[發明專利]聲化學方法凈化重油污染土技術

無效

• 申請號: 201010610382.1
• 申請日: 2010-12-29
• 公開（公告）號: CN102172605A
• 公開（公告）日: 2011-09-07
• 發明（設計）人: 溫軍杰;賈永剛
• 申請（專利權）人: 中國海洋大學
• 主分類號: B09C1/00
• 分類號: B09C1/00;B09C1/08
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及一種石油污染土壤的修復技術，具體地說，涉及一種利用聲化學凈化重油污染土的技術。

背景技術

土壤體系吸附石油類物質時，土壤的無機礦物是很強的吸附劑。由于土壤礦物占土壤干重的絕大部分，所以礦物質的吸附量往往超過有機質的吸附量。重油污染物屬于疏水性有機污染物(HOCs)大類中的一部分，由于重油污染物組成復雜、分子結構差別大，在土壤中的演化就顯得更加復雜。現有的一些處理方法存在諸多缺點，比如簡單填埋會污染地下水，焚燒處理通常需要加入助燃燃料，并有廢氣排放，化學萃取需要加入化學藥劑，仍有污水、廢渣排放，生物處理的周期較長，不適宜惡劣土壤環境的凈化，也不能回收原油。聲化學方法是進行重油污染土修復的有效手段，超聲產生的氣穴和高強度微射流直接作用于顆粒表面，可分裂去除頑抗性石油覆蓋層。超聲導致的污染物的解吸是基于熱區引起連接的物理性破壞，石英顆粒的表面磨損，微射流所致的長鏈烴的分解破碎，以及介質孔中聲渦流產生的微束。然而，聲化學方法處理石油污染的技術目前還不完善，許多問題懸而未決，特別是在重油污染土壤的修復方面。

發明內容

本發明針對重油污染土現有處理技術修復效果有限，容易造成二次污染、耗時長、易受惡劣環境沖擊等缺點，提出了一種處理周期短、投資小并可用于原油回收的聲化學方法凈化重油污染土技術，確定了一系列技術參數。

本發明的技術方案是：一種聲化學方法凈化重油污染土技術，將土樣與去離子水混合后配制成泥漿，調節pH值為8-10，在15℃-25℃的處理溫度下，利用超聲波對泥漿清洗3-20min，超聲頻率設定為48-70KHz。

優選的是：往所述的泥漿中加入Na₂CO₃并控制其質量含量為0.10％-0.20％。

優選的是：所述的泥漿濃度(液固質量比)控制在4∶1-10∶1。

優選的是：所述的處理溫度為20℃。

優選的是：所述的pH值為9。

優選的是：所述的處理時間為4-10min。

優選的是：所述的泥漿可以外加NaOH溶液對pH進行調節。

優選的是：所述的清洗過程采用攪拌機通過軸流式槳葉攪動的方法以防泥漿固結。

本發明的有益效果是：經本發明技術處理后，可使重油污染土在常溫下的一級凈化效率上升，并穩定在92％以上，滿足國家允許標準臨界值500mg/kg的要求。在投加Na₂CO₃后，不僅可溶鹽中的鈣、鎂陽離子可被碳酸根沉淀析出，所創造的堿性環境更可徹底屏蔽二價陽離子，特別是鎂離子所帶來的固體與極性油的相互作用。在聲熱耦合作用下，緊密粘附于土壤顆粒上的固相原油轉移至液相，容易回收原油；無需焚燒裝置，避免了廢氣排放；無需大型處理設備的投資，且凈化過程中的操作安全性要求低；處理工藝過程中無廢渣排放，凈化后的土可直接進行場地回填，環境友好；凈化處理所需時間短、效率高，特別適宜于惡劣環境條件下對重油污染土進行凈化。本發明所建立的聲化學操作參數體系可快速、簡單、高效地用于凈化細粒鹽漬土重油污染的修復上。清洗液中的重油組分經簡單靜置、撇油處理后，堿性清洗液可考慮重復利用。

附圖說明

附圖1為本發明具體實施例的工藝流程圖。

具體實施方式

具體實施方式一：一種聲化學方法凈化重油污染土技術，將土樣與去離子水混合后配制成液固質量比4∶1的泥漿，泥漿中投加Na₂CO₃并控制其質量含量為0.10％，外加NaOH溶液進行調節pH值為8，在25℃的處理溫度下，利用超聲波對泥漿進行清洗5min，超聲頻率設定為48KHz。

具體實施方式二：一種聲化學方法凈化重油污染土技術，將土樣與去離子水混合后配制成液固質量比6∶1的泥漿，泥漿中投加Na₂CO₃并控制其質量含量為0.13％，外加NaOH溶液進行調節pH值為8.5，在18℃的處理溫度下，利用超聲波對泥漿進行清洗10min，超聲頻率設定為55KHz。

具體實施方式三：一種聲化學方法凈化重油污染土技術，將土樣與去離子水混合后配制成液固質量比8∶1的泥漿，泥漿中投加Na₂CO₃并控制其質量含量為0.15％，外加NaOH溶液進行調節pH值為9，在20℃的處理溫度下，利用超聲波對泥漿進行清洗14min，超聲頻率設定為63KHz。