植物-微生物联合修复石油烃污染土壤研究进展

石油烃污染引发了严重的土壤污染问题,在各种修复技术当中,植物-微生物联合修复技术以成本低、修复效果好、二次污染少等优点得到广泛重视。文章以植物-微生物联合修复技术为中心,阐述了内生菌-植物联合修复和植物-根际微生物联合修复两种典型的联合修复技术的原理以及最新的应用进展,并总结了当前植物-微生物联合修复技术研究的不足,以期为石油烃污染土壤的生物修复提供参考。

异位化学氧化处理石油烃污染土壤的工程实践

选用双氧水硫酸亚铁、氧化钙活化过硫酸钠、氢氧化钠活化过硫酸钠3种氧化剂体系处理被石油烃(C_(10)-C_(40))污染的土壤,对比不同氧化剂体系的处理效果,筛选出较好的氧化剂体系,用于指导石油烃(C_(10)-C_(40))污染土壤的异位化学氧化修复工程实施。试验表明,氢氧化钠活化过硫酸钠能高效、稳定地降解土壤中的石油烃(C_(10)-C_(40));当过硫酸钠添加量为5%、氢氧化钠活化过硫酸钠对石油烃(C_(10)-C_(40))的降解效率最高达到83.4%。按照过硫酸钠添加量为2%实践,处理后的污染土壤中石油烃(C_(10)-C_(40))含量满足标准要求。

石油烃污染土壤阴燃反应特性及修复效果研究

石油开采和运输过程中会产生大面积的石油污染场地,亟需修复。本研究以石油烃污染土壤为研究对象,采用自制的阴燃小试装置研究土壤热值、含水率和空气流量等因素对污染土壤阴燃反应特性及修复效果的影响,并探究了石油烃污染物在阴燃过程中降解路径。结果表明:石油烃污染土壤的阴燃反应温度区间为200~600℃,修复率普遍高于98.5%。当含水率增加5%时,阴燃峰面传播速率约减小46.3%,土壤含水率越高则阴燃峰面传播速率越小;当热值增加1.81 MJ/kg时,阴燃平均峰值温度会升高300℃。阴燃峰值温度随污染土壤热值的升高而增加;当空气流量为15~25 L/min时,阴燃峰面传播速率随空气流量的提高而增加。污染土壤阴燃过程中烯烃类物质的双键基团易被氧化断裂生成醛类物质,同时长链烷烃类物质的碳键易断裂生成中链烷烃类物质。研究显示,阴燃对石油烃污染土壤的修复效果显著,并且可以通过对影响因素的调控实现对阴燃过程的控制,相关结果将为有机污染土壤阴燃修复技术的工程化应用提供理论支撑。

固定化菌剂对石油烃污染土壤的修复研究

该文旨在分离高效石油烃(TPHs)降解菌并制备不同生物质基生物炭固定化复配菌剂,评估不同菌剂对土壤中石油烃的降解作用。从石油烃污染土壤中分离纯化出假单胞菌(Pseudomonas sp. E)和中间苍白杆菌(Ochrobactrum intermedium H)。2株菌具有TPHs降解协同作用,最佳复配比例为2∶1,5 d TPHs降解率达到85.97%,显著优于单一菌株。采用玉米秸秆、蟹壳、木屑生物炭载体材料对菌株进行固定,开展50 d室内原位土壤修复模拟实验评估3种固定化菌剂对土壤TPHs的降解性能和酶活性变化。结果表明,各处理组对TPHs的降解率大小依次为:蟹壳生物炭固定化菌剂(78.3%)>玉米秸秆生物炭固定化菌剂(75.7%)>木屑生物炭固定化菌剂(73.9%)>游离混合菌(65.3%)>对照组(9.83%)。其中蟹壳生物炭固定化菌剂降解效率最高,半衰期最短,为22.21 d,土壤中过氧化氢酶、脱氢酶活性均显著增加,土壤肥力明显升高,具有土壤原位生物修复潜力。

