[发明专利]一种石油污染土壤的处理方法

说明书

本发明公开一种石油污染土壤的处理方法。该方法结合生物表面活性剂脂肽洗涤和生物降解，先用脂肽洗涤去除土壤中的一部分石油，然后采用生物降解方法，高效快速地去除土壤中的石油污染物。脂肽可以是枯草芽孢杆菌的发酵液，也可以是发酵液的粗提物，也可以是纯化后的纯品。脂肽具有卓越的表面活性，通过洗涤可去除土壤中的油性组分，此外，脂肽可显著促进石油的分散和增加石油的生物利用度，改善土壤中的微生物种群，促进土壤中石油的生物降解。本发明提供的方法，可高效去除石油污染土壤中的油，且绿色环保，无毒无害，易生物降解，不会带来二次污染，在石油污染土壤的高效无害化处理方面具有良好的应用前景。

技术领域

本发明涉及石油污染土壤处理领域，尤其涉及一种石油污染土壤的高效无害化处理方法。

背景技术

生物表面活性剂是由细菌或真菌分泌的具有表面活性的化学物质，其结构包含一个或多个极性亲水头部和非极性疏水尾部，亲水基团一般为酯、肽、醇、磷脂或者糖基等；疏水基团一般是饱和或非饱和脂肪醇及脂肪酸链等。脂肽(surfactin)是研究报道较多，表面活性最为优异，也是最具潜力的生物表面活性剂之一。脂肽是由含7个氨基酸残基的亲水肽环和含13-16个碳的疏水β-羟基脂肪酸以内酯键结合而成。脂肽相较于化学表面活性剂具有良好的生物相容性、可生物降解性、低毒性、无刺激等环境友好特性和更强的表/界面活性等优点，在石油化工、环境治理、医药、食品工业和化妆品等领域具有非常良好的应用前景。

石油工业的飞速发展，使得石油开采、加工、储运过程中不可避免地发生石油泄漏，这些石油污染土壤后，会破坏土壤本底的结构，影响土壤的通透性，还会引起植物根系的腐烂，对生态环境和人身健康存在巨大危害，因此需要进行妥善处理。化学洗涤是普遍使用的方法，借助表面活性剂将油洗涤下来。但是，化学洗涤往往无法满足油泥的后端处理要求，油泥中残留的油含量仍高达2％，远高于国家环保要求的低于0.2％。此外，化学表面活性剂大多难降解，会带来二次污染。油泥的另外一种被看好的处理方式为生物降解(生物修复)，生物修复技术主要利用土壤中存在的微生物对特定的土壤污染物进行降解。但是，目前的生物修复技术普遍存在效率低、周期长、稳定性差等问题，这与土壤中的油含量高和石油难以被土壤中的微生物利用有关。

本发明基于生物表面活性剂脂肽的优越表/界面活性，提出结合洗涤和生物降解处理，以实现石油污染土壤的高效快速无害化处理方法。

发明内容

本发明针对现有石油污染土壤处理的不足和缺陷，提出一种高效无害化的石油污染土壤处理新方法。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：一种石油污染土壤的处理方法，包括如下步骤：

(1)洗涤：采用1-5g/L的脂肽水溶液作为洗涤剂，将土壤：脂肽水溶液按照1:2-3的质量比混合，在50-70℃下搅拌0.5-2h后，加酸调节pH至5-6，然后将油和水、泥分开。所述酸是盐酸、硫酸、磷酸、乙酸等。

(2)生物降解：将去除油之后的水、泥混合均匀，然后往水、泥混合物中加入碱调节pH至7-8，在室温到40℃下处理3-7天。所述碱是氢氧化钠、氢氧化钠、氢氧化钙等。

进一步地，所述步骤(2)中，小试规模下，生物降解在摇床中或搅拌罐内进行；工业规模下，生物降解在气浮池中曝气进行供氧和水、泥混合，通气量根据降解需要的溶氧量确定，一般为0.1-0.8vvm。

进一步地，所述脂肽水溶液中，溶质可以是枯草芽孢杆菌的发酵液，也可以是发酵液的粗提物，也可以是纯化后的纯品。其中发酵液为枯草芽孢杆菌灭菌后的去菌体发酵液；粗提物为去除菌体发酵液酸化沉淀浓缩物，或者该浓缩物的萃取物；纯品为粗提物经过脱色和柱层析分离后的产物。

进一步地，所述步骤(2)中，曝气温度为30-37度。

进一步地，所述步骤(2)中，曝气时的通气量为0.2-0.5vvm。

本发明的有益效果是，