石油污染土壤修复研究进展

随着国民经济的快速增长,石油及其产品用量剧增,从而产生了严重的土壤石油污染问题。石油污染会影响土壤的物理、化学和生物等过程,影响作物呼吸及对营养物质的吸收,也可通过呼吸、皮肤接触、饮食摄入等方式进入人体内,影响人的身体健康。因此,土壤石油污染治理日显重要。文章介绍了国内外广泛使用的土壤石油污染的修复方法(包括物理、化学及生物修复)及其研究进展,重点介绍生物修复方法,并对石油污染土壤修复方法进行了展望。     

生物菌剂修复陕北石油污染土壤实验研究

对陕北石油污染土壤分离得到的优势菌进行生态环境因素影响实验研究.实验表明,投加优势菌种的土壤中石油降解率明显高于不加菌土壤,这说明实验室分离出的优势菌剂对陕北石油污染土壤修复效果显著;而同时翻耕可进一步提高微生物的降解效率,加菌翻耕土壤中石油的降解率在42d达到了96.62%.并且微生物在较低温度下仍保持显著的降解效果.添加不同膨松剂的实验结果显示,在供试土样中添加麦皮效果最好,降解率达到87.96%,其次为稻壳,降解率达到71.19%,添加锯末效果最差,降解率仅为38.98%.     

石油污染土壤微生物修复菌种选育研究

以原油作为惟一碳源,对长庆油田石油污染土壤中石油降解菌进行富集培养并筛选出高效石油降解菌,研究石油污染土壤微生物特性及石油降解菌降解性能．结果表明,长庆油田受污染土壤石油降解菌为杆状或球状,既有革兰氏阴性菌,又有革兰氏阳性菌;在好氧奈件下,石油烃降解优势菌株a,b,c,d有较强的降解能力,分别属于邻单胞菌属,芽孢杆菌属和动胶菌属;a和b在初始pH为9时降解率最高分别为69．81％和71．41％;c和d在初始pH为7时降油率最高分别为66．94％和65．76％．     

催化氧化-芬顿工艺处理表面活性剂生产废水中试研究

针对重烷基苯磺酸盐(HABS)生产废水高pH、高COD、高亚硫酸盐的特点,应用催化氧化-芬顿联合处理工艺进行现场中试实验及参数确定．中试规模为5 t/d,通过优化参数得到催化氧化最优条件为pH=8,曝气量为50 m³·h-1,停留时间为90 min;芬顿氧化段最优条件为30％双氧水投加量1.00 mL／L．采用上述工艺运行方案处理HABS生产废水,出水水质满足GB8978—1996中的I级排放标准,是一种经济可行的工艺．     

Fe／Ce负载型非均相类芬顿系统催化降解孔雀石绿的研究

采用溶胶-凝胶法制备Fe／Ce／改性天然沸石类芬顿催化剂并对孔雀石绿水溶液进行非均相降解研究,考察了其催化特性并研究了催化剂投加量、H2O2投加量、初始pH值、孔雀石绿溶液初始质量浓度和反应时间对孔雀石绿降解效果的影响,并对孔雀石绿降解特性进行动力学分析．结果表明：催化剂投加量3．0g／t,,H2O2的投加量为67．0mg／L,初始pH=8．0,初始孔雀石绿溶液质量浓度为150mg／L,在此条件下,室温反应30min,孔雀石绿溶液脱色率可达97．3％．孔雀石绿溶液的降解速率常数为：k=2．12×106-3．     

非均相催化湿式氧化活性红2BF的研究

以Fe/AC为催化剂、O2为氧化剂的非均相催化氧化体系处理偶氮染料活性红2BF,考察了反应温度、氧分压、废水pH、催化剂投加量等因素对降解效果的影响。结果表明,染料初始质量浓度为400 mg/L时,在温度150℃、氧分压0.5 MPa、pH=3、反应时间60 min、催化剂投加量为4 g/L的最佳条件下,活性红2BF色度几乎完全去除,TOC去除率达94.21%。     

外源微生物强化修复石油污染土壤的研究

通过对大港油田石油污染土壤进行异位强化生物修复,考察投加外源微生物是否能够加速生物修复进程以及土壤中石油污染物质降解的影响因素。收集的土壤分为两组后充分混合,干土中含油质量分数分别为8416,16385 mg/kg。通过监测降解过程土壤中油含量的变化,分别考察自然菌群、营养刺激自然菌群、不同外源微生物、疏松剂(锯末)、不同初始油含量等因素对石油污染物降解的影响。色谱-质谱分析手段分析降解前后石油污染物质组分的变化。石油污染土壤经过300 d的处理,在水含量一定的前提下,外源微生物对于石油污染物质加速降解具有显著作用。疏松剂和外源微生物协同作用下除油效果显著,除油率高达79%。降解前后的石油物质色谱-质谱分析表明,相对分子质量小于C28的烷烃的微生物利用率高于相对分子质量大的烷烃,微生物可以有效降解多环芳烃。     

