CN107457256A

CN107457256A - 一种石油污染土壤的修复方法

Info

Publication number: CN107457256A
Application number: CN201710929034.2A
Authority: CN
Inventors: 刘蓉凤; 刘沁
Original assignee: Changzhou Lanqiya Textile Co Ltd
Current assignee: Changzhou Lanqiya Textile Co Ltd
Priority date: 2017-10-09
Filing date: 2017-10-09
Publication date: 2017-12-12

Abstract

本发明公开了一种石油污染土壤的修复方法，属于污染土壤治理领域。本发明以养殖动物为主，以饲料为辅料，为石油污染土壤提供营养物质，并向土壤中投放表面活性剂进行化学清洗，使污染物由土壤颗粒表面转入水相中，增大污染物与微生物的接触面积，促进污染物的生物可利用性。种植植物的土壤体系能够加快污染物的去除，植物释放的各种分泌物或酶类促进有机污染物生物降解及强化根际微生物的矿化作用。此外，植被也可通过有效改善土壤条件和增强土壤透气性来提高有机污染物的降解效率。本发明解决了目前的微生物处理方法都是采用单一的控制条件，微生物的功能不能得到充分发挥，导致降解效率低、降解效果不彻底的问题。

Description

一种石油污染土壤的修复方法

技术领域

本发明属于污染土壤治理领域，具体涉及一种石油污染土壤的修复方法。

背景技术

原油在加工、使用及运输过程中容易造成溢洒或泄漏事故，导致石油进入土壤等环境中造成土壤的环境污染，在土壤环境中很难被降解。随着我国社会经济的繁荣和发展，人们对石油的需求越来越大，然而由于技术与管理的缺陷，大量的原油直接或间接流入土壤将土壤污染，以致于石油灌满一定深度土壤的空隙，影响土壤的通透性，破坏原油的土壤水、气和固的三相结构，影响土壤中微生物的生长，也影响土壤中植物根系的呼吸及水分养料的吸收，甚至使植物根系腐烂坏死，严重危害植物的生长。且土壤中的石油随土壤中水的运行而运行，不断地扩散到它处或深处。土壤是人类赖以生存、生产的自然资源，人们在石油开采和提炼过程中，导致石油对土壤的污染，其一方面是主要能源物质的损失，另一方面严重影响人们对土壤的利用面和利用效率。目前，我国油田区土壤污染面积约有4.8×10¹⁰m²，占油田开采区面积的 20~30％。有的油田区长期积存未经处理的含油污泥为主的石油固体废物，堆放量超过300万吨，成为油田区污染的主要来源。石油的开采、冶炼、使用和运输过程的污染和遗漏事故以及含油废水的排放、污水灌溉、各种石油制品的挥发、不完全燃烧物飘落等引起一系列土壤石油污染问题。目前，国际上公认的最有前途的石油污染土壤处理方法是生物修复。生物修复技术研究始于上个世纪80年代，该技术是借助于大量微生物利用石油中的烃类物质作为碳源和能源而生长，通过其新陈代谢作用，将土壤中的石油污染物降解成二氧化碳和水或转化成为其它无害物质，达到清除环境污染的目的。微生物对石油污染物主要的作用过程有三方面：一是烃的直接吸收：石油中的某些烃类能直接或间接溶于细胞膜的亲脂区而进入膜内；二是烷烃和环烷烃的生物降解；三是芳香烃、烯烃、炔烃的生物降解。但是微生物在修复过程中也有诸多的影响和制约因素，主要包括：微生物的降解能力、石油污染土壤的理化性质、环境条件等。目前使用微生物处理石油污染土壤方法中，大都是以从石油污染土壤中筛选的石油降解菌为基础，采用麦麸和草炭为固态培养的营养源和载体，简单的混合制成固态微生物菌剂，从始至终采用单一的控制条件，之后的修复过程不再进行任何调整，其未考虑到随着修复过程的进行，被修复土壤的环境发生了很大改变，可能已经不再适合初始加入的微生物的存活，微生物的功能不能得到充分发挥，从而导致降解效率低、降解效果不彻底的问题。因此，发明出一种能高效处理石油污染土壤的技术有很大的市场需求。

发明内容

本发明所要解决的技术问题：针对目前的微生物处理方法都是采用单一的控制条件，已经不再适合初始加入的微生物的存活，微生物的功能不能得到充分发挥，导致降解效率低、降解效果不彻底的问题，提供一种石油污染土壤的修复方法。

