[發明專利]一種再生油脂與營養劑聯合修復石油污染灘涂的方法

無效

• 申請號: 201110372181.7
• 申請日: 2011-11-21
• 公開（公告）號: CN102491529A
• 公開（公告）日: 2012-06-13
• 發明（設計）人: 夏文香;李金成;林海濤;陳麗麗;肖行川;馬林鳳
• 申請（專利權）人: 青島理工大學
• 主分類號: C02F3/34
• 分類號: C02F3/34;C02F11/02;C11C3/04;C11C3/10
• 代理公司: 青島高曉專利事務所 37104
• 代理人: 張世功

技術領域：

本發明屬于石油污染修復技術領域，涉及一種利用再生油脂與營養劑聯合作用修復石油漏滴造成的各種污染狀況的技術工藝，特別是一種再生油脂與營養劑聯合修復石油污染灘涂的方法。

背景技術：

目前，我國每年發生的海上溢油事故約有500余起，在風浪、海流的作用下，溢油逐漸向海岸帶漂移，對灘涂造成污染，石油污染灘涂的環境恢復技術主要包括物理法、化學法和生物法。物理法主要是通過機械或者人工的方法清理或者置換受污染的灘涂，勞動強度大、效率低；化學法是向污染灘涂上施加化學溶劑或表面活性劑，然后通過潮汐作用將石油污染物帶離灘涂，該法價格昂貴且容易引發二次污染；研究表明，海岸帶并不缺乏降解石油的微生物，當石油污染發生后，石油烴降解菌占異養菌的比例可由污染前的不足1％上升至10％(Atlas，1993)。溢油為微生物提供了充足的碳源，相比而言氮、磷營養較缺乏，因此可以通過營養調控對污染海灘進行生物修復(Venosa?et?al，1996；Wrenn?et?al，2006)。與物理法和化學法相比，生物法具有花費較低、無二次污染的優點，然而，該法對深入灘涂內部的石油清除效果較差，且修復過程中施加的氮、磷營養容易被海水沖走，影響了石油污染灘涂生物修復的效果。歸結起來，現有的石油污染恢復技術方法普遍存在著技術過程復雜，工藝控制性差，投入成本高，恢復過程中浪費資源，且修復的負面作用大，清除效果差等缺點。

發明內容：

本發明的目的在于克服現有技術存在的缺點，尋求一種使灘涂內部石油污染物釋放和溶解的方法，同時向石油污染灘涂持續補充微生物降解石油需要的氮、磷營養，以修復石油污染灘涂的工藝技術，特別是一種再生油脂與營養劑聯合修復石油污染灘涂的方法。

為了實現上述目的，本發明的工藝過程為：

(1)收集廢棄油脂，將其混勻后濾去固體雜質，先對廢棄油脂進行預酯化反應，其反應工藝條件為：濃硫酸重量百分比用量為2％，甲醇重量百分比用量為15％，反應溫度為70-80℃，反應時間為3-4小時；再將廢棄油脂油酸值降低到2mg?KOH/g后進行酯交換反應，反應工藝條件為：甲醇重量百分比用量為20％，KOH重量百分比用量為1％，反應溫度為60-70℃，反應時間為1-2小時，制得再生油脂；

(2)將2.86kg的NaNO₃和0.44kg的KH₂PO₄混合均勻，過100目篩，加入重量比為0.1-1％的MgSO₄和FePO₄，配成營養劑I；將30g的聚乙烯醇溶于1000ml熱水中，將總重量1/2-1/3的營養劑I倒入糖衣機，滾動造粒，逐漸加入聚乙烯醇溶液，調節其用量，逐步將剩下的營養劑I加入，最后使全部物料滾動成粒狀物料；將粒狀物料晾干后進行篩分，取3～4mm的為營養劑II，用再生油脂噴涂營養劑II，得到營養劑成品；

(3)在低潮期向石油污染灘涂中施加再生油脂，施加量為100-300mL/m²，施用方法是從潮上帶向潮間帶逐步施加，然后用齒形耙對灘涂進行翻耕；再生油脂施加2h后，從潮上帶向潮間帶逐步播撒營養劑成品，使得間隙水中的NO₃-N濃度保持在100-300μmol/L，然后對灘涂進行翻耕；經過三個潮汐周期后，開始下一次施加，經過三次上述過程的生物修復處理，污染灘涂中的總石油烴含量降低50％-75％。

本發明所用的廢棄油脂包括廢棄動物油脂、廢棄植物油脂以及二者的混合物，如廢餐飲油。

本發明與現有技術相比，采用再生后的廢棄油脂，修復成本低；采用緩釋型營養劑能給微生物提供足夠的氮、磷營養，還能使周圍水體的營養濃度維持在微生物降解所需的營養濃度范圍內，有效降低污染灘涂中石油的殘留和生態風險；其總體技術工藝簡單，廢物利用率高，經濟價值性好，修復效果明顯，節省資源和人力，環境友好，可以廣泛應用于各種石油污染的場合。

具體實施方式：

下面通過實施例對本發明作進一步描述。

實施例：

本實施例的工藝過程為：

(1)收集廢棄油脂，將其混勻后濾去固體雜質，對廢棄油進行預酯化反應，其工藝條件為：濃硫酸重量百分比用量為2％，甲醇重量百分比用量為15％，反應溫度為70-80℃，反應時間3-4小時；將廢棄油脂油酸值降低到2mg?KOH/g后再進行酯交換反應，工藝條件是：甲醇重量百分比用量為20％，KOH重量百分比用量為1％，反應溫度為60-70℃，反應時間為1-2小時，制得再生油脂；