[发明专利]声化学方法净化重油污染土技术

说明书

技术领域

本发明涉及一种石油污染土壤的修复技术，具体地说，涉及一种利用声化学净化重油污染土的技术。

背景技术

土壤体系吸附石油类物质时，土壤的无机矿物是很强的吸附剂。由于土壤矿物占土壤干重的绝大部分，所以矿物质的吸附量往往超过有机质的吸附量。重油污染物属于疏水性有机污染物(HOCs)大类中的一部分，由于重油污染物组成复杂、分子结构差别大，在土壤中的演化就显得更加复杂。现有的一些处理方法存在诸多缺点，比如简单填埋会污染地下水，焚烧处理通常需要加入助燃燃料，并有废气排放，化学萃取需要加入化学药剂，仍有污水、废渣排放，生物处理的周期较长，不适宜恶劣土壤环境的净化，也不能回收原油。声化学方法是进行重油污染土修复的有效手段，超声产生的气穴和高强度微射流直接作用于颗粒表面，可分裂去除顽抗性石油覆盖层。超声导致的污染物的解吸是基于热区引起连接的物理性破坏，石英颗粒的表面磨损，微射流所致的长链烃的分解破碎，以及介质孔中声涡流产生的微束。然而，声化学方法处理石油污染的技术目前还不完善，许多问题悬而未决，特别是在重油污染土壤的修复方面。

发明内容

本发明针对重油污染土现有处理技术修复效果有限，容易造成二次污染、耗时长、易受恶劣环境冲击等缺点，提出了一种处理周期短、投资小并可用于原油回收的声化学方法净化重油污染土技术，确定了一系列技术参数。

本发明的技术方案是：一种声化学方法净化重油污染土技术，将土样与去离子水混合后配制成泥浆，调节pH值为8-10，在15℃-25℃的处理温度下，利用超声波对泥浆清洗3-20min，超声频率设定为48-70KHz。

优选的是：往所述的泥浆中加入Na₂CO₃并控制其质量含量为0.10％-0.20％。

优选的是：所述的泥浆浓度(液固质量比)控制在4∶1-10∶1。

优选的是：所述的处理温度为20℃。

优选的是：所述的pH值为9。

优选的是：所述的处理时间为4-10min。

优选的是：所述的泥浆可以外加NaOH溶液对pH进行调节。

优选的是：所述的清洗过程采用搅拌机通过轴流式桨叶搅动的方法以防泥浆固结。

本发明的有益效果是：经本发明技术处理后，可使重油污染土在常温下的一级净化效率上升，并稳定在92％以上，满足国家允许标准临界值500mg/kg的要求。在投加Na₂CO₃后，不仅可溶盐中的钙、镁阳离子可被碳酸根沉淀析出，所创造的碱性环境更可彻底屏蔽二价阳离子，特别是镁离子所带来的固体与极性油的相互作用。在声热耦合作用下，紧密粘附于土壤颗粒上的固相原油转移至液相，容易回收原油；无需焚烧装置，避免了废气排放；无需大型处理设备的投资，且净化过程中的操作安全性要求低；处理工艺过程中无废渣排放，净化后的土可直接进行场地回填，环境友好；净化处理所需时间短、效率高，特别适宜于恶劣环境条件下对重油污染土进行净化。本发明所建立的声化学操作参数体系可快速、简单、高效地用于净化细粒盐渍土重油污染的修复上。清洗液中的重油组分经简单静置、撇油处理后，碱性清洗液可考虑重复利用。

附图说明

附图1为本发明具体实施例的工艺流程图。

具体实施方式

具体实施方式一：一种声化学方法净化重油污染土技术，将土样与去离子水混合后配制成液固质量比4∶1的泥浆，泥浆中投加Na₂CO₃并控制其质量含量为0.10％，外加NaOH溶液进行调节pH值为8，在25℃的处理温度下，利用超声波对泥浆进行清洗5min，超声频率设定为48KHz。

具体实施方式二：一种声化学方法净化重油污染土技术，将土样与去离子水混合后配制成液固质量比6∶1的泥浆，泥浆中投加Na₂CO₃并控制其质量含量为0.13％，外加NaOH溶液进行调节pH值为8.5，在18℃的处理温度下，利用超声波对泥浆进行清洗10min，超声频率设定为55KHz。

具体实施方式三：一种声化学方法净化重油污染土技术，将土样与去离子水混合后配制成液固质量比8∶1的泥浆，泥浆中投加Na₂CO₃并控制其质量含量为0.15％，外加NaOH溶液进行调节pH值为9，在20℃的处理温度下，利用超声波对泥浆进行清洗14min，超声频率设定为63KHz。