申請日2013.10.11

　　公開(公告)日2015.04.29

　　IPC分類號C02F11/04; C02F3/32; C02F11/00

　　摘要

　　本項發(fā)明涉及一種新型石油污泥生物降解方法，關(guān)注保護(hù)環(huán)境，更具體而言，是利用生物凈化工藝，清除受到石油污染的底部沉積物、污泥坑和煉油廠污水池中的石油。為了實現(xiàn)這種方法，首先初步分離去除水中的浮油;然后添加顫蚓科水蚓，加入的量為20-65g/m2;同時需要創(chuàng)建有氧的、利于生物棲息的環(huán)境，可通過爆氣，向水中注入氧，另外還需要添加硝酸和磷酸礦物肥料，使磷在水中的濃度維持0.5-1.5mg/dm3，而氮的含量不超過2mg/dm3。

　　權(quán)利要求書

　　1.石油污染的水域的生物凈化方法，是引入一個數(shù)量的水蚓進(jìn)入底部沉積物污染區(qū)域，并添加適量礦物肥料，適當(dāng)曝氣維持水蚓生長條件。

　　2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水蚓是顫蚓科家庭寡毛類動物。

　　3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水蚓投入量為20-65 g /m2。

　　4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水中添加氮和磷的礦物肥料，水中磷的濃度維持在0.5-1.5mg/ dm3，而氮的含量不超過2mg / dm3。

　　5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的向水中加入水蚓前24h內(nèi)，應(yīng)用爆氣工藝補(bǔ)氧。

　　6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的底部沉積物的石油含量應(yīng)低于20g/kg時，才能進(jìn)入水蚓引發(fā)的生物凈化階段。

　　說明書

　　一種新型石油污泥生物降解方法

　　技術(shù)領(lǐng)域

　　本項發(fā)明主要涉及污泥的生物修復(fù)，具體地說是一種清除凈化水域底泥、污泥坑和煉油廠污水池中的石油污染物的工藝技術(shù)。

　　背景技術(shù)

　　現(xiàn)已存在多種凈化處理底泥的工藝技術(shù)。一種已經(jīng)實施的技術(shù)是先除水，剩下底泥，然后加熱底泥至溫度80℃，持續(xù)24h。然后降溫至20-25℃，進(jìn)入持續(xù)20天的厭氧反應(yīng)階段，之后在20-30 ℃溫度條件下經(jīng)歷24h的有氧反映階段。經(jīng)過生物凈化后的底泥與干凈土壤和鋸末以1：1：1的比例混合均勻，進(jìn)入最后一個階段，即利用一定微生物生物量有氧凈化。凈化后的混合物中，最終，混合物中殘余的石油碳?xì)浠�合物的濃度�?.6g/kg-0.71g/kg。但現(xiàn)有技術(shù)中，還沒有一種高效提取水庫中的沉積物的方法，而且在凈化過程嚴(yán)格維持必要的溫度也是很難達(dá)到的，另外分離的底泥與干凈土壤和鋸末混勻也只是一種構(gòu)想。盡管上述工藝具有凈化底泥的理論效果，但卻很難實現(xiàn)。

　　另外還有一種被接受的用于凈化處理水庫和受到石油污染的底部沉積物的工藝技術(shù)。針對水庫的凈化，可以用棉布或人造纖維材料制成一個墊子，里面填充鋁矽酸鹽、有機(jī)物質(zhì)和礦物質(zhì)肥料，放置在浮油的水面位置。這種技術(shù)主要用于凈化浮油，換言之，需要使沉積物中的石油浮到水面才能去除。利用這種方法可使沉積物中的殘余石油含量降至2.6g/kg。但這種工藝技術(shù)最突出的缺點就是無法直接凈化底泥，而底泥中的石油但靠生物腐敗分解是無法達(dá)到凈化效果的。還需要后續(xù)的工藝技術(shù)凈化底泥中的穩(wěn)定存在的石油。

　　發(fā)明內(nèi)容

　　本發(fā)明旨在發(fā)展一個生態(tài)安全、技術(shù)簡單的方法，生物凈化處理受到石油污染的底部沉積物的水庫、水流、污泥坑和煉油污水池，整個過程不需要提取水中的沉積物。該方法可以提供一個增加的凈化效果，沉積物中剩余石油含量不超過1.0g/kg。

　　本發(fā)明工藝主要解決了直接生物凈化底泥的難題，直接向污染水中加入顫蚓科家庭水蚓，可達(dá)到生物凈化底部沉積物的效果。該方法還需要貯存初步提取分離的水中浮油層，應(yīng)用曝氣和/或浮選工藝，向水中添加礦物肥料等。其中，投入顫蚓科家庭寡毛類動物的量為20-65g/m2，同時添加硝酸和磷酸礦物肥料使水中的磷的濃度達(dá)到0.5-1.5mg/dm3，而氮的含量不超過2mg/dm3。

　　本發(fā)明提出凈化底部沉積物的方法如下：首先分離去除水面浮油，然后投入顫蚓科家庭寡毛類動物的量為20-65g/m2，具體加入的生物的量取決于底部沉積物的污染水平和類型。分散的氮和磷的礦物肥料用于活化原生微生物群落，以促進(jìn)分解石油，并給水蚓供給食物。有必要保持在水中的磷濃度在0.5-1.5 mg/dm3。氮的濃度在水中應(yīng)不超過2 mg / dm3，具體數(shù)值，需根據(jù)需根據(jù)凈化后的水的用途而定，如用作飲用水或生活用水，氮濃度需在相關(guān)規(guī)定范圍內(nèi)。

　　水蚓最佳的生存條件，要求其棲息層水溶解的氧不少于5mg/L，可通過曝氣或使用充氣裝置實現(xiàn)。最好是在曝氣開始24小時內(nèi)投放水蚓。曝氣后，水中的高含氧量的維持可通過機(jī)械攪拌、泵送等方式實現(xiàn)。

　　水蚓可選用家庭顫蚓科家族中的水絲蚓和顫蚓，這兩種水蚯蚓廣泛存在。這些水蚓具有獨特的高生態(tài)可塑性，他們占據(jù)了幾乎存在于所有的水域。這些蟲子可在各種類型的土壤及不同的深度、不同濃度的氧濃度條件下生存。水蚓進(jìn)入底部沉積物不斷進(jìn)食土壤，把底部沉積物翻到表面，從而起到疏松土壤。由于顫蚓科家族生物普遍適宜生存在北方水域中，因此該發(fā)明工藝實施過程中，無需調(diào)節(jié)水溫。經(jīng)過30天的生物凈化處理過程，可實現(xiàn)底部沉積物中的殘余石油含量低于1.0g/kg。