土壤中石油污染-苏文杰

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1、CHANGZHOUINSTITUTEOFTECHNOLOGY技能培训（3）题目：土壤中石油污染物的脱附过程的研究二级学院（直属学部）：理学院专业：化学工程与工艺班级：08化学Y2学生姓名：苏文杰学号：081247112011年12月[摘要]了解土壤中石油类污染物来源及危害。采用批实验法考察了土壤-有机溶剂体系中高浓度石油污染物的脱附行为,包括脱附动力学、脱附等温线和平衡参数。结果表明土壤中石油污染物的脱附过程是一个快速反应过程,在5min内大约80%的污染物得到脱附,30min达到平衡,脱附平衡过程符合Freundlich模型,烷烃类有机溶剂的脱附效果更佳.[关键词]有机溶

2、剂，石油，土壤污染，脱附过程目录1前言12土壤中石油类污染物来源及危害12.1石油类污染物产生方式12.2石油类污染物对土壤生态环境的危害13石油类污染物在土壤中的环境行为及存在状态13.1石油类污染物在土壤中的环境行为14.1.1脱附动力学实验13.2石油类污染物在土壤中的存在状态14实验部分14.1实验方法14.1.1脱附动力学实验14.1.2等温脱附实验14.2计算方法14.3结果与分析14.3.1脱附平衡时间14.3.2等温脱附模型和平衡参数确定14.3.3SSR对等温脱附线的影响15结论1参考文献2土壤中石油污染物的脱附过程的研究1前言　石油作为一种重要的能源,其

3、应用范围还在继续拓展,消耗量也日趋增大,在石油的开采、炼制、贮运、使用过程中,由于工艺水平和处理技术的限制,大量含石油类物质的废水、废渣不可避免地排入了土壤,石油在土壤环境中的大量存在严重影响整个土壤生态系统。石油污染通常是在勘探、开采、运输及储存过程中引起[18]，尤其在油田区周围土壤中含油量达到10000mg·kg-1，远远超过临界值500mg·kg-1[1]。石油进入土壤后随之发生一系列物理、化学和生化作用[2]，其中吸附-脱附作用直接影响着污染物在土壤中的运移和降解过程。国内外学者通过各种实验研究了迁移规律、迁移机理和传质数学模型]。研究大多以石油污染物。土壤中的自

4、然吸附与脱附过程为研究对象，大部分是基于含水介质下的理论模型。Fergus[7]研究了含水介质中多环芳烃（PAH）吸附-脱附动力学模型，很多学者也是以“土壤-水体”系[8~9]为研究对象，考察石油污染物的吸附和迁移特性和污染特性。研究结果显示[26]，石油污染物在含水介质中的恢复是一个极其缓慢的释放过程，常需几年甚至几十年。人类认识污染并掌握其规律的目的是治理和控制污染给环境造成的危害。针对我国油田区高浓度石油污染[27]，采用有机溶剂萃取法可在短时间内将石油污染物提取出来，经过精馏回收绝大部分原油，有机溶剂经分离后循环使用。该法相对表面活性剂-水体系修复法，对环境基本无二

5、次污染。本文以土壤-有机溶剂体系为研究对象，模拟物化修复过程，建立了脱附等温曲线并确定了脱附类型；以期预测石油污染物在土壤-有机溶剂界面的迁移规律，为物化法修复技术提供理论依据。2土壤中石油类污染物来源及危害2.1石油类污染物产生方式石油类污染物是油田开发和石油加工过程中产生的最重要的污染物,石油工业的每一个环节都可能产生石油类污染物并污染土壤环境,污染源具有分布广、排放复杂、影响的全方位性、综合性与双重性,钻井、采油、输送、发生事故及排放是产生污染的主要环节。油田钻井时会产生含有石油类污染物的钻井废水和含油泥浆,来源于冲洗地面设备上的油污、下钻泥浆流失及泥浆循环系统渗漏。

6、在采油期,正常采油作业会排出采油废水,洗井时会排出洗井废水,原油的脱水处理会产生废水,采油期间设备大检修还会产生含油废水。还有事故污染，其中包括自然因素和人为因素两种情况:自然事故包括井喷,设备故障,采用车辆运输时,交通事故造成的原油泄漏;人为事故指各种由人为因素造成的采油设备及输油管线破坏,人为交通事故引起原油输运车辆的翻车等污染事故[10]。有调查研究表明,在胜利、大庆油田油井周围100m6范围内采集的土壤,其含油量大多数高于国家标准临界值(500mg/kg)。油田的接转站、联合站的油罐、沉降罐、污水罐产生的油泥以及隔油池的底泥也会污染土壤,土壤中石油含量严重超标[11

7、]。受石油污染的土地面积正在不断扩大,污染程度也日益严重,在辽河油田污染严重的区域,土壤中含油量已经达到10000mgökg,土地不能耕种,一般需要50年才能恢复[12]。2.2石油类污染物对土壤生态环境的危害石油类污染物已列入我国危险废物名录,在列入的48种危险废物中,石油排第8位[13]。石油排入土壤后,能破坏土壤结构,影响土壤的通透性,改变土壤有机质的组成和结构,降低土壤质量。能积聚在土壤中的石油烃,大部分是高分子组分,在植物根系上形成一层粘膜,阻碍根系的呼吸与吸收功能,甚至引起根系的腐烂。石油常常聚集在土壤