非均相催化湿式氧化活性红2BF的研究

以Fe/AC为催化剂、O2为氧化剂的非均相催化氧化体系处理偶氮染料活性红2BF,考察了反应温度、氧分压、废水pH、催化剂投加量等因素对降解效果的影响。结果表明,染料初始质量浓度为400 mg/L时,在温度150℃、氧分压0.5 MPa、pH=3、反应时间60 min、催化剂投加量为4 g/L的最佳条件下,活性红2BF色度几乎完全去除,TOC去除率达94.21%。     

石油烃污染土壤活性碳增强微波热修复及菌剂深度降解试验研究

利用活性碳增强微波热效应对某石油化工厂区石油烃污染土壤进行修复研究,在微波处理最佳条件下,考察场地石油烃污染土壤的处理效果,通过三维荧光(3D-EEM)和气相色谱(GC)分析了石油烃污染物的组分和去除特性,并采用菌剂强化法对修复后的土壤进行深度生物降解试验.结果 表明:活性碳增强微波热修复技术对石油烃污染土壤具有较好的...     

匀强电场和微生物联合修复石油污染土壤的实验研究

对陕北石油污染土壤进行了微生物和外加电场联合修复的实验研究,实验表明,经过54 d的降解,加菌土样在施加电场条件下石油降解率达到91%,比不加电场土样的降解率79%提高12%,并且在降解初期电场促进了菌剂的生物修复作用,到降解后期,促进作用不明显.分析表明,土壤中的直链饱和烃基本被去除.得出适宜的施加电场条件为辐照时间为10 min,电场强度为300 V.m-1,土壤中石油去除率变化与微生物脱氢酶变化趋势基本一致,表明外加电场刺激了微生物脱氢酶的分泌,对石油污染土壤的生物修复具有积极的促进作用.     

激活土著微生物法修复石油烃污染土壤

通过室内模拟,研究了采用不同激活剂激活石油污染土壤中的土著微生物对石油烃污染土壤的修复效果.结果表明,激活剂为硫酸铵浓度:40.99 g/kg,KH2PO4浓度:4.73 g/kg时,土著微生物对土壤中石油烃经30 d的修复,降解率达86.27%,激活后土壤中降解石油烃的微生物量由初始的4.78×105cell/g增加到5.71×106 cell/g.     

油品储罐中硫化亚铁自然氧化倾向性

研究了硫化氢气体在没有氧气存在的条件下与含硫油品储罐内壁铁的腐蚀产物 ,主要是氢氧化铁、三氧化二铁和少量的四氧化三铁的反应及反应主要产物硫化亚铁的自然氧化倾向性。在气体流量为 30 0mL/min的条件下 ,上述反应的产物与空气中的氧气反应 ,试样温度在 10min内分别升高了 16 ,18,6℃。实验结果表明 ,含硫油品储罐中所生成的硫化亚铁具有较高的自然氧化活性 ,在室温下可迅速与空气中的氧气反应 ,同时放出大量的热量 ,是引起含硫油品储罐发生火灾和爆炸事故的主要原因。     

Fenton氧化法处理双唑杂环废水

以含双唑杂环类化合物的模拟废水为对象,采用Fenton氧化和高效液相色谱法研究了pH、反应时间和Fenton试剂用量等影响因子对双吡唑模拟废水处理效果的影响,通过高效液相色谱测试探究了Fenton处理双唑杂环类结构的降解机理。结果表明,最佳处理条件为:初始pH=3、反应时间为30 min、 m（Fe²⁺）∶V（H₂O₂）=1∶20、FeSO₄·7H₂O投加量2.5 g/L、H₂O₂投加量50 mL/L,双吡唑去除率可达97.5%,COD去除率可达82.1%。Fenton氧化过程中依次产生更为亲水的中间物质,亲水性越强的物质更难被破坏。     

草本植物对石油污染土壤净化能力的研究

目的:为测定了石油污染土壤中石油烃的含量.方法:采用盆栽试验研究了几种草本植物对石油污染土壤净化能力.结果:供试的几种草本植物中,高羊茅与白三叶对石油污染土壤中石油烃的净化效果均较好,而紫花苜蓿净化石油烃的效果最好,各草本植物对石油烃的净化率存在显著差异(P0.05).在植物生长方面,石油污染土壤没有抑制植物的生长.结论:几种草本植物对石油烃的净化率依次为:紫花苜蓿高羊茅白三叶.     

