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, , h ,、 - jj t t 学位论文数据集 川1 1 1 1 l f l l i i i ! l l i | l | i i l | l i l l i l l l l y 18 7 7 7 4 9 中图分类号x 7 0 5 :7 4 1 学科分类号 6 10 3 0 2 5 论文编号1 0 0 1 0 11 0 2 1 0密级非保密 学位授予单位代码1 0 0 1 0 学位授予单位名称 北京化工大学 作者姓名庞小肖学号2 0 0 8 0 0 0 2 10 获学位专业名称化学工程与技术 获学位专业代码 0 8 1 7 国家“十一五”科技支撑 课题来源研究方向化学工艺 项目 论文题目含聚油泥微波热处理过程及强化技术研究 关键词 油泥,微波热解,残渣,微波吸收剂,回收油品,产物分析,改性 论文答辩日期 2 0 1 1 0 5 2 7 。论文类型应用研究 学位论文评阅及答辩委员会情况 姓名职称 工作单位学科专长 指导教师1屈一新教授北京化工大学化学工程 指导教师2 雍兴跃 研究员北京化工大学环境工程化学工程 评阅人1屈一新教授北京化工大学化学工程 评阅人2雍兴跃 研究员北京化工大学环境工程化学工程 评阅人3 高正明教授北京化工大学化学工程 评阅人4 答辩委员会主席 高正明 教授北京化工大学化学工程 答辩委员1届一新教授北京化工大学 化学工程 答辩委员2 黄雄斌教授北京化工大学化学工程 答辩委员3王际东副教授北京化工大学 化学工程 答辩委员4包雨云 副教授北京化工大学化学工程 答辩委员5 注:一论文类型:1 基础研究2 应用研究3 开发研究4 其它 二中图分类号在中国图书资料分类法查询。 三学科分类号在中华人民共和国国家标准( g b 厂r1 3 7 4 5 - 9 ) 学科分类与代码中 查询。 四论文编号由单位代码和年份及学号的后四位组成。 剂,对微波热处理过程的强化技术进行了研究,研究微波吸收剂的加入对 含聚油泥微波热处理过程特征及产物产出规律特征的影向,得出了吸收剂 的最佳添加量。分析了油泥热处理过程中不凝气体、回收油品、固体残渣 产物的特性,并研究了固体残渣作为一般吸附材料的处理工艺。 实验结果表明:含聚油泥微波热处理过程可以分为五个阶段,即:快 速升温阶段、微波干化阶段、烃类物质微波蒸发阶段、微波热解阶段和微 波焚烧阶段。在整个过程中,热解阶段所耗时间太长,耗能较高。 采用油泥微波热解残渣作为微波吸收剂的方法,能够明显地加速含聚 油泥微波热处理过程,缩短整个处理时间,尤其是微波热解时间。然而, 对微波热处理过程特征没有影响。当添加量为原料的3 左右时,能够有 效缩短微波热解过程时间近8 0 ,缩短整个微波热处理过程时间近6 0 。 从而能够达到微波热处理高效节能的目的。 北京化r 大学硕上牛论文 不凝气体的产率会随吸收剂的增加而增大,当吸收剂添加量为原料的 5 时,不凝气的产率为油泥中油含量的2 0 。主要有氢气、一氧化碳、 甲烷、乙烯、丙烯,等有机小分子气体,可燃性很高。 油品回收率随吸收剂的增加呈先增大后减小趋势,当吸收剂添加量达 到3 o 左右时,油品的回收率最高,可达8 0 左右。油品中柴油和汽油 含量接近8 0 ,并且主要都是由烷烃和烯烃组成,品质良好。 同体残渣的产率则随吸收剂的增加变化不大,一般都在原油泥的l o 以内,说明油泥经微波技术处理后,有很好的减量效果。残渣中残油含量、 重金属离子溶出量均满足国家排放标准要求。经过硝酸进一步酸洗处理后, 其比表面积均大于1 5 0 m 2 儋,可以作为吸附材料使用。 关键词:油泥,微波热解,残渣,微波吸收剂,回收油品,产物分析,改 性 b et r e a t e dw i t ht h ea i m so fr e s o u r c e s ,h a r m l e s sa n dv o l u m er e d u c t i o n ,a n di ti s h e l p 如lt or e c o v e ro i l 仔o mo i l ys l u d g ei no r d e r t os o l v ee n e r g ys h o r t a g ea n d e n v i r o n m e n t p o l l u t i o n t h ep