微生物PRB技术修复石油烃污染地下水的室内实验研究

随着石油及石油产品的广泛使用,地下水石油烃污染日益加重。原位可渗透反应墙(PRB)技术是修复地下水污染的重要手段。基于室内PRB模拟柱实验,采用生物炭固定化石油烃降解菌作为PRB反应介质,探究了PRB装置的最适地下水流量,并初步考察了微生物PRB反应介质的性能。结果表明,微生物PRB装置的最适用地下水流量为6 mL/min,运行30 d对自配废水和实际污染场地地下水石油烃的去除率分别为88.41%和69.72%;随反应进行,出水pH无显著变化,氧化还原电位和溶解氧浓度降低。微生物PRB反应介质性能评价结果表明,该PRB反应介质对直链烷烃(C10~C25)的降解效果较好;对吸附后的固定化菌进行解吸,石油烃析出较为迅速,解吸量为53.66 mg/g。

基于环境足迹分析方法的石油烃污染场地土壤绿色修复技术评价应用研究

以杭州市某炼油厂地块为分析案例,运用国际广泛认可的环境足迹分析电子表格(SEFA)对3种土壤修复技术(生物堆、异位化学氧化和异位热脱附)的环境足迹进行量化评估。结果表明,对于案例地块修复,生物堆技术的能耗和碳排放量最低,分别为62.63×10^(4) MJ、32.83 t,其中碳排放的关键因素为柴油;异位热脱附的能耗和碳排放量最高,分别为321.37×10^(4) MJ、197.75 t,其主要碳排放来源为天然气。通过Entropy-TOPSIS法进行权重分析,将碳排放量纳入考虑后,3种修复技术中生物堆的排队指示值最高(0.5577),是案例地块土壤修复技术的最优选择。考虑到“双碳”目标和国际“碳关税”的双重影响,建议在未来污染场地土壤修复技术评估中,应将碳排放量纳入评分标准,研究结果可为选择技术可行、经济高效、环境友好、绿色低碳的土壤修复技术提供方法学和理论支持。

基于膜界面探测的石油烃污染场地调查技术研究与应用

以存在石油烃污染的典型加油站场地为研究对象,开展基于膜界面探测(membrane interface probe,MIP)的场地原位调查技术研究与应用。通过分析MIP搭载的火焰离子化检测仪(flame ionization detector,FID)和光电离子探测器(photo ionization detectors,PID)的检测数据,对该地块内的污染物分布情况进行了拟合,构建地块污染程度分布模型,寻找潜在污染区域。对比分析由传统场地调查所获得的实验室检测数据,发现MIP捕捉的污染分布区域较为准确,表明MIP在加油站场地调查中能够起到良好的辅助决策作用,尤其是对挥发性有机物的潜在污染区域有很强的指示性。通过在石油烃污染场地中的实际应用验证了MIP技术的适用性,以期能够指导更为精准化的场地环境调查工作。

紫花苜蓿对农田土壤石油烃污染的处理效果探讨

以干旱区石油开采井突发复杂状况导致的农田土壤石油烃污染区域作为研究区域,采用紫花苜蓿对农田土壤石油烃污染土壤进行修复。经过一年的修复期,对石油烃污染土壤恢复效果进行评估。评估方法采用综合污染指数法和与基线值对比法,评价结果为研究区域土壤属于清洁安全水平,说明紫花苜蓿对石油烃污染的土壤修复效果显著。

某石油烃污染区域土壤自然衰减恢复效果研究

以干旱区石油开采油井突发复杂状况导致的石油烃污染土壤作为研究对象,该区域石油烃污染区域面积较大,主要是天然牧草地。在不扰动区域天然植被生态系统的情况下,通过土壤石油烃自然衰减效果监测研究,结果显示:经过2年的自然恢复期,污染区域土壤中石油烃浓度超过对照点基线水平值的面积由原85.6%下降至56.8%,石油烃浓度降解率范围可达到27%~99%。表明土壤污染面积较大、石油烃污染物浓度未超过土壤污染风险筛选值时,自然衰减成为土壤污染物恢复的最佳措施。

