微乳液法用于落地原油应急处理及资源回收的研究

以十二烷基苯磺酸钠(SDBS)为表面活性剂配制微乳液对落地原油污染土壤进行应急处理及回收原油模拟实验。将原始与回收的原油、土壤进行对比发现:回收土壤的pH略高且大致呈中性,Zeta电位更小,黏粒体积分数减小,微乳液处理对土壤的理化性质影响较小;回收原油中饱和分含量升高,芳香分、胶质和沥青质含量降低,密度与黏度都降低,表明回收所得的是轻质原油。分析了SDBS、正丁醇、NaCl添加量及油水比对原油脱除率的影响,并对筛选出的3种配方微乳液进行温度、循环利用和放大实验检验原油脱除效果的稳定性,最终确定w(SDBS)=10%、w(n-butanol)=4.8%、w(NaCl)=0.8%、w(diesel)=12.8%的微乳液为处理落地原油的最优配方。     

Fenton氧化对微生物群落结构和功能基因的影响

通过使用H2O2和Na2CO3?1.5 H2O2所形成的两种类Fenton试剂对原油污染的土壤进行氧化修复,在比较两种试剂氧化效果的基础上,采用16srDNA技术对氧化后土壤中土著微生物的群落结构和功能基因的影响进行了比较。结果表明：Na2CO3?1.5 H2O2所形成的类Fenton试剂对原油的降解效果较好,原油降解率达到50.48％;两种试剂氧化后土壤中的优势菌种均发生变化,由原来的放线菌门（Actinobacteria）变为变形菌门（Proteobacteria）,同时氧化后土壤中的总功能基因含量下降,由原来的58 093 193个分别下降到36 282 211个和32 355 524个,而各种通路基因在总基因的占比变化不大。     

无机盐对十六烷基三甲基溴化铵（CTAB）微乳液相行为的影响

微乳液通常由水、油、盐、表面活性剂及助剂组成,各组分对微乳液体系的相行为及增溶情况都有影响。本文利用Winsor相图和ε-β鱼状相图来研究无机盐种类、浓度对十六烷基三甲基溴化铵（CTAB）型微乳液相行为的影响。研究发现,随着无机盐浓度或醇量增加,微乳液都会发生从WinsorⅠ→WinsorⅢ→WinsorⅡ的相转变,但具有不同阳离子或阴离子的无机盐对微乳液体系相行为的影响不同。无机盐在微乳液体系中主要与表面活性剂的反离子发生作用,对阳离子表面活性剂配成的微乳液体系,无机盐阴离子的作用比较强,且价态越高,离子半径越大,对微乳液相态的影响越大。通过对不同无机盐条件下的界面组成及增溶参数分析可知：无机盐种类的改变对鱼头、鱼尾点表面活性剂含量及醇在界面层中的分布影响较小;无机盐中阴离子改变对微乳液增溶能力影响较大,阳离子的改变对微乳液增溶能力影响较小。     

利用响应面法对L-2菌株降解石油烃进行优化

从石油烃污染土壤中分离得到菌株L-2,对石油烃（TPH）的降解进行研究。通过16S rRNA鉴定L-2为肠杆菌属。采用基于Box-Behnken设计（BBD）的响应面方法（RSM）,考察温度、pH和TPH质量浓度3个自变量对TPH降解率的交互效应,建立二次回归方程预测模型,确定3个实验因素的最佳组合,通过方差分析验证该二次模型的有效性。确定系数R²=0.9943,表明二次模型与实验数据吻合较好。响应面优化得到最佳降解条件：温度为30℃,pH为7.13和TPH质量浓度为3.93g/L,TPH降解率为87.79%。结果表明,温度对TPH降解速率的影响（P<0.0001）较其他两个参数更显著。GC/MS结果表明菌株L-2可降解十六烷(C₁₆)至二十五烷(C₂₅)范围内的TPH组分。     

季铵盐类阳离子表面活性剂微乳液的增溶性能

以季铵盐类阳离子表面活性剂十八烷基三甲基氯化铵(OTAC)及十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)微乳液体系为研究对象,考察了其对单一有机物和有机混合物(正辛烷、正十二烷-正己烷、正十二烷-正庚烷、正十二烷-正辛烷)的增溶性能,探究了WinsorⅢ型微乳液最佳醇用量(A*)及最佳增溶参数(SP*)的变化规律。结果发现:两种阳离子表面活性剂微乳体系表现出相似的规律,即随着Na Cl质量分数的增加,SP*单调递增,A*单调递减;随着表面活性剂质量分数的增加,A*持续增大,SP*先增大后减小。油相为二组分有机混合物的微乳体系时,A*和SP*仅与有机混合物等效烷基碳数(EACN)有关,与混合物的种类无关。将拟合所得二组分有机混合物的微乳体系A*和SP*与EACN关系式用于预测四组分混合有机物的A*和SP*,与实验值对比发现两者吻合较好,表明可以用所得函数关系式预测相近EACN范围内的A*和SP*。     

热洗后油泥砂化学氧化处理可行性研究

对于化学热洗法处理后石油烃含量低于2％的联合站罐底泥，在继续采用生物技术处理过程中，针对该工艺存在的处理周期长、对重质成分降解能力不强的问题，开展了采用化学氧化技术对化学热洗后油泥砂中石油烃降解效果的研究，通过室内实验，考察其经济和技术可行性。实验表明，最好的化学氧化实验组石油烃降解率可达60％，可通过与微生物的耦合作用，提高石油烃的降解效率，30d内石油烃含量最多降至4800mg/kg。