r o c e s so fm i c r o w a v eh e a tt r e a t m e n ta n di t sp r o d u c tc h a r a c t e r i s t i c s w e r es t u d i e db ym i c r o w a v er a d i a t i o n t h e n ,t h es o l i dr e s i d u e sp r o d u c e d d u r i n gm i c r o w a v eh e a tt r e a t m e n tw e r eu s e da st h em i c r o w a v ea b s o r b e n tt o a c c e l e r a t et h ep r o c e s s e so fm i c r o w a v ep y r o l y s i s f i n a l l y ,n o n c o n d e n s a b l e g a s e s ,r e c y c l i n go i l ,s o l i dr e s i d u e sw e r eq u a l i t a t i v e l ya n a l y z e d ,a n dt h ep r o c e s s b yw h i c ha c t i v ea d s o r b e n tw a sp r o d u c e db yu s i n gt h es o l i dr e s i d u e sa sr a w m a t e r i a l sw a sa l s os t u d i e d t h er e s u l t ss h o w e dt h a tm i c r o w a v eh e a tt r e a t m e n tp r o c e s sc a nb ed i v i d e d i n t of i v e s t a g e s :r a p i d l y i n c r e a s i n gt e m p e r a t u r e , m i c r o w a v e d 叫i n g , h y d r o c a r b o nm i c r o w a v ee v a p o r a t i o n ,m i c r o w a v ep y r o l y s i s a n dm i c r o w a v e b u m i n g t h ew h o l em i c r o w a v eh e a tt r e a t m e n tp r o c e s st o o kal o n gt i m ew i t h h i g he n e r g yc o n s u m p t l o n t h ea d d i t i o no fs o l i dr e s i d u e sa sm i c r o w a v ea b s o r b e n tc o u l dm a r k e d l y a c c e l e r a t et h em i c r o w a v ep y r o l y s i sp r o c e s s e s ,r e s u l t i n gi nd e c r e a s i n gt h e t l m e f o rm i c r o w a v et r e a t m e n t o fo i l ys l u d g e , a n d h a dn oe f f e c t o nt h e c h a r a c t e r i s t i c so ft h em i c r o w a v eh e a tt r e a t m e n tp r o c e s s w h e n3 o f s o l i d r e s i d u e sw e r em i x e dw i t ho i l ys l u d g e ,t h e t i m eo fm i c r o w a v ep y r o l y s l s p r o c e s sw a sd e c r e a s e db y8 0 ,a n dt h ew h 0 1 