某石油烃污染地下水修复工程实例分析

本文介绍了抽出-处理技术在某石油烃污染地下水修复项目中的应用。针对本场地特性、污染特征、后期利用等因素,进行修复技术筛选及可行性评估,确定采用修复效率高且技术较成熟的抽出-处理技术,抽出后地下水处理达纳管标准后排放。该污染场地地下水经过修复,监测结果表明地下水石油烃浓度低于修复目标值。通过本项目的实施,为今后抽出-处理修复技术在地下水石油烃污染修复中的应用提供可借鉴经验。

某石油烃污染地下水修复工程实例分析

文章基于实际案例,分析石油烃污染地下水修复工程要点。围绕实际案例,总结地下水污染情况。然后基于现有相关标准和法律法规,确定修复目标值。并且分析四种地下水治理方法优缺点,通过详细分析确定抽出-处理技术应用更具备实用性。最后,详细阐述地下水抽出-处理技术应用主要内容及应用效果。希望本文研究,可以为同类型修复工程科学开展提供更多借鉴。

微生物修复石油烃污染土壤研究进展

石油烃污染会恶化土壤环境,严重危害土壤生态系统,在其修复技术中,生物修复技术具有修复彻底、无二次污染等优势。本文系统介绍了石油烃污染土壤修复技术的发展历程,并通过调研国内外微生物修复机理、影响因素、菌种构成及耦合方式等方面的研究成果,总结分析了微生物修复石油烃污染土壤技术的特点,最后结合政策、法规及标准等导向性因素对石油烃污染土壤微生物修复技术研究的发展方向进行了展望。

石油烃污染场地污染快速识别技术研究

依据石油烃污染物在土壤地下水中的物理、化学及生物反应特性,建立了基于包气带挥发性石油烃、石油烃代谢气体产物快速检测的污染识别方法。与目前国家规范规定的“常规布点-钻探取样-实验室检测”流程相比较吻合度高,操作简便、快速。两种方法结合,可大幅提升石化类场地土壤地下水现状调查、污染范围圈定等工作的效率,降低成本,提高污染捕捉率。

生物炭固定化微生物修复石油烃污染研究进展

生物炭固定化微生物技术具有稳定、高效、成本低和环境友好等优点,在石油烃污染修复中展现出巨大的应用潜力。主要介绍了优势降解微生物、生物炭载体、微生物固定化方法及生物炭固定化微生物技术修复石油烃污染的影响因素,总结了近年来国内外生物炭固定化微生物技术修复石油烃污染的应用进展,并对未来发展方向进行了展望。

微生物电化学技术在石油烃污染土壤修复中的应用研究进展

石油开采和运输过程中会产生大面积的石油污染场地.碳中和背景下,微生物电化学技术为土壤中石油有机污染物去除提供了新型碳减排修复策略.简要介绍了微生物电化学系统的运行原理和分类,并针对该技术低成本、绿色低碳、能量转化效率高以及可控性强等优势具体分析了其在石油烃污染土壤修复领域应用的可行性.详细概述了微生物电化学系统修复性能的影响因素及增加系统电子受体、提高传质能力以及提高电子传递能力等强化途径,并对现阶段微生物电化学修复技术存在的问题和发展中的局限性进行总结,指出未来的发展方向,以期指导该技术在污染土壤中的实际应用.

表面活性剂强化过硫酸钠氧化修复石油烃污染土壤

为了提升石油烃污染土壤的修复效率,考察了不同表面活性剂(吐温-80(Tw-80)、曲拉通X 100(TX 100)、十二烷基硫酸钠(SDS)、十二烷基苯磺酸钠(SDBS))对过硫酸钠氧化土壤中石油烃的强化效果,并分析了表面活性剂SDS强化修复效果较优的原因。土壤中石油烃的去除率遵循如下趋势:SDS>SDBS>TX 100>Tw-80。SDS强化修复效果较优可能与其在土壤中吸附量较小对石油烃的增溶效果好、上清液中过渡态金属含量较高及对过硫酸钠分解消耗少有关。通过优化反应参数,可以进一步提高SDS强化过硫酸钠氧化修复石油烃污染土壤的效率,对采自武汉和盘锦的两种石油烃污染土壤都具有较好的修复效果。

