[发明专利]一种再生油脂与营养剂联合修复石油污染滩涂的方法

说明书

技术领域：

本发明属于石油污染修复技术领域，涉及一种利用再生油脂与营养剂联合作用修复石油漏滴造成的各种污染状况的技术工艺，特别是一种再生油脂与营养剂联合修复石油污染滩涂的方法。

背景技术：

目前，我国每年发生的海上溢油事故约有500余起，在风浪、海流的作用下，溢油逐渐向海岸带漂移，对滩涂造成污染，石油污染滩涂的环境恢复技术主要包括物理法、化学法和生物法。物理法主要是通过机械或者人工的方法清理或者置换受污染的滩涂，劳动强度大、效率低；化学法是向污染滩涂上施加化学溶剂或表面活性剂，然后通过潮汐作用将石油污染物带离滩涂，该法价格昂贵且容易引发二次污染；研究表明，海岸带并不缺乏降解石油的微生物，当石油污染发生后，石油烃降解菌占异养菌的比例可由污染前的不足1％上升至10％(Atlas，1993)。溢油为微生物提供了充足的碳源，相比而言氮、磷营养较缺乏，因此可以通过营养调控对污染海滩进行生物修复(Venosa et al，1996；Wrenn et al，2006)。与物理法和化学法相比，生物法具有花费较低、无二次污染的优点，然而，该法对深入滩涂内部的石油清除效果较差，且修复过程中施加的氮、磷营养容易被海水冲走，影响了石油污染滩涂生物修复的效果。归结起来，现有的石油污染恢复技术方法普遍存在着技术过程复杂，工艺控制性差，投入成本高，恢复过程中浪费资源，且修复的负面作用大，清除效果差等缺点。

发明内容：

本发明的目的在于克服现有技术存在的缺点，寻求一种使滩涂内部石油污染物释放和溶解的方法，同时向石油污染滩涂持续补充微生物降解石油需要的氮、磷营养，以修复石油污染滩涂的工艺技术，特别是一种再生油脂与营养剂联合修复石油污染滩涂的方法。

为了实现上述目的，本发明的工艺过程为：

(1)收集废弃油脂，将其混匀后滤去固体杂质，先对废弃油脂进行预酯化反应，其反应工艺条件为：浓硫酸重量百分比用量为2％，甲醇重量百分比用量为15％，反应温度为70-80℃，反应时间为3-4小时；再将废弃油脂油酸值降低到2mg KOH/g后进行酯交换反应，反应工艺条件为：甲醇重量百分比用量为20％，KOH重量百分比用量为1％，反应温度为60-70℃，反应时间为1-2小时，制得再生油脂；

(2)将2.86kg的NaNO₃和0.44kg的KH₂PO₄混合均匀，过100目筛，加入重量比为0.1-1％的MgSO₄和FePO₄，配成营养剂I；将30g的聚乙烯醇溶于1000ml热水中，将总重量1/2-1/3的营养剂I倒入糖衣机，滚动造粒，逐渐加入聚乙烯醇溶液，调节其用量，逐步将剩下的营养剂I加入，最后使全部物料滚动成粒状物料；将粒状物料晾干后进行筛分，取3～4mm的为营养剂II，用再生油脂喷涂营养剂II，得到营养剂成品；

(3)在低潮期向石油污染滩涂中施加再生油脂，施加量为100-300mL/m²，施用方法是从潮上带向潮间带逐步施加，然后用齿形耙对滩涂进行翻耕；再生油脂施加2h后，从潮上带向潮间带逐步播撒营养剂成品，使得间隙水中的NO₃-N浓度保持在100-300μmol/L，然后对滩涂进行翻耕；经过三个潮汐周期后，开始下一次施加，经过三次上述过程的生物修复处理，污染滩涂中的总石油烃含量降低50％-75％。

本发明所用的废弃油脂包括废弃动物油脂、废弃植物油脂以及二者的混合物，如废餐饮油。

本发明与现有技术相比，采用再生后的废弃油脂，修复成本低；采用缓释型营养剂能给微生物提供足够的氮、磷营养，还能使周围水体的营养浓度维持在微生物降解所需的营养浓度范围内，有效降低污染滩涂中石油的残留和生态风险；其总体技术工艺简单，废物利用率高，经济价值性好，修复效果明显，节省资源和人力，环境友好，可以广泛应用于各种石油污染的场合。

具体实施方式：

下面通过实施例对本发明作进一步描述。

实施例：

本实施例的工艺过程为：

(1)收集废弃油脂，将其混匀后滤去固体杂质，对废弃油进行预酯化反应，其工艺条件为：浓硫酸重量百分比用量为2％，甲醇重量百分比用量为15％，反应温度为70-80℃，反应时间3-4小时；将废弃油脂油酸值降低到2mg KOH/g后再进行酯交换反应，工艺条件是：甲醇重量百分比用量为20％，KOH重量百分比用量为1％，反应温度为60-70℃，反应时间为1-2小时，制得再生油脂；