石油污染场地土壤修复技术及工程化应用

孙海波 周 勇 练大德 钱英杰

（浙江卓锦环保科技股份有限公司 浙江杭州 310000）

引言

随着石油工业迅猛发展，由原油泄漏，含油废水超标排放造成的土壤污染问题加剧。石油污染场地修复工作迫在眉睫。同时，环保市场的技术需求，对石油污染场地修复领域的技术提升产生了极大的推动作用。

1 石油污染危害

研究表明，石油污染场地中有害物质会造成地表水和地下水的污染。同时会引起土壤有机质组分和结构的失衡。具有三致作用的多环芳烃通过植物富集，食物链传导，最终进入人体，极大危害人类健康。

2 石油污染场地土壤修复技术及发展

目前针对石油污染土壤的修复技术主要有物理、化学和生物等3种修复技术。生物修复技术由于具有成本低，无二次污染的特点，具有广泛的应用前景，生物法协同其他物理或化学法的修复处理技术，逐渐受到各界的关注和重视。

2.1 物理修复技术

2.1.1 热脱附法

热脱附法是通过加热系统，对污染土壤进行加热，石油类污染物质受热形成气态，再通过废气收集装置，对气体进行收集并处理。处理合格后的土壤可运回原场地循环利用。最新发展起来的微波热脱附技术，辐射热量更高，穿透力更强，使水和有机物，更容易直接气化，并与土壤分离，具有更高的净化效率。

2.1.2 电动修复

日本和欧美发达国家如美国、德国在20世纪90年代开始重视开发电动修复技术，在基础和应用研究发面取得了一定的成果。如电动过程和机理，池体设计等研究领域都取得很大的进展。随着生物电动组合技术、超分子化学电动技术、循环强化电动技术和氧化电动强化技术的应用，运行成本降低，修复效率进一步提升。

2.2 化学修复技术

目前应用比较多的化学修复技术主要有：淋洗萃取法，光催化降解法，化学氧化法及热处理法等。与其他土壤修复工艺对比，化学修复技术应用较早，技术成熟，但可能会破坏土壤的物理结构和生物活性，且化学修复技术成本较高，有可能出现二次污染，限制了该技术的广泛应用[1]。

2.2.1 淋洗萃取法

淋洗萃取法是根据“相似相融”原理，选用合适的有机溶剂分离污染土壤中存在的石油组分，再通过蒸馏工艺萃取溶剂中的石油组分。由于萃取剂价格高昂，且操作中会有一定量的损失，因此该技术的核心是萃取剂的回收循环利用。

2.2.2 光催化降解法

光催化降解是利用光照，在光催化剂作用下，使土壤中石油污染物氧化的反应。目前，光催化降解主要光源为太阳光和紫外光，污染物浓度、土壤的组成、质地、pH值、湿度、厚度及照射光强度、混合效率等均会影响催化降解的速率[2]。

2.2.3 热处理法

热处理法主要是通过煅烧方式（温度870—1200℃）将土壤当中大部分有机污染物进行清除。但此种方式，需要添加石灰或其他化学物质，以促使水分从土壤中完全移出，对土壤结构带来破坏，同时产生的HCl、SOx、NOx会引起大气的二次污染。

2.3 生物处理技术

生物修复技术是通过利用生物自身的生长代谢过程是有机污染物得到降解转化的方法，具有修复成本低、无二次污染的特点。

目前广为看好的是植物—微生物联合修复技术。该技术通过微生物和植物的相互作用，增强植物根际对石油类物质的吸收氧化降解程度。通常适用于石油污染物含量较低、不足以维持大量微生物生长繁殖需要的场地。通过引入植物吸收的氧气和根际分泌的酶或化学物质可促进微生物的分解代谢活力，同时微生物的代谢作用也在一定程度上提升了植物根系对石油污染物的吸收效率。

结语

人们环境意识的不断提升，石油污染场地的修复技术和应用逐渐得到广泛的关注，虽然该领域已经发展出几十种物化和生物技术，但由于污染物种类和土壤的多样性，使得各种修复技术只能用于特定的修复场地。因此需要对各种土壤修复技术进行优化整合，以提高修复效率，降低修复成本，减少修复过程的二次污染。