过硫酸盐氧化处理某炼油厂地下水石油烃污染

为考察过硫酸盐氧化技术对石油烃污染地下水的修复效果,首先采用单因素法研究了氧化剂投加量、投加方式及碱活化强化方式对地下水中石油烃污染物(PHC)的降解效果,进而通过正交实验考察了氧化剂投加量、PHC初始浓度、溶液pH和反应时间对PHC降解效果的影响。结果表明,采用湿投加方式比干投加方式对PHC的去除效果更好,碱活化相比单一投加过硫酸钠对PHC的去除率提高了12.6%。正交实验结果表明,最佳反应条件为氧化剂投加量10%,PHC浓度5.23 mg/L,pH值10,反应时间5 h时,PHC去除率可达到89.7%。PHC去除率受氧化剂投加量和污染物初始浓度影响较大,增大氧化剂浓度或降低污染物初始浓度有利于提高系统稳定处理效果,但过量投加氧化剂,PHC去除率不再明显提高。

β-环糊精强化盐地碱蓬修复石油烃污染土壤

针对土壤石油烃污染日益严重的问题,研究了β–环糊精对盐地碱蓬修复的强化效果。结果显示,β–环糊精缓解了石油烃污染物对盐地碱蓬的生长抑制作用,植物的株高以及生物量有不同程度的增加。随着β–环糊精的加入直链烷烃和多环芳烃(PAHs)的生物富集系数(BCF)分别提高了54.2%~89.7%和56.8%~98.4%。随着环糊精加入植物修复作用显著增强,石油烃污染物消散率增加,最高可达50.4%。通过实验室模拟探究了β–环糊精对植物修复的强化作用,为环糊精辅助修复土壤石油烃污染物提供了有价值的信息。

某油库地下水石油烃污染物运移规律及水动力阻截技术模拟

基于GMS软件建立了长江流域某油库的三维地质结构模型、地下水流动模型和溶质运移模型,并结合场地调查结果将油泥存放池作为主要污染源,C10~C40石油烃作为影响地下水水质的特征污染物,以此为基础开展以风险管控为目标的地下水污染数值模拟研究,研究地下水中C10~C40石油烃污染物的运移规律以及不同水动力阻截技术对污染物扩散的管控效果。结果表明:污染物迁移方向受地下水流动的影响,主要从东北流向西南;在未采取水动力阻截技术的模拟研究中,地下水污染羽以油泥存放池为中心呈椭圆状扩散,经过3000 d的时间推移,污染物已经扩散至周围水系,对附近居民的人身安全构成了威胁;采取不同的水动力阻截技术(阻隔墙或抽水井群)均可以在一定程度上减缓污染物的扩散,而针对该区域表层土质松散、地下水水位较高的地质条件,抽水井群技术对污染物扩散的管控效果更好;采取组合形式的水动力阻截方案可以更加显著地降低污染物的扩散程度,与空白方案相比,3000 d的模拟周期结束后,地下水中高浓度污染物的最大迁移距离和地下水污染羽水平扩散面积分别减小了68.3%和80.5%,模拟监测井中地表污染物浓度降低了87.9%。

辽宁某油品公司原厂址地块砷及石油烃污染土壤风险评估研究

以辽宁省某污染地块为例,开展地块土壤污染状况初步、详细调查及风险评估工作。本工作参考《建设用地土壤污染状况调查技术导则》、《建设用地土壤污染风险管控和修复监测技术导则》及《建设用地土壤污染风险评估技术导则》开展。结果表明:在第一类用地情景下,地块土壤中砷及石油烃(C10-C40)危害商均超过可接受范围,采用克里金插值法计算地块土壤总污染方量约为20518.7 m^(3)。