[發明專利]受石油污染的土壤的異位微生物修復系統和修復方法

有效

• 申請號: 201510043877.3
• 申請日: 2015-01-28
• 公開（公告）號: CN104624638B
• 公開（公告）日: 2018-01-30
• 發明（設計）人: 劉俊義
• 申請（專利權）人: 中國長江三峽集團公司;中國水利電力對外公司
• 主分類號: B09C1/10
• 分類號: B09C1/10
• 代理公司: 北京戈程知識產權代理有限公司11314
• 代理人: 程偉,于高瞻

技術領域

本發明涉及一種受石油污染的土壤的異位微生物修復系統和修復方法。

背景技術

隨著石油工業的迅速發展，輸油管線、儲油倉和儲油罐等的石油泄露事故不斷增加，受污染的土壤范圍也顯著擴大，石油污染物改變土壤的有機質組成，破壞土壤結構，引起土壤土質惡化從而嚴重破壞生態環境。此外，石油污染物中包含大量致癌、致畸、致突變的有害物質，會對人體健康產生不利影響。由于石油污染物在土壤中很難通過自然降解過程去除，因此會在土壤中長期存在并積累。

現有的污染土壤處理技術可以大致分為4類：物理分離技術、化學處理技術、植物修復技術、微生物修復技術。物理分離技術通過對受污染土壤進行挖掘填埋(挖掘填埋法)或者將受污染土壤與周圍環境進行隔離(隔離法)從而防止污染物進一步遷移，但是無法從本質上消除污染物。化學處理技術通過對受污染土壤進行焚燒(化學焚燒法)或用化學洗滌劑洗滌受污染土壤(化學洗滌法)從而消除土壤中的污染物，雖然能夠獲得較好的除油效果，但是焚燒會破壞土壤結構和組分，并且成本昂貴且較難實施，而化學洗滌法所使用的化學洗滌劑又進一步造成二次污染問題。植物修復技術是利用植物及其共存微生物體系清除土壤污染物的治理技術，該技術雖然成本低廉，但是修復時間較長，處理過程緩慢，不能修復所有污染對象并且只針對表層土壤。微生物修復技術使用微生物降解或去除土壤中的有機污染物，利用天然或接種微生物并通過人為措施為微生物的生長和繁殖提供必要條件，可以分為原位處理和異位處理，由于微生物修復技術費用低、效果好、處理速度高，已經成為備受關注的修復技術。

中國專利201110129619.9公開了一種石油污染土壤的原位綜合修 復系統及方法，其中通過注入井將包含表面活性劑的注入液注入土壤并對土壤中的油污進行處理，經處理的油污通過可調節篩管和抽吸管抽出土壤，從而除去土壤中的油污。該專利的方法的缺點在于僅能針對土壤中的自由相和高濃度氣相污染物采取抽吸，無法除去其他相態的污染物，因此其修復效果有限。

中國專利200810223973.6公開了一種控制和清除土壤中油類污染物的技術和技術裝置，其中通過鉆孔向各個砂層中分層注漿形成多個隔油盤從而將油類污染物分層隔開，并在鉆孔里安置滲透管并構筑集油管，在油類污染物橫向擴散邊界附近開挖儲水溝從而人為制造局部地下土壤水流場，使油類污染物在周邊土壤飽水帶的毛細壓差力作用下向著集油管運動并聚集在集油管中，然后通過集油管中的石油降解菌加速油類污染物的降解與清除。該專利的方法的缺點在于必須在土壤中建立足夠的毛細壓差從而迫使油類污染物橫向流動，重點在于處理油污量大且油污濃度高的土壤，不利于修復由長期油污慢性滲漏引起的污染。

因此，需要一種能夠克服現有技術的技術問題的方法。

發明內容

本發明涉及一種受石油污染的土壤的異位微生物修復系統，所述系統包括：

1)鋪設在地面上的隔離底層；

2)鋪設在所述隔離底層上的一個或多個受石油污染的土壤層；

3)鋪設在所述土壤層中的一個或多個水平多孔疏氣管；

4)鋪設在所述土壤層中的一端與外界連通的一個或多個豎直進料管；

5)鋪設在最上方的隔離頂層；

6)與所述一個或多個水平多孔疏氣管連通的排放系統。

根據本發明的一個優選實施方案，所述隔離底層由下至上由混凝土層、碎石層、鋼筋混凝土板和高密度聚乙烯土工布組成。

根據本發明的一個優選實施方案，在所述隔離底層和所述土壤層之間由下至上進一步包括排水層和沙層。

根據本發明的一個優選實施方案，所述隔離底層與所述隔離頂層防止外界氣體和水分的干擾，從而維持所述土壤層中的溫度和濕度條件。

根據本發明的一個優選實施方案，所述修復系統進一步包括位于所述排放系統上游的水汽分離系統、活性炭凈化系統和監控系統。

根據本發明的一個優選實施方案，所述修復系統進一步包括與所述豎直進料管連接的控制系統，通過所述控制系統控制所述豎直進料管進料。

此外，本發明還涉及一種受石油污染的土壤的異位微生物修復方法，所述方法包括如下步驟：

1)在地面上鋪設隔離底層；

2)在所述隔離底層上鋪設一個或多個受石油污染的土壤層；

3)在所述土壤層中鋪設一個或多個水平多孔疏氣管；

4)在所述土壤層中鋪設一端與外界連通的一個或多個豎直進料管；

5)在最上方鋪設隔離頂層；

6)在外部建立與所述一個或多個水平多孔疏氣管連通的排放系統；