et i m ef o rm i c r o w a v e h e a t m g t r e a t m e n to fo i l ys l u d g ew a sd e c r e a s e db y6 0 u n d e rt h e s ec o n d i t i o n s ,t h e v o l u m eo fr e c o v e q o i la r e rm i c r o w a v et r e a t m e n tp r o c e s s e s w a su pt o m a x i m u m n o n c o n d e n s a b l eg a s e s ,w h i c hh a v eh i 曲f l 锄m a b i l i t y ,m a i n l y c o n t a i n h v d r o g e n ,c a r b o nm o n o x i d e ,m e t h a n e ,e t h y l e n e ,p r o p y l e n e a n do t h e rs m a n 。r g a n i cg a s e s r e c o v e 叫o i lw a sc o m p o s e do f 3 9 2 3 g a s o l i n e ,3 9 8 3 d i e s e l a n d2 0 9 4 h e a v yo i l ,a n dm a i n l yc o n t a i n e da l k a n e sa n do l e l f i n t h i sm e a n t r e c o v e 巧o i lh a sg o o dq u a l i t y b e s i d e s ,t h ep r o d u c t i o no f s o l i dr e s i d u e su s u a l l y i nl e s st h a j l1o o ft h eo i l ys l u d g ei n d i c a t e dt h a tm i c r o w a v e t r e a t m e n t1 sa g o o dw a y f o rt h ev o l u m er e d u c t i o no fo i l ys l u d g e a r e rs o li dr e s i d u e sw e r et r e a t e dw i t h5 o fn i t r a t e ,t h es u r f a c e a r e ao f s 0 1idr e s jd u e sw a si n c r e a s e dt oa b o v e15om 2 g i v v m i c r o w a v e 如s o r b e n t 1 2 2 资源化回收技术7 1 2 2 1 溶剂萃取处理技术7 1 2 2 2 焦化处理技术7 1 2 2 3 调剖剂处理技术8 1 2 2 4 电动力学处理技术8 1 2 2 5 化学热洗处理技术9 1 2 2 6 高温热处理技术9 1 3 微波技术及应用10 1 3 1 微波的简介1 0 1 3 2 微波加热的原理l l 1 3 3 微波加热的特点。1 2 1 3 4 微波吸收材料的研究1 2 1 3 5 微波技术的应用1 3 1 4 微波技术在污泥处理中的应用1 4 1 5 本论文研究的目的、意义和研究内容1 6 1 5 1 本论文研究的目的及意义1 6 1 5 2 本论文研究的内容1 6 第二章实验部分17 v i i 北京化工大学硕士生论文 2 1 实验原料1 7 2 2 实验装置1 7 2 3 实验步骤18 2 4 分析方法。1 9 2 4 1 含聚油泥组分的测定1 9 2 4 2 含聚油泥中金属元素的测定。1 9 2 4 3 气体产物的分析2 0 2 4 4 热解液体产物的分析2 0 2 4 5 固体产物的分析及改性研究2 l 2 4 6 数据处理2 2 第三章实验结果与讨论2 3 3 1 含聚油泥的特性分析2 3 3 1 1 外观特征2 3 3 1 2 成分组成2 3 3 1 3 金属元素分析。2 4 3 2 含聚油泥微波热处理影响因素的优化研究2 5 3 2 1 基本工艺参数的选择2 5 3 2 1 1 样品质量对微波热处理的影响。