石油焦化学氧化法脱硫

采用化学氧化法对高硫石油焦的脱硫规律进行研究。以双氧水为氧化剂，甲酸、乙酸和丙酸为催化剂，考察了石油焦粒度、氧化剂体积与石油焦质量之比（液固比）、反应时间和反应温度等因素对脱硫效果的影响。结果表明，双氧水⁃甲酸氧化体系的脱硫效果最好，明显优于其他两种氧化体系，在石油焦粒度为100目、液固比为20 mL/g、氧化反应时间为18 h、反应温度为60 ℃的最佳工艺条件下，石油焦的硫质量分数由3.32%降至2.65%，脱硫率达到20.2%。     

UV/Fenton氧化法处理硝基苯废水的试验研究

目的研究UV／Fenton氧化法对难降解有机物硝基苯的氧化能力，确定UV／Wenton氧化法处理硝基苯处理废水的工艺条件．方法以自配硝基苯水样为处理对象，采用自制光反应器，通过试验研究分析H2O2投加量、Fe^2＋质量浓度、反应时间、pH值、硝基苯初始质量浓度等对UV／Fenton氧化法处理硝基苯废水处理效果的影响．结果实验研究结果表明，UV／Fenton氧化法对硝基苯有较高的去除率和反应速率，硝基苯的去除率可达到95％．H2O2投加量、Fe^2＋质量浓度、反应时间、pH值和硝基苯初始质量浓度对处理效果均有较大影响．结论硝基苯的质量浓度在不大于200mg／L时，UV／Fenton法能够有效去除硝基苯，最佳反应条件为：H2O2倍数为1．5左右，Fe^2＋与H2O2的摩尔比为1：30。pH值为4左右，反应时间为50min．     

微波辐射Fenton氧化处理络合铜废水研究

以络合铜生产废水为研究对象,考察了H2O2投加量、FeSO4投加量、pH值、微波辐射时间、微波辐射功率等因素对微波辐射Fenton氧化法去除污染物效果的影响.分析了最优条件下单独微波、单独Fenton以及两者联用对CODCr和Cu2+的去除作用,初步探索了各影响因子的作用效果和综合反应机理.结果表明,通过单因素实验优化微波辐射Fenton氧化处理络合铜生产废水的最佳工艺条件为:30%H2O2用量为130 mL/L、FeSO4.7H2O用量为5 g/L、pH值为3.5、微波功率680 W、微波辐射时间10 min.在此条件下,微波结合Fenton氧化使CODCr和Cu2+分别由14 750 mg/L、968 mg/L下降到1 327 mg/L、55 mg/L,单独微波下降到11 563 mg/L、681 mg/L,单独Fenton氧化下降到2 537 mg/L、99 mg/L.     

Fenton氧化预处理苯胺废水的试验研究

研究采用Fenton试剂预处理苯胺生产废水。以废水的COD去除率和苯胺去除率为指标,通过单因素试验对Fenton试剂氧化有机物的影响因素进行了分析。结果表明:在反应初始pH值为3.5、H2O2投加量为0.3ml/l、FeSO4·7H20投加量为0.4g/L、反应时间为80min的条件下,COD和苯胺的去除率分别达到54.8%和70.3%,改善了废水的可生化性,为后续的生化处理提供了有利条件。     

Fenton试剂液相催化氧化法净化甲苯气体

证明利用Fenton试剂催化氧化法处理甲苯废气是可行的。研究分析了初始pH值、H2O2浓度、[H2O2]/[Fe2+]、不同金属离子等因素对甲苯去除率的影响。研究结果表明:最佳实验条件为pH=2.6、H2O2的浓度在0.4~0.5 mol/L、[H2O2]/[Fe2+]=4、T=50℃;不同金属离子对甲苯的最大去除率为:Fe2++Fe3+>Fe2+>Cu2++Fe2+>Fe3+>Cu2++Fe3+>Cu2+;穿透时间为:Cu2++Fe3+>Cu2++Fe2+>Fe2++Fe3+>Fe3+>Fe2+=Cu2+。     

混凝破乳-Fenton氧化法处理丙烯酸乳液废水的研究

采用混凝破乳-Fenton氧化联合工艺对高浓度丙烯酸乳液废水进行处理,探究了反应pH值和混凝剂用量对混凝处理效果的影响及pH值和芬顿试剂投加比例对氧化去除COD效果的影响。原丙烯酸废水COD为5 470mg/L,浊度为14 904.1NTU。结果表明,混凝破乳的最优条件为pH=8,PAC用量为0.9g/L,PAM用量为4mg/L。Fenton氧化处理的最优条件为pH=3,H_2O_2/COD(质量浓度比)=2,Fe~(2+)/COD(质量浓度比)=0.075。经混凝破乳-Fenton氧化处理后COD去除率为96.5%,浊度去除率约为99.6%,出水COD下降为190.3mg/L,浊度约为60NTU,废水的可生化性得到改善。