对土壤的污染
原位修复最常用的处理方式是生物通风综合原位生物法。 国外在这一领域的研究已取得重大进展。
对土壤的污染
应用了生物通风技术的工程：
1998年年底，在美国犹他州的空军基地，为了处理约90t航空燃 料油的泄漏造成的地下及地表土壤的污染，应用了生物通风技术。 经过9个月的生物修复处理，共去除了62.6t的污染物，在去除的 污染物中部分是由于微生物的降解完成的，大约占去除污染物的 15%～20%。在随后的进一步处理过程中，改变了操作参数，增加了 气流路径并延长了气体在土壤中的停留时间，结果尾气量明显减少， 由原来的90～180kg/d降到9kg/d，处理石油污染物的量也随之增加， 从32kg/d增加到45kg/d。同时采用增加营养物质的方法，使生物降解 增加了50%，由生物降解去除的污染物占总量的百分数提高到了40%。 同时，对生物通风技术处理该种污染土壤的技术经济性进行了分析， 认为该技术是一种经济有效的处理技术。
石油工业的污染及治理
① 对土壤的污染 ② 对水体的污染 ③ 对空气的污染
对土壤的污染及治理
对土壤的污染
一、石油工业对土壤的污染 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。
表面活性剂 污染物迁移 污染物降解 光 照 催化剂 氧 化 剂 深 耕 通 风 温 湿 通 度 度 风 营 氧 表 养 化 面 物 剂 活 性 剂 污染物迁移 污染物降解
土壤中 的石油
微生物降解
光氧化
被氧化剂ห้องสมุดไป่ตู้化
自然条件下土壤中石油污染的迁移转化
对土壤的污染
目前的主要修复方法： 物理方法
清洗方法 土壤淋洗方法 加热分解吸收法 土壤气相抽吸法 焚烧修复法 化学氧化修复法 物理化学技术修复方 法 原位生物修复技术 异位生物修复技术 植物修复技术
对土壤的污染
对土壤的污染
生物修复方法
污染土壤的生物修复是指利用特定的 生物（植物、微生物或原生动物）吸收、 转化、清除或降解环境污染物，实现环境 净化、生态修复效应的生物措施。生物修 复具有处理成本低、修复效果好、无二次 污染、对环境影响小等优点。因此，该技 术已被国内外专家学者认为是生态环境保 护领域最有价值和生命力的处理技术，成 为研究的热点。
机械法
Feng D 等采用纯粹的机械方法异位清洗土壤,在 经过喷射反应器清洗、磨蚀清洗和超声清洗三种 方法单独试验后,提出了一套将三者合而为一的流 程。 三种机械过程中喷射反应器依靠高压水的剪 切力,磨蚀清洗靠土壤颗粒之间相互碰撞的摩擦力, 超声波清洗则是在空间某个很小的区域内产生瞬 间高压冲击。 三种方法从处理效率和耗能角度考虑,喷射清洗最 优,超声波清洗次之。将3 种机械方法联合使用使 最难处理的小于100μm 的细粒土壤的重油含量由 5 %降至1 %。
植物修复是利用植物的生长吸收、转化、转 移污染物而修复土壤, 是一种经济、有效、 非破坏型的修复技术。
对土壤的污染
1、原位生物修复技术 （1）采取生物培养法，即定期向污染土壤中加入营养 物和氧或H O 作为微生物氧化的电子受体，通过提高土 著微生物的代谢活性，加速污染物的矿化速度。
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对土壤的污染
国外将这一方法己经应用于农业废物，废水处理 厂的污泥及石油污染土壤的处理。荷JorgensenK.s. 等在不接种外源菌的前提下，采用树皮碎片堆肥5个 月，TPH由2400mg/kg干土降至700mg/kg干土。 国内利用此方法处理含油污泥的研究己有报道。 如，张甲耀采用此方法处理含油污泥，在堆肥过程 中，难降解有机物与易降解有机物堆料比在1:3时可 取的较好的降解效果，经过28d处理，TPH去除率达 到59.12%。 土壤堆肥法的主要优点表现为：防止污染物向地下 水或更广大地域扩散，与土壤耕作法比较可缩短污 染土壤生物处理所需的时间。
对土壤的污染
④生物泥浆法 生物泥浆法处理石油污染土壤的应用研究主要集中在国外。 例如，Elhs等用生物反应器对斯德哥尔摩中部石油污染土壤 进行治理。 美国东南部的一家木材处理厂，使用生物泥浆法处理该厂 受杂酚油污染的污泥和土壤，通过向半间歇式生物泥浆反应 器中接种能降解杂酚油的细菌，取得了很好的效果。 生物泥浆法由于能够为微生物生长创造较为理想的条件， 往往能取得最高的降解效率，但是由于该方法对处理设备 有一定要求且处理成本高，因而很少用于面源污染土壤的 修复。
对土壤的污染
(2)原位修复也可以采用投菌法即向受污染的土壤中 接种外源降解菌，同时投加微生物生长所需的营养 物，通过外源微生物对污染物的降解和代谢达到去 除污染物的目的。
例如，Sanjee tMishro等用接种外源微生物的方法对炼油厂 石油污泥进行现场原位生物修复，结果表明： 接种外来高效菌株并添加N、P等营养物质的污泥一年后 总石油烃(TPH)的降解率达到92%。 接种外来高效菌株未添加N、P等营养物质的降解率为 89.7%。 而未接种外来高效菌株、未添加N、P等营养物质的对照 污泥的降解率只有14.0%。