为解决上述技术问题，本发明采用如下所述的技术方案是：

一种石油污染土壤的修复方法，其特征在于，该制备方法包括如下步骤：

（1）在每亩石油污染土壤养殖4~5头猪，每隔2~3h对猪进行喂食，，养殖20~30d，收集猪粪，备用；

（2）将猪赶走后，向石油污染土壤中加入表面活性剂，加入量为每亩4kg，静置8~10h，进行翻耕；

（3）按重量份数计，取70~80份水、30~40份蛋白胨、17~23份酵母膏、15~20份葡萄糖、4~7份琼脂进行混合，高温灭菌，得营养液，按质量比100~120：1~2，将营养液、步骤（1）中备用的猪粪放入发酵罐中，在温度25~30℃下，发酵5~7d，过滤，收集发酵液，得菌液，向翻耕后的石油污染土壤喷洒菌液，喷洒量为每亩15L，静置1~2d；

（4）在静置后的石油污染土壤表面种植向日葵，每棵向日葵之间的距离为10~15cm，种植时间为2~3个月，以向日葵为中心，半径为5~6cm的圆圈内铺设鹅卵石，种植结束后，去除向日葵，再进行翻耕，即完成修复石油污染土壤。

所述步骤（1）中饲料制备方法：按重量分数计，取50~55份青菜、20~30份玉米、15~20份大麦、4~5分鱼粉、4~5份青糖、3~4份棉饼、0.5~1份石粉、0.25~0.5份食盐放入发酵罐中，在温度30~40℃下进行发酵2~3d，收集发酵物，即得饲料。

所述步骤（2）中表面活性剂是十二烷基苯磺酸钠、聚乙二醇其中的任意一种。

本发明与其他方法相比，有益技术效果是：

（1）本发明通过在石油污染土壤中养殖猪，一方面通过猪对土壤进行生物处理，提高土壤生物活性，另一面利用猪在土壤上的活动，使其体内产生可分解石油污染物的菌种并通过粪便排出，以便后期使用，并向土壤中投放表面活性剂进行化学清洗，使污染物由土壤颗粒表面转入水相中，增大污染物与微生物的接触面积，促进污染物的生物可利用性。

（2）本发明种植植物的土壤体系能够加快污染物的去除，植物对有机污染土壤的修复作用主要表现为植物对有机污染物的直接吸收、植物释放的各种分泌物或酶类促进有机污染物生物降解及强化根际微生物的矿化作用等，此外，植被也可通过有效改善土壤条件和增强土壤透气性来提高有机污染物的降解效率，植物的存在，不仅可为微生物提供生存场所，还提供了氧气，同时，植物根际释放出碳水化合物、氨基酸等有效刺激了根系微生物的生长，强化了微生物与植物的联合修复作用，进而促进土壤中有机污染物的降解去除。

具体实施方式

饲料制备方法：按重量分数计，取50~55份青菜、20~30份玉米、15~20份大麦、4~5份鱼粉、4~5份青糖、3~4份棉饼、0.5~1份石粉、0.25~0.5份食盐放入发酵罐中，在温度30~40℃下进行发酵2~3d，收集发酵物，即得饲料。

表面活性剂是十二烷基苯磺酸钠、聚乙二醇其中的任意一种。

一种石油污染土壤的修复方法，该制备方法包括如下步骤：

（1）在每亩石油污染土壤养殖4~5头猪，每隔2~3h对猪进行喂食，养殖20~30d，收集猪粪，备用；

实例1

饲料制备方法：按重量分数计，取50份青菜、20份玉米、15份大麦、4份鱼粉、4份青糖、3份棉饼、0.5份石粉、0.25份食盐放入发酵罐中，在温度30℃下进行发酵2d，收集发酵物，即得饲料。

表面活性剂是十二烷基苯磺酸钠。

一种石油污染土壤的修复方法，该制备方法包括如下步骤：

（1）在每亩石油污染土壤养殖4头猪，每隔2h对猪进行喂食，养殖20d，收集猪粪，备用；

（2）将猪赶走后，向石油污染土壤中加入表面活性剂，加入量为每亩4kg，静置8h，进行翻耕；

（3）按重量份数计，取70份水、30份蛋白胨、17份酵母膏、15份葡萄糖、4份琼脂进行混合，高温灭菌，得营养液，按质量比100：1，将营养液、步骤（1）中备用的猪粪放入发酵罐中，在温度25℃下，发酵5d，过滤，收集发酵液，得菌液，向翻耕后的石油污染土壤喷洒菌液，喷洒量为每亩15L，静置1d；

