[发明专利]一种生物修复型油泥砂分离剂及其制备方法

说明书

背景技术

含油泥砂广泛产生于石油开采、石油炼化、石油储运等行业，是一种从石油中脱离出来的粘稠状半流体的含油污染物。由于含油泥砂中不仅含有宝贵的石油资源，而且也含有大量有毒污染物，直接废弃排放会对环境造成严重污染。为此越来越多的国家把含油泥砂列为危险废弃物，要求对含油泥砂进行资源回收和无害化处理。实际上这些油泥砂是宝贵的二次资源，如果将它们进行科学的收集并开发利用，不仅可以回收大量的有用资源，带来巨大的经济效益，而且更会减少污染，产生巨大的环境效益。

目前对油泥砂废弃物的处理方法一般有：化学分离法、分解法、回注法、掩埋法或者焚烧法。但这些已有的处理方法都有一些明显缺点。如化学分离法的缺点就是存在化学试剂消耗大、分离效率不高、处理不彻底，分离后的水和泥砂中还有大量污染，仍需进行多次反复处理；掩埋法处理需占用大量宝贵的田地并造成污染转移；回注法处理受场地限制并且不能很好地完全封闭含油泥砂中的石油类有害物质及衍生氯化物的泄漏；分解法处理成本太高，难于运行，使用的化学分解剂也会造成二次污染；焚烧法则浪费了大量宝贵的石油资源，不符合节能原则也容易污染空气。因此，上述几种传统方法均不能很好地解决油泥砂废弃物的处理问题。

近几十年来，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。石油污染的生物修复，是指利用嗜油微生物等生物体，将存在于环境中的石油污染物快速降解转化成二氧化碳、水和矿物质等无害小分子物质的综合性环境工程技术。与传统的化学、物理处理方法相比，该技术具有成本低、处理效果好、对环境影响小、无二次污染等优点，被认为是最有发展前景的石油污染治理方法。在实际应用过程中，生物修复技术也常与其他化学、物理修复方法联合使用，以便更有效地分解和去除污染物质。在20世纪40年代国外就开展了细菌降解石油烃的研究，我国大量研究工作则始于20世纪70年代末期，最近十年已进入一个研究黄金期。

一些研究结果表明，在土壤和水体环境中能降解石油烃的微生物非常多，常见的有100余属，200多个种，不同种属的微生物对石油的降解能力不同。有研究发现细菌中假单胞菌和芽孢杆菌等对石油物质有较大的吸附能力和降解能力，而不动杆菌和酵母菌等对石油能有强的乳化作用。每种微生物往往对特定的石油成分有强的降解能力，因此，接种混合的微生物群落，通过微生物间的协同作用，能更有效地降解石油。

石油是各种烃类的混合物，从最简单的C₁化合物至复杂的几十个碳原子的固体残渣，只要条件合适，大多数都能被微生物代谢降解，但难易程度和降解速度不同。石油化学物质被微生物降解的方式为：

石油产品+微生物+O₂+营养元素→CO₂+H₂O+副产品+微生物细胞生物量

石油生物降解是一个循环过程：菌先利用少量溶解的石油物质生长，在生长时产生少量生物表面活性剂到石油表面；生物表面活性剂可以很好地乳化溶解石油，又使菌能更有效地利用石油进行大量生长，从而产生更多的相关生物活性物质，最终达到完全降解石油的作用。这个自然循环过程非常缓慢，但可以通过人为的方法强化加快这个循环过程，即通过改变影响石油污染生物修复的条件因素以达到高效的石油降解。

发明内容

针对现存传统的化学油泥砂分离剂产品处理含油泥砂污染时，消耗试剂多，油泥砂分离效率差，处理时间周期长，二次污染大，只转移污染不能降解污染等不足之处，本发明提供了一种快速高效分离出油泥砂中石油，并同时用微生物降解油泥砂分离后废水、废渣中残留油污的生物修复型油泥砂分离剂。它是一项现代生物技术和高分子化学材料技术相结合生产出的高科技环保产品，既能有效地将可以回收的原油从油泥砂中分离出来，也能同时用嗜油微生物降解油泥砂分离后废水、废渣中少量残留的油污，达到油泥砂资源的科学回收和综合利用的目的。它不仅可以回收到大量的原油资源，带来巨大的经济效益，也能高效地处理掉含油泥砂这种危险废弃物，避免了环境污染，产生显著的环境效益。由于同时含有多种高效生物表面活性剂和降解油污微生物，在应用于油泥砂处理时，和现有的化学油泥砂分离剂相比，具有经济高效、节能降耗、直接降污、环保减排等显著优点，能明显提高排放废水、废渣的油污降解效果，真正实现油泥砂资源的综合化无害处理的目的。此外，它也可以应用于附着了石油或其它多种石油化工类产品污染物的固体表面的现场清洗和处理。