2 5 3 2 1 2 加热功率对微波热处理的影响2 5 3 2 2 微波热处理的过程特征2 6 3 2 3 微波热处理产物分析。2 9 3 3 微波吸收剂对含聚油泥微波热处理的影响3 2 3 3 1 对过程特性的影响一3 2 3 3 2 对过程产物的影响3 4 3 3 3 对总产物的影响3 6 3 3 4 恒温延时对油品产量的影响3 7 3 4 含聚油泥微波热处理产物的分析及再利用3 8 3 4 1 含聚油泥气体产物的性能分析3 8 3 4 1 1 可燃性分析3 8 3 4 1 2 气体产物组分分析3 9 3 4 1 3 氮、硫元素分析4 0 v i i i 目录 3 4 2 含聚油泥液体产物的分析4 l 3 4 2 1 外观特征4 1 3 4 2 2 模拟蒸馏分析4 1 3 4 2 3 馏分组成分析4 2 3 4 3 含聚油泥固体产物的分析4 5 3 4 3 1 形貌分析4 5 3 4 3 2 重金属含量分析4 5 3 4 3 3 含油量分析4 6 3 4 3 4 比表面积分析4 6 3 4 4 固体产物的改性及再利用性能分析4 7 3 4 4 1 改性残渣形貌特征4 7 3 4 4 2 改性残渣除灰率分析4 7 3 4 4 3 改性残渣比表面积分析4 9 3 4 4 4 改性残渣孔分析4 9 第四章结论5 1 参考文献5 3 研究成果及发表的学术论文5 7 致谢5 9 作者和导师简介6 1 1 2t r e 锄【n e n to f o i l ys l u i i g ea th o m ea i l da b o a r d ”4 1 2 1h a z a r d f e e 仃e a 衄a l t 4 1 2 1 1s 0 1 i d i f i c a t i o n 仃e a n l l e n t 4 1 2 1 2b r i c k 仃e a 缸n 锄t 4 1 2 1 3d r y i n gi n d n e r a t i o n 仃e a 臼:n e n t 5 1 2 1 4b i o l o 百c a l 廿e a 缸i l e n t 5 1 2 2r e s o u er e = c o v e r y 仃e a 仃n e n t 7 1 2 2 1s 0 l v e n te x t r a c t i o n 仃e 栅e n t 7 1 2 2 2c 0 k i n g 讯斌m e n t 7 1 2 2 3p i d f i l ec o i l t r o la g a l tt r e :舳a l t 8 1 2 2 4e l e c 仃o d ) ,i l 锄i c s 戗:a 臼 i l e n t 8 1 2 2 5c h e i 】:l i c a lh o tw 嬲h i i l g 仃e a 臼m e l l t 9 1 2 2 6h i 曲t 翎1 p e r a t e 骶a 仃n e n t 9 1 3m i c r o w a v et e c ! h n o l o g ) ra n da p p l i c a t i o 溉l o 1 3 1h 1 仃o d u c t i o no f 血c r o w a v et e c h i l o l o g y 1 0 1 3 2p r i n c i p l eo f m i c r o w a v eh e a t i i l g 1 l 1 3 3c h 删e r i s t i c so f i i l i c r o w a v eh e a t i n g 1 2 1 3 4r e s e 孤c ho f l i l i 啪w a v ea b s o r b i n gm a t 谢a l s 。