（4）在静置后的石油污染土壤表面种植向日葵，每棵向日葵之间的距离为10cm，种植时间为2个月，以向日葵为中心，半径为5cm的圆圈内铺设鹅卵石，种植结束后，去除向日葵，再进行翻耕，即完成修复石油污染土壤。

实例2

饲料制备方法：按重量分数计，取55份青菜、30份玉米、20份大麦、5份鱼粉、5份青糖、4份棉饼、1份石粉、0.5份食盐放入发酵罐中，在温度40℃下进行发酵3d，收集发酵物，即得饲料。

表面活性剂是聚乙二醇。

一种石油污染土壤的修复方法，该制备方法包括如下步骤：

（1）在每亩石油污染土壤养殖4头猪，每隔2.5h对猪进行喂食，养殖25d，收集猪粪，备用；

（2）将猪赶走后，向石油污染土壤中加入表面活性剂，加入量为每亩4kg，静置9h，进行翻耕；

（3）按重量份数计，取75份水、35份蛋白胨、20份酵母膏、18份葡萄糖、6份琼脂进行混合，高温灭菌，得营养液，按质量比110：1，将营养液、步骤（1）中备用的猪粪放入发酵罐中，在温度28℃下，发酵6d，过滤，收集发酵液，得菌液，向翻耕后的石油污染土壤喷洒菌液，喷洒量为每亩15L，静置1.5d；

（4）在静置后的石油污染土壤表面种植向日葵，每棵向日葵之间的距离为12m，种植时间为2.5个月，以向日葵为中心，半径为5.5cm的圆圈内铺设鹅卵石，种植结束后，去除向日葵，再进行翻耕，即完成修复石油污染土壤。

实例3

饲料制备方法：按重量分数计，取53份青菜、25份玉米、17份大麦、4.5份鱼粉、4.5份青糖、3.5份棉饼、0.75份石粉、0.35份食盐放入发酵罐中，在温度35℃下进行发酵2.5d，收集发酵物，即得饲料。

表面活性剂是十二烷基苯磺酸钠。

一种石油污染土壤的修复方法，该制备方法包括如下步骤：

（1）在每亩石油污染土壤养殖5头猪，每隔3h对猪进行喂食，养殖30d，收集猪粪，备用；

（2）将猪赶走后，向石油污染土壤中加入表面活性剂，加入量为每亩4kg，静置10h，进行翻耕；

（3）按重量份数计，取80份水、40份蛋白胨、23份酵母膏、20份葡萄糖、7份琼脂进行混合，高温灭菌，得营养液，按质量比120：2，将营养液、步骤（1）中备用的猪粪放入发酵罐中，在温度30℃下，发酵7d，过滤，收集发酵液，得菌液，向翻耕后的石油污染土壤喷洒菌液，喷洒量为每亩15L，静置2d；

（4）在静置后的石油污染土壤表面种植向日葵，每棵向日葵之间的距离为15cm，种植时间为3个月，以向日葵为中心，半径为6cm的圆圈内铺设鹅卵石，种植结束后，去除向日葵，再进行翻耕，即完成修复石油污染土壤。

对照例：无锡市某公司提供的石油污染土壤的修复技术方法。

将上述实例的石油污染土壤的修复方法与对照例的修复方法进行检测，具体检测如下：

人工配置原油污染土壤，原油由油田提供，土壤采集本地，配置得到污染的土壤。土壤中的含油量由紫外分光光计法测定，调节土壤PH至6.5，每隔7天加一次水，保持土壤湿度在65~70%，每隔5天测试土壤的含油量，测试结果见表1。

表1：

综上所述，本发明的石油污染土壤修复技术去除土壤里的油量效果更好，值得推广使用。

Claims

1.一种石油污染土壤的修复方法，其特征在于，该制备方法包括如下步骤：

2.根据权利要求1所述的石油污染土壤的修复方法，其特征在于，所述步骤（1）

中饲料制备方法：按重量份数计，取50~55份青菜、20~30份玉米、15~20份大麦、4~5份鱼粉、4~5份青糖、3~4份棉饼、0.5~1份石粉、0.25~0.5份食盐放入发酵罐中，在温度30~40℃下进行发酵2~3d，收集发酵物，即得饲料。

3.根据权利要求1所述的石油污染土壤的修复方法，其特征在于，所述步骤（2）中表面活性剂是十二烷基苯磺酸钠、聚乙二醇其中的任意一种。