[发明专利]石油烃污染场地原位增强生物通风修复方法

说明书

本发明涉及一种石油烃污染场地原位增强生物通风修复方法，主要解决现有技术中修复效率低、修复效果差、修复费用高、原位修复技术使用范围受限的问题。本发明通过采用一种石油烃污染场地原位增强生物通风修复方法，首先利用水力压裂技术在石油烃污染场地注射井道周围的土层中形成土层裂隙和砂层，提高污染场地渗透系数，进而通过向土壤和地下水中供给空气或氧气、营养液、外源高效降解菌剂，依靠微生物的好氧活动，促进污染物降解,同时利用土壤中的压力梯度促使挥发性有机物及降解产物流向抽气井，抽提去除的技术方案较好地解决了上述问题，可用于石油烃污染场地修复中。

技术领域

本发明涉及一种石油烃污染场地原位增强生物通风修复方法，属于石油烃有机物污染场地土壤和地下水原位修复技术领域。

背景技术

在油气钻探、采油、原油集输存储、炼油化工、油品销售等过程发生石油烃泄漏导致土壤和地下水污染。以加油站为例，美国一项调查表明，接近42万个油罐被确认有渗漏问题，有15万个由于渗漏问题造成污染地点等待整治，美国已把加油站渗漏作为美国地下水最大的污染源之一。对陕西、山西、河北、四川、重庆、江苏等共242个加油站进行场地环境调查，结果发现污染物检出加油站数量为116个，占比为47.9％。而有检出污染物加油站116个中有56个加油站污染物检出超标，占总监测加油站数量的23.1％，污染物平均超标倍数为70倍。

目前，污染场地修复技术众多，主要分为原位修复和异位修复两大类别，包括换土法、常温解析、热脱附、气相抽提、多相抽提、抽出处理、化学淋洗、固化稳定化、化学氧化还原、焚烧、监控自然衰减和生物通风修复等。原位修复无需对污染物进行远程运输，更为经济，对土壤扰动小、破坏轻，适合规模较大的深层土壤和地下水进行修复。其中，原位生物通风通过向土壤和地下水中供给空气或氧气、营养液、外源高效降解菌剂等，依靠微生物的好氧活动，促进污染物降解；同时利用土壤中的压力梯度促使挥发性有机物及降解产物流向抽气井，抽提去除。据国外多年治理经验，随着修复技术的不断成熟，经济、环保的原位修复技术，如原位生物通风等技术未来将发展为主流。原位生物通风技术通过向土壤和地下水中供给空气或氧气、营养液、外源高效降解菌剂等，依靠微生物的好氧活动，促进污染物降解；同时利用土壤中的压力梯度促使挥发性有机物及降解产物流向抽气井，抽提去除。原位生物通风技术对于高渗透性有机污染场地具有良好修复效果，而对于粘土、粉质粘土等土壤渗透系数低的污染土壤进行修复时，由于空气或氧气传输受阻而影响修复效率，最终导致修复效果差，修复费用增加。

污染场地修复的关键环节是根据污染物类型浓度、修复周期、修复目标值和土壤渗透性等综合因素，筛选并确定污染场地修复技术，其中，土壤渗透性是最为关键指标。对于高渗透性土壤，可选技术众多。对于低渗透性土壤，如粘土、粉质粘土等土壤渗透系数低的污染土壤进行原位修复时，由于化学药剂传输速率慢、或水力传导性能差、或抽提半径小而影响修复效率，最终导致修复效果差，修复费用增加，使得原位修复技术使用范围受到极大限制。同样，对于低渗透性土壤和地下水污染场地，原位生物修复技术应用受到极大限制。

专利CN104275344A公开了一种微爆炸法土壤修复方法，将炸药预先封装成炸药包或使用非炸药爆炸源放入封装容器，并填充土壤修复剂，待炸药和土壤修复剂封装完成后，分散布置于污染土壤中，通过连续引爆产生爆炸冲击波，使土壤在大范围内产生松动和破裂，同时，土壤修复剂在冲击波作用下迅速扩散到以爆炸源为中心的球形范围内，形成与污染土壤最大程度的混合，实现针对土壤渗透系数土壤的原位修复。但是，该方法需要提前安装炸药包，增加了劳动量，且存在安全性和再次污染问题。

专利CN104624623A公开了一种污染场地原位抽提修复方法，通过压裂在井道周围的土层中形成砂层，重复该过程，形成多个处于井道不同高度的砂层，增大黏性土壤的渗透能力，加快原位抽提速度，从而提高抽提修复效果。