11 2 1 3 5a p p l i c 撕o i l so f i n i 啪w a v et e 幽1 0 9 y 1 3 1 4m i c r o w a v et e c h n o l o g yi i ls l u d g ep r o c e s s i n g 一1 4 1 5t h ep u r p o s e ,s i 鲥矗c a n c ea i l dr 鼯e a r c hc o n t e n to f t l l ep 印e r 1 6 1 5 1t h ep u 印o s e ,s i 鲥f i c a i l c e l6 1 5 2t h er e s e a r c hc o n t e n t 16 c h a p t e r 2m a t e r i a la n dm e t h o d 一l7 北京化工大学硕士生论文 2 1e x p e r i m e n t a lm a t e r i a l s 1 7 2 2e x p e r i m e n t a ld e 啊c e 17 2 3e x p 硎血e i l t a ls t 印s 18 2 4a n a l v s i sm e m o d 19 2 4 1d e t e l l n i n a t i o no f m ec o n 邛i o n e n t s - 1 9 2 4 2d e t e n i 】i 1 1 a t i o no f m em e t a l s 1 9 2 4 3a n a l y s i so fm en o n - c o n d e l l s e dg a s e s 2 0 2 4 4a n a l y s i so fm eo i lp r o d u c t s 2 0 2 4 5a n a l v s i sa n dm o d i t i e do ft l l es o l i dc h 盯。2l 2 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溶剂萃取、生物处理、制砖技术等,无一例外,这些方法各有利弊。作为较合理的技 术路线,必须同时兼顾环境保护和资源回收,选择投资少、安全可靠、环保节能等原 则。在诸多方法中,热处理技术不但有利于提高油泥中油回收率,而且在较高温度下 部分重质沥青物质可结焦成固体碳,固化油泥中含有的重金属等有害物质,实现油泥 的无害化处理。因此,作为既符合环境要求,又满足经济利益的处理手段,油泥的热 处理技术研究越来越受到人们的重视。 热处理技术主要分为传统热源和微波两种。传统热源通常使用电加热或燃烧加热 的方法,其热量传递主要通过热传导,对流和辐射三种途径。因此,导致油泥在高温 下呈现中心和表面的温差大且内部温度分布不均匀,对其在高温热解时产生很多不利 影响。而微波作为一种新兴技术,不同于传统加热方式,它是材料在电磁场中由介质 损耗而引起的体加热,其能量是通过空间或者媒质以电磁波形式传递的。与传统热源 加热比较,微波具有加热均匀、高效快速、易于控制并对物料具有选择性的特点。除 了热效应外,微波的非热效应可使得分子链断裂得到更多小分子物质,最终使产物平 均分子量减少。所以,在油泥热处理过程中,采用微波技术,不但能够缩短热处理时 间,降低能耗,而且可以得到大量油资源回收。此外,油泥经过处理后不再产生二次 污染,满足“三化 原则,有很好的工业应用前景。 本文以回收油资源作为预期目标,采用微波技术对含聚油泥进行热处理研究,经 过对比实验得出了油泥微波热处理的最佳工艺参数,并对含聚油泥微波热处理过程特 征及各产物特征进行分析。在此基础上,采用了添加微波吸收剂的方法对油泥微波热 处理的过程特征进行强化研究,通过对回收油资源产量的分析,得出吸收剂的最佳添 加量。最后对油泥热处理后的不凝气体、回收油品、固体残渣三相产物进行了组分及 性能的定性分析测试,了解其实际应用价值。此外,为了使油泥获得最大程度的资源 化利用,本文对固体废物残渣进行酸化改性研究,增大了残渣的表面吸附能力,使其 达到普通活性炭吸附剂的性能要求,以期为微波热处理技术的工程化应用提供理论依 据。 第一章文献综述 1 1 含油污泥的简介 第一章文献综述 含油污泥是一种组份复杂且量大而面广的棕黑色粘稠状固体废物,一般由水包油 ( o 脚) 、油包水州o ) 以及悬浮固体杂质组成,是一种极其稳定的悬浮乳状液体系【。 油田含油污泥的物理化学性质十分复杂,一般含有大量老化原油、蜡质、沥青质、胶 体、固体悬浮物、细菌、盐类、酸性气体、腐蚀产物以及少量机械杂质、铜、锌、铬、 汞等重金属盐类等,同时还含有苯系物、酚类、葸、芘等有恶臭的有毒物质。此外, 油田在生产过程中还投加了大量凝聚剂、缓蚀剂、阻垢剂、杀菌剂等水处理药剂弘j 。 油田含油污泥是在石油开采、运输及炼制过程中产生的。随着地下石油开采力度 的不断加大,尤其是注水量的增加和三次聚合物驱采油技术的广泛应用,在油田生产 中含油污泥的产出量逐年增多。