对土壤的污染
据报道，我国石油企业每年产 生落地原油约为700万吨，各油 田每作业一次遗留于井场的落地 原油有几十到几百公斤。一些油 井口周5m*5m范围为高污染区， 地面呈黑色;50mx30m范围为严 重污染区，有原油、油泥散落。 地面溢油加上遗留井场钻井泥浆 池和作业泥浆池，一般井场周围 污染范围在1000~2000平方米之 间，一次井喷造成的原油覆盖面 积达3000一4000平方米经雨水 冲刷还会导致污染范围进一步扩 大。
碳氢化合物 含硫化合物 含氧化合物 含氮化合物
烷烃、环烷烃、 芳香烃（多数 是烷基苯）
主要有硫醇 （RSH）、硫 醚（RSR）、 二硫化物 （RSSR）和 噻吩
主要有环烷酸 和酚类（以苯 酚为主），此 外还含有少量 脂肪酸
主要有吡啶 吡咯 喹啉
和胺类（RNH2）
概 述
油气的开采、运输以及加工利用的过程都会对生态环境 造成影响，这些环境问题主要体现在对土壤的污染、对水体 的污染以及对空气的污染。
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石油化工工业污染及 其治理方法
主 要 内 容
概 述
石油工业的污染及治理
对土壤的污染及治理 对水体的污染及治理
对大气的污染及治理
概 述
概
述
概 述
一、石油生产、消费及储量情况
全球石油消费增长了0.7%，达到8800万桶/日。中 国再次成为全球石油消费增长的最大来源（增长5.5%， 即50.5万桶/日，达到968万桶/日，约为135.5万吨/ 天）。
化学方法
生物修复方法
物理化学方法
由于近几年用微生物处理石油污染土壤比较热 门,国内物理法和化学法处理含油土壤的研究不多。 焚烧法、有机萃取法等一些耗能大又产生二次污染的 方法逐渐被淘汰,取而代之的是光催化法、机械法、 化学洗涤法及CSP 等一批技术经济可行的新工艺。
光催化法
在有O2 存在的条件下,太阳光就具有足够的能 量使石油烃发生氧化分解。但这种自然降解比较 慢,如能加入正催化剂降解速率就能显著增加。自 从1953 年氧化锌作为催化剂以来,人们相继发现 了氧化钨、硫化锌、二氧化钛等光催化剂。考虑 到二氧化钛效率较低,波兰Maciej Hamerski 等〔 31〕采用改性TiO2 粉未参与光催化处理含油土壤 。试验过程石油烃去除率为3716 %。此法虽利用 了太阳能,但由于试验完全处于夏天,条件比较苛刻 ,而且石油烃的去除率不高,因此要大幅度地去除石 油烃还需要进一步研究。
对土壤的污染
3、植物修复技术 植物修复是利用植物及微生物与环境之间的相互 作用，对环境污染物质进行吸收、吸附、转移、降 解、固定、挥发，使土壤环境重新得到恢复的一种 修复技术。 目前，这一领域的研究多集中在对重金属污染土 壤的修复。在土壤有机污染物的植物修复中作为单 独技术进行研究仅有少数报道。
石油污染土壤的原位、异位生物修复研究在国 外己取得了重要的进展，一些技术已被实际应用， 但国内在这方面的研究尚处于起步阶段且主要集 中在预制床法和土壤堆肥法研究领域。有关生物 修复的其它应用技术研究报道较少。
对土壤的污染
原位生物 修复技术
受污染的土壤不做搬运或输送而在原位污染 地进行的生物修复处理，主要有投加营养物 质利用土著微生物降解和投加外来菌株及营 养物两种方法 将受污染的土壤，搬动或输送到它处进行的 生 物修复处理。有土壤耕做法、土壤堆肥 法、预制床法、生物泥浆法
异位生物 修复技术
植物修复 技术
②土壤堆肥法(comPostingPiles):
土壤堆肥法就是将受污染的土壤从污染地区挖掘起来， 将土壤运输到一个经过各种工程准备(包括布置衬里，设 置通风管道等)的地点堆放，加入土壤调理剂(如，干草、 刘割草、树叶、木屑、麦秆、锯屑或肥料)以提供微生物 生长和石油生物降解所需的能量，进行生物处理后的土壤 再运回原地。
国外实例： 1989年阿拉斯加的Wiilianm Sound王子岛原油泄漏事故 的处理过程中，Exxon石油公司和美国环境保护协会 (EPA)的科学家们通过在污染区加入一种“喜油肥”(含 N、P养分)使石油烃降解率提高了6一9倍。 1998年，Oudot J等在通过添加缓释肥料对法国Brest海 湾原油污染地进行原位生物修复实验时发现，如果污泥 中含氮量小于100umol/L，添加营养物能够显著提高生 物降解率。
概 述
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二、石油化工的污染概述
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。
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