地下储油罐污染环境的工程修复技术

地下储油罐污染环境的工程修复技术

广东顺业石油化工建设监理有限公司510130

摘要:由于各种腐蚀、地震等因素的影响,会对地下储油罐油品带来不利的成分,比如会出现泄漏现象的发生。本篇文章结合实际,向我们阐述了关于地下储油罐污染的工程修复技术,并且根据各个技术,指出了其优缺点。

关键词:土壤气相抽提;地下水曝气;地下储油罐;污染环境;修复技术

引言

随着社会的不断发展与进步,石油工业额发展十分迅速,石油在开采、冶炼上有很强的污染事故发生。本片文章向我们阐述了关于储油罐污的技术修复方式。

1.地下储油罐污染环境的工程修复技术

在相关工程修复的过程中,包括:土壤气相抽提、生物通风、生物堆制处理法、土壤耕作法、地下水曝气、生物曝气、地下水原位生物修复和双相抽.

1.1土壤气相抽提

基本原理是利用真空泵抽提产生负压,空气流经污染区域时,解吸并夹带土壤空隙中的挥发性和半挥发性有机污染物,由气流将其带走,经抽提井收集后最终处理,达到净化包气带土壤的目的。有时在抽提的同时,可以设置注气井,人工向土壤中通入空气。

SVE系统要求在包气带中设立抽气井(井群),使用真空泵在地表抽取包气带中的空气,抽出的气体要经过除水汽和碳吸附后排入大气、或根据污染物的不同,采用相应的气体处理技术。

SVE可能是最成功的修复包气带、土壤污染的技术,有很多污染场地的包气带使用该技术得到了修复。在美国“国家优先名录”污染场地中,SVE技术作为最常用的污染源处理技术占污染源控制项目的25%(USEPA,2004)。

当NAPLs(非水相液体)进入地下环境后,接触包气带介质,收到自身重力和介质对NAPLs的毛细压力以及黏滞阻力的影响,当其重力大于阻力时,NAPLs将沿着垂直方向向下迁移,在此过程中,会有部分NAPLs挥发到包气带气体中,在理想和平衡条件下,挥发过程由污染物的饱和蒸汽压所控制。同时会有部分NAPLs相溶解于土壤水中,溶解过程由其饱和水溶解度所控制。若NAPLs为多组分体系,则蒸汽压和溶解度可由Raoult定律和Henry定律确定。当NAPLs相全部消失,则挥发过程仅由Henry定律描述。水相的污染物可与土壤固相发生吸附/解吸关系,这个过程可采用一般的吸附等温常数Kd的关系描述。对于气-固吸附,通常情况下,由于土壤固相表面均有水膜覆盖,气、固相几乎没有相界面存在,因而通过该过程吸附/解吸的污染物相对较少。

1.2生物通风

通常情况之下讲的是通过土壤作为媒介,使用微生物的好养特点,促使微生物的降解。同时也会使用土壤中的微生物将容易挥发的有机物进行降解,使得气体被后续抽出来或者直接排入大气中去。

也可以这样理解生物通风:在这些受污染地区,土壤中的有机污染物会降低土壤中的氧气浓度,增加二氧化碳浓度,进而形成抑制污染物进一步生物降解的条件。因此,为了提高土壤中的污染物降解效果,需要排出土壤中的二氧化碳和补充氧气,生物通风系统就是为改变土壤中气体成分而设计的。生物通风把SVE和生物降解结合起来,是一种强迫氧化降解方法,

1.3生物堆制处理法

土壤生物堆制处理法(biopiles)是将受污染的土壤从污染地区挖掘出来,运送到一个指定的地点(布置了防止渗漏衬底,通风管道等),进行生物降解的异位修复技术。这种方法包括将受污染的土壤堆放,并且依靠通风、加入营养物质和微量元素以及增加湿度等手段,模拟土壤中的好氧生物降解以去除土壤中吸附的石油组分。生物堆制处理法几乎对所有UST污染区域的石油产品的去除都有效。轻组分(如汽油)可以在通风过程中挥发除去,减少了生物降解的负荷。针对各地的VOCs排放标准,需要在尾气放空之前进行控制处理。对于中、重组分(如煤油、柴油等),生物降解更为重要一些。而润滑油等不能在通风过程中挥发,只能是生物降解。相对来说,大分子量的石油组分需要更长的生物降解时间。生物堆制处理法如下图所示。

生物堆制处理技术设计和安装简单,修复需要的时间短(大约6个月到2年),对于生物降解较慢的物质很有效。但是此方法占地面积较大,而且土壤中若存在一定浓度的重金属,则可能会抑制生物降解.

1.4地下水原位生物修复

微生物由于其特有的生物活性,能够降解各种各样的有机物。利用微生物的这一特性,人们已经将微生物广泛的应用于污水处理和土壤修复中。在这里,原位生物修复技术是指在污染区域通过利用天然或培养的微生物来降解或转化有害污染物质的一个过程,是归属于环境修复范畴中,属生物修复的一个分支。生物修复起源于上个世纪70年代,现已经成为环境工程领域技术发展的重要方向。生物修复技术是未来最有价值和最有生命力的生物治理方法。原位生物修复根据特定微生物生存对氧气的需求不同,可划分为好氧和厌氧修复两大类技术,分别适用于处理不同的污染物。好氧微生物是一类依赖氧气存活的微生物群体,常被用于处理BTEX等使用污染物。而与此相反,厌氧微生物不需要氧气来维持其呼吸,多用于处理三氯乙烯等污染物。

地下水原位生物修复

1.5厌氧修复

由于黏土的高致密性、低透气以及低渗水性等特点,黏土层可以阻碍地下水的流通以及与空气的接触,因此在黏土地层中常常以厌氧环境为主。黏土在中国的分布很广,因此在那些富含黏土的地区,厌氧生物修复是最佳的选择。国内的土壤地下水污染往往出现在工业、经济发达地区,那里人口密集,土地资源尤为紧张并且正常的生产生活不能被打扰,这些条件并不适合传统的异位修复。而InSitu公司的原位生物技术恰好可以在处理效果、处理成本以及施工占地方面达到完美的平衡。与传统的异位修复技术相比,这种原位生物修复技术可以更低的成本和更少的施工占地面积来达到更高的处理效果.

总结

进一步完善了实行土壤见证取样制度的实施细则,确保土样采样送样更具有代表性和真实性,以保证土壤检测数据能客观反应土壤实际情况。采用各种方式,专业人员应该结合实际,结合自身,找出适合自己发展的方式,创造出更加先进的地下储油罐污染环境的工程修复技术。

参考文献:

[1]王珊珊;刘志奇;探讨地下储油罐污染环境的工程修复技术[J].现代技术公司.2014(12)

[2]姜明君;刘思慧;地下储油罐污染环境的工程修复探讨[J].绿色科技.2017(08)

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