
【附圖說(shuō)明】
[0030]圖1為石油污染土壤處理工藝流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0031]下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明，但不應(yīng)該理解為本發(fā)明上述主題范圍僅限于下述實(shí)施例。在不脫離本發(fā)明上述技術(shù)思想的情況下，根據(jù)本領(lǐng)域普通技術(shù)知識(shí)和慣用手段，做出各種替換和變更，均應(yīng)包括在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。
[0032]實(shí)施例1:
[0033]—種石油烴污染土壤修復(fù)的新方法，其特征在于，主要包括以下步驟:
[0034]1)預(yù)處理
[0035]1.1)使用破碎機(jī)對(duì)石油烴污染土壤(石油烴初始濃度為17695mg/kg)進(jìn)行破碎過(guò)篩，得到粒徑小于10cm的污染土壤；
[0036]1.2)將步驟1.1)中