以石油勘探开发为例,其产生量为原油产量的o 5 1 。我国许多大型油田已进入开发后期,含油污泥和泥沙的产生量还要大于这个数据。 若按照我国目前原油产量估算( 1 6 1 0 8 t a ) ,每年将有近百万吨的油泥、油砂产生。 此外,我国石油石化行业平均每年产生罐底泥、池底泥约为8 0 万吨。 含油污泥体积庞大,占用大量耕地。污泥中除含有油外,还含有大量苯系物、酚 类、蒽、芘等伴随恶臭气味的有毒有害物质。如果不适当处理将会随雨水的冲刷污染 土壤、地面水和地下水。同时含油污泥产生的异味对周围土壤、水、空气都会造成污 染。目前,污泥已被列入国家危险废物名录中的含油废物类。按照农用污泥中 污染物控制标准( g b 4 2 8 4 8 4 ) ,为防止污染,每千克污泥中矿物油最高容许量不得 超过3 0 0 0 毫克。如不进行有效处理,每吨污泥一年需缴纳l 0 0 0 元排污费。目前,中 国油田每年产生约3 3 万吨的含油污泥,需要缴纳高达3 3 亿元的排污费。为了使含油 污泥的排放达到国家规定标准,必须对其进行有效的处理。因此,含油污泥的处理方 式一直是各油田非常关注的问题,也是困扰石油行业的一大难题1 2 j 。 1 2 含油污泥处理技术的国内外研究现状 随着原油资源开采力度的不断增大与深入,由此产生的固体废物也与日激增,国 际上已经大规模开展了固体废物的综合治理,使其成为可开发的再生资源。半个多世 纪以来,含油污泥的处理技术发展很快,处理方法主要有:固化处理、生物处理、焚 北京化工大学硕士生论文 烧处理、焦化技术、化学热洗及高温热处理等。在众多方式中,大致可分为无害化处 理和资源化回收两种。 1 2 1 无害化处理技术 1 2 1 1 固化法处理技术 固化技术是指在油田污泥中加入一定组分的固化剂,使其发生一些稳定的不可逆 物理化学反应,固化油田污泥中的部分水分、有害离子和有机物,并使其具有一定强 度,以便堆放或存储。 党娟华【3 】等采用固化技术对长庆油田采油三厂的含油污泥进行处理。研究发现, 污泥、固化剂和促凝剂间不同比例的配比,使得抗压强度在0 9 m p a 4 o m p a 间不等。 一般情况下,1 天内可达到一定强度,3 天后硬度提高,1 0 天后达到最大硬度。当污泥: 固化剂:促凝剂= 1 :1 :0 0 1 时,抗压强度可达到最高4 o m p a 。但综合考虑成本等经济因素, 在污泥:固化剂:促凝剂= 4 :l :o 0 1 时,抗压强度可达3 o m p a ,满足正常应用。固化物污 染指标测试还表明:在固化剂的作用下,一些有害成分如钠、钾、钙、镁、氯离子及 碳酸氢根等都明显减少。并且,矿化物、含油量、硫化物也得到大幅度减少,达到国 家规定的排放标准。 固化法具有固化剂廉价、处理费用低、工艺流程简单、固化效果好等优点,但同 时也存在处理时间长、不能回收原油等缺点。 1 2 1 2 制砖处理技术 制砖技术是指污泥经过浓缩、脱水、干燥等工艺后,细磨筛选并按照一定比例和 粘土均匀混合,压力成型,最后经过烧结后可制成污泥砖。 张杨【4 】采用制砖技术对机械加工行业产生的电镀污泥和含油污泥进行处理。研究 发现,当粘土7 1 ,污泥掺量2 0 ,煤渣5 ,m 黏合剂4 的比例混合烧结制成的砖, 既能满足国家标准的各项要求,又能最大限度的利用污泥。而且通过检测各项性能, 所制砖样的抗压强度平均值为1 3 7 m p a ,能满足g b 厂r 5 1 0 1 。2 0 0 3 烧结普通砖中m u l o 强度等级标准,其有害重金属锌、砷、铅、铬的浸出浓度均满足国家规定的水环境标 准,是安全可行的。 污泥制砖工艺,适用于各类含油污泥,具有投资小、较易实行、工艺简单、无污 染、综合利用好等优点,但是该技术最大缺点是不能回收原油,不适用于含油量高的 污泥。 4 第章文献综述 1 2 1 3 干燥焚烧处理技术 焚烧处理技术指将脱水后的油泥在高温下使其可燃组分充分燃烧,并回收热能, 最终形成稳定的灰渣。焚烧炉是整个焚烧过程的核心,根据燃烧方式的不同主要分为 立式多段焚烧炉、机械炉排焚烧炉、回转窑式焚烧炉、流化床焚烧炉等。无论采取哪 种方式,其对油泥焚烧过程中获取热量的影响因素都是由时间、温度、过剩空气量以 及油泥与空气之间的混合程度决定的。 刘子龙【5 】等采用焚烧处理技术对扬州石油化工厂的含油污泥进行研究。