吸附-降解修復石油烴污染地下水的方法研究.pdf

1、石油開采、運輸與貯存過程中的事故性泄漏以及生產(chǎn)、加工過程中的廢油，均可造成地下水的污染。 近年來在環(huán)境中油污染的治理上，物理、化學和生物等各種修復技術取得了很大進展。其中，生物修復技術因其成本低，無二次污染，處理徹底，操作簡單等特點，而倍受重視。而有機污染物的化學修復仍是行之有效的方法。其中有機粘土在地下水修復中得到廣泛應用。但在采用粉狀有機粘土處理地下水時，容易造成流失和改變地下水流方向。如何改善有機粘土的性質并與微生物復合

2、達到吸附后的進一步降解，對于增強有機粘土的適用性和使用壽命，徹底消除油污染具有重要意義。 本課題針對有機粘土和微生物兩方面對地下水油污染的修復進行了模擬研究，主要結論如下： (1)有機粘土的合成和基本性質。 本課題制取了0.3CEC、0.5CEC、0.7CEC及1.0CEC四種不用改性量HDTMA有機粘土，分別研究了改性有機粘土的吸油性、熱穩(wěn)定性和結構特性。研究結果表明，改性有機粘土的飽和吸油率較原始粘土有

3、了很大程度的增加，并且隨著改性量的增大而迅速增大；改性有機粘土在100℃下熱穩(wěn)定性比較好，而在200℃以上高溫下，則不穩(wěn)定，有機粘土的插層劑HDTMA會發(fā)生分解氧化并且有機粘土會失去層間的吸附水(nH2O)和因晶格破壞失去結構水OH；通過紅外光譜和X射線衍射分析表明，粘土經(jīng)過HDTMA改性后，結構有了較大變化。 (2)有機粘土的顆?；?。 通過聚乙烯醇(PVA)和海藻酸鈉(SA)與HDTMA改性的蒙脫土(HDTMA-m

4、odifiedmontmorillonite，HMM)顆?；苽洌苽淞藢腜VA固定化顆粒和SA固定化顆粒，研究了不同質量比PVA/HMM，SA/HMM，及不同PVA濃度、SA濃度和CaCl2濃度下HMM顆粒的水穩(wěn)性和吸油性。研究結果表明，在PVA濃度為1％～2％，PVA/HMM=1/10時，獲得的HMM顆粒粒徑在2.0～4.5mm之間，振蕩條件下的水穩(wěn)性在50d左右，對HMM表面結構影響不大，吸油率可達原始HMM的80％；在SA濃

5、度為1％～2％，CaCl2濃度為2％～4％，SA/HMM=1/10時，獲得的HMM顆粒粒徑在2.5～4.0mm之間，振蕩條件下的水穩(wěn)性在160d左右，對HMM表面結構影響也不大，吸油率可達原始HMM的85％。 (3)降解石油烴微生物的篩選與生長條件。 通過微生物的篩選與馴化試驗，篩選出降解石油能力較好的微生物菌群，并且通過正交實驗獲得了微生物降解0[＃]柴油的較佳條件組合，即C/N/P為100/15/1，投菌量為15

6、％(體積比)，氧化劑濃度為1％(體積比)，初始pH為5。在較佳的降解條件下，石油烴在一個月時間內降解率接近50％。并且在整個實驗過程中，營養(yǎng)物的投加對石油的降解起著最主要的因素。其次是投菌量的和氧化劑的添加，它們對降解率的影響相當，而初始pH對降解率的影響很小，當pH在5到9的范圍內時，幾乎可以不考慮其對降解率的影響。 (4)有機粘土-微生物復合降解作用。 將海藻酸鈉(SA)和HDTMA改性蒙脫土制得的HMM顆粒與石