[发明专利]一种利用沼渣及光催化氧化协同处置油泥砂的方法

说明书

技术领域

本发明提供一种利用沼渣及光催化氧化协同处置油泥砂的方法，将沼渣、添加剂及油泥砂混合堆放在构建的设施中，向其中导入酒精溶液，产生渗滤液并使其回流，经过表层离子钛的光催化协同作用，将油及其它有机污染快速降解，属环境保护领域。

背景技术

含油污泥砂主要是油田在石油勘探、开发中产生的，含油污泥砂本身成分较为复杂，含有大量老化原油、蜡质、胶体、固体悬浮物、盐类、酸性气体等等，这些成分的存在造成自然条件下完全分解需要上百年时间；含油污泥直接外排会占用大量土地，其含有的有毒物质会污染水、土壤和空气，恶化生态环境；目前，油田含油污泥砂已被列入《国家危险废物目录》中的含油废物类(HW08项)，按照我国目前原油产量(16×108t/a)估算，每年有近百万吨的油泥砂产生，污染严重，亟待解决。

目前国内外对油田含油泥砂的处理通常有集中堆放法、隔离法、混凝处理法、 热水清洗、溶剂油萃取、干燥焚烧法、填埋法、化学氧化法、生物处理法等。但是 现有的方法除油率低，易造成二次污染；处理不及时，无法做到及时收集、及时处 理、及时排放，处理周期长；回收的油中泥砂含量和含水量高。并且，现有技术对 包含杂物的含油泥砂分离不彻底，容易造成分离的泥砂仍然包含部分油污，对周围 的环境造成二次再污染。

近年来，环境以及人类社会的可持续发展问题越来越受到重视，石油污染的生物修复技术日益引起人们的广泛关注。专利号CN201210236880.3提出了一种生物修复型油泥砂分离剂及其制备方法，该法通过培养高效降解石油的芽孢杆菌来处置油泥砂，但是该法由于细菌培养周期长，大规模投放容易引发生态安全，因此受到限制，这也是目前生物修复油泥砂的共性。

为此，申请人进行了有益的探索和尝试，找到了解决上述问题的办法，下面将要介绍的技术方案便是在这种背景下产生的。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明设计一种利用沼渣及光催化氧化协同处置油泥砂的方法。该法在污染场地内构建成含有防渗层、导流材料、沼渣、添加剂、油泥砂的混合层，及喷洒离子钛溶液的石英砂层；运行过程中，向其中导入酒精溶液，产生渗滤液并使其回流，油泥砂中的油被萃取到渗滤液中，经过表层离子钛的光催化协同作用，将油及其它有机污染快速降解。同时萃取进渗滤液的油污染可以更好的被微生物摄取。经过该方法处理有机垃圾及含铬土壤，仅需20-60天时间即可将油泥砂降解处置。该法的油降解菌群来自于沼渣，由于沼渣是生态友好型材料，因此大规模使用不会造成生态安全问题。同时协同光催化技术，因此处理速度快速。

本发明的具体详细技术方案包括以下步骤：

（1）将油污染场地土壤开挖，形成大坑，坑四周及底部铺设防渗材料，随后底部铺设导流材料，导流材料连通渗滤液收集系统，导流材料上方铺设含有沼渣、添加剂及油泥砂的混合层，混合层顶部铺设石英砂，表层喷洒离子钛溶液，形成纳米二氧化钛层；（2）运行期间，定期将酒精从顶部导入至混合层，收集渗滤液，定期回流至顶部，喷洒在含有离子钛的石英砂层表面，有机质在石英砂层表面被光催化降解；（3）运行期间，定期在表面补充喷洒离子钛溶液。

进一步地，在本发明的一种实施例当中，混合层中沼渣、添加剂与油泥砂的添加比例为1：（0.01-1）：（0.5-10）。

进一步地，在本发明的一种实施例当中，喷洒离子钛溶液量为每平方米石英砂20-50L，喷洒回流的渗滤液量为每平方米20-50L。

进一步地，在本发明的一种实施例当中，石英砂可以被陶粒等布水材料替代，也可以被活性炭等吸附材料替代，也可被土壤替代，石英砂层厚度在0-1m。

进一步地，在本发明的一种实施例当中，添加剂为碳源、磷源、氮源、微量元素及生物菌剂中的一种或者多种组合，生物菌剂为水解酸化菌或者油降解菌。

进一步地，在本发明的一种实施例当中，离子钛可以被二氧化钛等其它含钛材料替代，也可被其它光触媒材料替代。

进一步地，在本发明的一种实施例当中，所挖大坑深度2-8米，形状为倒梯形。

进一步地，在本发明的一种实施例当中，运行期间，每0.1-24天将酒精从顶部导入至混合层，每0.1-100天在表面补充喷洒离子钛溶液。

相比传统的含铬土壤处理方法，本方法有如下优势：

1．通过离子钛形成的纳米钛，形成光催化效应，迅速处置渗滤液中的难降解有机质，同时为混合层中沼渣菌提供优质碳源，更好的促进微生物降解油污染；

2．相比较其它处置油泥砂的方法，本技术耦合生物处理及光催化氧化处理，因此效率更高。