实验把含 油污泥掺入干化剂,用人工搅拌的方式搅拌均匀,晒干,之后把油泥盛入焚烧炉中进 行焚烧。实验结果表明,该技术工艺对原料的适应能力较强,废物减容效果较好,处 理彻底,燃烧后灰渣中多种有害重金属含量大大降低。经过经济分析得出实际处理每 吨含油污泥费用约1 2 2 元,远低于每吨1 0 0 0 元的排污费用,具有较好的经济性。 焚烧法具有流程简单,操作方便,安全可靠,处理费用低等特点,但是由于焚烧 过程中控制条件要求非常高,因此不适用于大规模处理。 1 2 1 4 生物处理技术 生物处理技术是指利用自然界或人工筛选的微生物,在其生命过程中的代谢活动 中,分散剥离或降解油泥中的原油,将油泥中的有机物分解为简单稳定的无机物,从 而实现含油污泥去除污染物的处理过程【6 ,7 1 。 含油污泥的特有污染物是石油烃类。在自然条件下,石油烃类可发生生物降解而 达到逐渐自净,但降解过程非常缓慢。若能优化某些环境条件,则可大大提高烃类的 生物降解速度。目前,比较流行的生物降解技术有地耕法、堆肥处理法和生物反应器 法【8 1 。 ( 1 ) 地耕法 地耕法即土地耕作法,是指利用土壤作为基质,土壤中自然存在的微生物可使含 油污泥中的废油、有机质等进行降解,产生醇、酚、酯、醛、酮和脂肪酸等中间产物, 最终转化为二氧化碳、水及细胞物质,并增加土壤中腐殖质含量。 吴丽华【9 】等采用高温地耕法对原油浓度低的油泥砂和油污土壤进行处理。在油泥 砂和油污土壤中引进原油降解菌和营养物质,通过微生物的降解作用使得油泥砂和土 壤中的原油矿化。经9 0 天处理后,饱和烃8 0 被降解,芳烃6 0 被降解,生成二氧化 碳、水、氨和磷酸根,油的去除率达到3 4 1 。 姜淑兰【l o 】通过投加营养物来调节土壤中碳、氮、磷的比例,用以研究石油烃的生 物降解作用。实验证明,当土壤中c :n :p = 1 0 0 :5 :1 7 时,在生物菌作用下,两个月后 5 北京化工大学硕士生论文 各种污染物去除率均达到最高,其中t h e 去除率可达3 3 ,饱和烃去除率可达4 1 , 芳香烃去除率可达8 。另外,土地耕作法在处理含油污泥过程中,土壤中p h 值、温 度等都对微生物的降解作用有很大影响。在土壤p h 值为7 8 、土壤温度为2 0 3 0 时,含油污泥中石油烃的降解速率达到最大。 ( 2 ) 堆肥法 堆肥法是指微生物以含油污泥中的有机物为养料,通过生物化学作用,使之分解 为简单的无机物,并释放出微生物生长需要的能量。根据氧气的供应情况,堆肥法又 分为好氧和厌氧两种。影响堆肥法的主要因素主要有菌群、供氧、油泥含水率、温度、 碳氮比、酸碱度等。 余冬梅【l l 】等采用堆肥法对油泥进行生物处理研究。通过添加稻草和有机肥,使其 比例为油泥:稻草:有机肥芦1 0 0 :2 :2 5 ,并测定堆肥过程中生物毒性和石油组分的变化。 实验结果表明,1 1 5 天后,油泥的毒性显著降低,e c 5 0 值从1 7 7 士o 2 8m 幽:i l l 升高至 2 7 6 士o 3 8m 卧l l l ,t p h 含量从1 2 3 士1 眺g 降至7 1 7 士o 7g l 【g ,饱和烃的降解率达到 5 8 4 ,芳烃的降解率达到1 9 6 ,非烃( 沥青和胶质) 的降解率达1 5 8 。此外,温 度对微生物降解作用的影响也很重要,堆肥过程中的温度始终要高于环境温度,高温 有助于嗜热菌落的生长。 ( 3 ) 生物反应器法 生物反应器是一种异位生物修复技术,通过改变反应器中的液固比、温度、通气 量等因素,为微生物提供最佳的代谢环境,使其油泥中的有机物快速降解而达到清除 污染物的目的。 v 锄a 【1 2 】等采用生物反应器处理含油污泥,并从1 8 中菌群中筛选出三种杆状菌 s v 4 、s v 9 、s v “研究对含油污泥具有高降解作用。研究结果表明,5 天后,油泥的p h 值略小于7 ,为弱酸性,此时微生物降解率分别为s v 4 :3 7 2 士1 2 、s v 9 :5 8 6 士2 6 4 、 s v l l :3 5 钍1 5 。 薄涛【1 3 】等利用微生物降解技术对胜利油田含油污泥中烃类污染物进行处理。在好 氧和厌氧条件下,采用十六烷烃培养基筛选及富集方法,从油田周围土壤中筛选出能 降解石

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