石油化工污染土壤的修复技术演示教学

石油化工污染土壤的

修复技术

石油化工污染土壤的修复技术

更新时间：09-8-27 12:51

内容提供：北京建工环境修复有限责任公司

随着经济的发展，人类对能源的需求也不断扩大，而石油是最重要的能源。所以各国都加快了对油气资源的开发利用，从沙漠到海洋、从无人区到人口稠密区，越来越多的油气井出现在世界各地。

石油主要是有烃类化合物组成的一种复杂化合物，包括饱和烃、芳香烃类化合物、沥青质、树脂类等。还含有少量的O、N、S等元素，其中的芳香类物质对人和动物的毒性较大，尤其是双环及三环以上的多环芳烃毒性更大。陆地采油大量的生产设施如油井、集输站、转输站和联合站等，原油会被直接或间接的倾泻于这些设施附近的地面；石化产品的开采和运输也会使石油类物质进入土壤环境，随后发生一系列的物理、化学和生化作用，对环境造成污染。大部分石油类污染物在土壤中都发生吸附/解吸作用，从而影响着它们在土壤中的迁移、生物降解和光降解。

油气的开采和运输过程会对生态环境造成影响。在石油、天然气的开采过程中，会产生大量含油废水、有害的废泥浆以及其他一些污染物，如果处理不好就会污染周边土壤、河流甚至地下水，同时石油、天然气本身就含有对人和动物有害的物质，一旦发生井喷或泄漏，将对生活在油气田附近的人和动物构成致命威胁（如重庆开县发生的井喷，造成将近400人死亡，大面积土壤被污染）。石油管道的泄漏也会严重破坏生态，据一位美国环保人士估算，如果阿拉斯加陆地石油管道发生泄漏，至少会形成半英里宽、30英里长的污染带，由于石油会迅速渗透到土壤中，杀死土壤中的微生物，从而改变土壤成分，改变

地表生态，遭受污染的地区可能在几十年甚至上百年的时间内都会寸草不生。许多研究表明，一些石油烃类进入动物体内后，对哺乳类动物及人类有致癌、致畸、致突变的作用。土壤的严重污染会导致石油烃的某些成分在粮食中积累，影响粮食的品质，并通过食物链，危害人类健康。

石油化工总体上来说，可分为炼油工艺、乙烯工艺及化纤工艺三部分。

炼油工艺是龙头，以石油炼制为主题，生产燃油及化工原料。主要包括常减压蒸馏、渣油加氢脱硫、蜡油加氢裂化、重油催化裂化、柴油加氢、气体分馏、连续重整—芳烃联合、制氢、PSA、MTBE、丁烯-1、延迟焦化等装置。

乙烯工艺为中间原料生产链，生产各类石化原料及产品。主要包括乙烯裂解、汽油加气、芳烃抽提、丁二烯、环氧乙烷、乙二醇、低密度聚乙烯、高密度聚乙烯、丙烯酸及脂、丁辛醇、聚丙烯、苯酚丙酮、双酚A、苯乙烯、丙烯腈、丁苯橡胶、顺丁橡胶、ABS树脂等装置。

化纤工艺主要以石油化工原料为主来生产化纤产品。主要包括对二甲苯、精对苯二甲酸、聚酯、环已烷、醇酮、己二酸、尼龙66等装置。

以上石油化学工业的污染物除常规的COD、BOD5、SS外，还有其本身的特征污染物，包括石油类、硫化物、挥发酚、氢化物、苯、NH3-N等。乙烯、丙烯、环氧乙烷、甲醛、苯、甲苯、丙烯腈等大量的有机污染物。

石油及其产品对环境的污染越来越严重，已经危及到人类的健康和生存。石油污染治理越来越受到重视，出现了很多的石油污染治理技术和方法，国家也出台了相关的治理措施、政策。

2007年，国务院印发了国家环境保护“十一五”规划，对土壤修复提出更加明确的要求及任务，并启动了全国土壤污染普查。环境保护主管部门强调：做

好土壤污染防治工作，必须以改善土壤环境质量和保障农产品安全为目的，以土壤污染状况调查与监测为基础，以控制生产和生活污染源为重点，以依法监督管理为手段，加强宣传教育与国际合作，开展污染土壤修复与综合治理试点示范，保障土壤环境安全和人民健康。国家环境保护“十一五”规划明确提出：“开展全国土壤污染现状调查，建立土壤环境质量评价和监测制度，开展土壤污染修复示范。搬迁企业必须做好原厂址土壤修复工作，对持久性有机污染物和重金属污染超标耕地实行综合治理”。

石油及其产品对环境的污染越来越严重，已经危及到人类的健康和生存。石油污染治理越来越受到重视，石油化工污染土壤修复的理论与技术已成为当前整个环境科学与技术研究的前沿。我国的石油化工污染土壤修复研究，目前正经历着由实验室研究向实用阶段的过渡。

80年代以前，治理石油化工污染土壤还仅限于物理和化学方法，即热处理和化学浸出法。热处理法是通过焚烧或煅烧，可净化土壤中大部分有机污染物，但同时亦破坏土壤结构和组分，且价格昂贵而且很难实施。化学浸出和水洗也可以获得较好的除油效果，但所用的化学试剂的二次污染问题限制了其应用。早在70年代，为了解决输油管线和储油罐发生故障漏油和溢油时土壤被石油污染的问题，美国埃索研究和工程公司就已经开始寻找清洁的生物解决方法，并且其实验室研究找到一种有效的“细菌播种法”，开了生物修复石油污染土壤先河。80年代以来，污染土壤的生物修复技术越来越引起人们的关注，生物修复技术也取得了很大进步，正在逐渐成熟。生物修复是利用生物的生命代谢活动减少土壤环境中有毒有害物的浓度，使污染土壤恢复到健康状态的过程。

目前，治理石油化工污染土壤的修复技术有如下几种：

1．蒸汽浸提修复技术

2．玻璃化修复技术

3．热力学修复技术

4．热解吸修复技术

5．电动力学修复技术

6．冰冻修复技术

7．化学氧化修复技术

8．化学淋洗修复技术

9．溶液浸提修复技术

10．微生物修复技术

11．植物修复技术

12．生态围隔阻控工程

其中治理石油化工污染土壤的修复技术最主要的有：一是微生物修复技术，按修复的地点又可分为原位生物修复和异位生物修复；二是植物修复法。

一．微生物修复技术

（1）原位生物修复技术

原位处理方法是将受污染土壤在原地处理。处理期间，土壤基本不被搅动，最常见的就地处理方式是在土壤的水饱和区进行生物降解。除了要加入营养盐，氧源（多为H2O2）外；还需引入微生物以提高生物降解的能力。有时，在污染区挖一组井，并直接注入适当的溶液，这样就可以把水中的微生物引入