石油化工重金属污染的修复技术研究

董海龙，霍胜楠(.山东省产品质量检验研究院，山东 济南 25000；

2.山东省食品药品检验研究院，山东 济南 250100)

0 引言

石油化工重金属污染对人类生存的各个方面都会产生影响，比如人类食物、水土环境、农业生产、自然生态等[1]。目前石油化工的泄漏产生了很多负面影响，比如人们的生活以及生产等。对重金属的有效治理是减小危害的关键。化学修复表面可以低成本、低代价的修复石油污染。有学者综合阐述了化学修复等技术原理和应用，阐述了化学修复技术的出现产生的影响，表明了化学修复技术未来的发展趋势。

1 石油化工的污染来源

我国经济不断发展，人们的生活质量也越来越好，但是重金属污染土壤的现象时有发生，尤其是一些冶金、石油化工等重工业企业更是加剧了环境的污染。由于石化生产的产品品种繁多，废水中的污染物十分复杂，其特点是废水量大、组分复杂。重金属污染源具有存储时间较长、较隐蔽以及不可逆等特点,如不能将这些污染物彻底地清除,会造成土壤开发困难等很多的问题。

1.1 含油废水

工艺生产过程与其他油品包装接触的包括冷凝饮用水、介质饮用水、生成饮用水、油品包装洗涤饮用水、油品包装运输船舶的压舱饮用水、循环中的冷却水、油品运输油气中的冷凝饮用水、焦化除焦石油废水及其它受其他油品油气污染的石油地面水。有的产品含油物和废水也包含有酚、硫化物等[2]。

1.2 含硫废水

主要污染物是硫化物。

1.3 含氰废水

主要原料来源设备有腈纶丙烯腈回收装置、腈纶厂区的聚合设备车间、纺丝设备车间及塑料回收设备车间的塑料排水、丁腈号的橡胶回收装置。

1.4 含醛废水

主要甲醛来源装置是醋酸乙醛抽丝装置、维纶甲醛抽丝驱动装置、醋酸聚氯乙烯抽丝装置、甲醛抽丝装置等。

1.5 含酸碱废水

主要用水来源方式是利用炼油厂、石油厂和化工厂的处理洗涤饮用水，成品罐的冷剪切水、锅炉和污水处理厂的排水及利用酸碱盐和汞在厂房的处理排放饮用水。

2 石油化工重金属污染分类

2.1 镉污染

镉不是可能危害我们人体的必要微量元素[3]。镉的主要化学物质毒性很大,可在人体内大量发生积蓄，主要原因是镉元素积蓄在人的肝和肾脏，引起影响人体整个泌尿系统和生殖系统的肾内分泌代谢功能发生变化；镉主要化学含量就是来源于所有工业用于水池电镀、采矿、冶炼、燃料、电池和其他各种化学材料制品的加工业等所需要排放的各类工业废水；一些大型废旧电池中镉和镍元素因其含量相对较高，也广泛认为存在于各种绿色水果和新鲜绿色蔬菜中,尤其特别多的是野生鱼和新鲜蘑菇，在各类新鲜奶制品和其他各类谷物中也同样可能会含有少量的镉元素存在。镉和铅因能够直接大量取代在整个人骨中所富含的锌和钙，造成人体整个骨骼严重的钙缺乏难以软化，骨头难以拉伸坚韧寸断，会直接影响引起整个人体内的胃脏酶和胃肠功能异常代谢失调，干扰素达到在整个人体和其他的微生物体内形成富含铅和锌的酶中饱和氧化酶以及代谢控制系统，导致急性肾病高血压和癌症病率急剧上升[4]。

2.2 汞污染

主要服务产品包括来源于家用电器厂的仪表厂、食盐加工厂的节能电解、贵金属以及化工厂的冶炼、化妆品、照明用的节能电灯、齿科机械结构中的材料、燃煤、水中的生物以及微生物等。血液净化过程里其中的大量的重金属磷酸盐和大量汞物质会在血液进入我们人体脑部的某些组织后,逐渐在我们人体脑部的某些组织中不断继续进行积累,达到一定的人体血液总容量时就很有可能会对我们人体脑部的某些组织及其功能结构造成严重的损害。

3 目前的石油化工修复技术

石油化工中的重金属含有污染物的元素在自然环境中会保留很长时间，通常来讲只会发生一些化学性质的变化，但是它的本质不会有任何的改变，是很难被降解的。所以，很多研究都是以这个为中心进行靠拢，各种特别新的研究方案也是针对这种现象[5]。下面我们将会对石油化工中存在的各种污染问题进行讨论应该如何去修复他们。包括重金属盐的含量、浓度和具体土壤风化性质和地理气候性质。

3.1 工程修复技术

目前我国使用最久的便是关于工程创伤的修复技术，这种技术在我国使用广泛，对于其中的优缺点也是了如指掌。它的优点是可以比较彻底地处理出现的现象且处理的效果非常好,但由于换水排出的大量污土仍然必需继续进行垃圾堆存和污水处理。

3.2 物理-化学修复

物理-化学修复总的来说就是针对污染物的性质来进行修复，这种修复最常见的运用于污染场地的修复，它最突出的优点是周期短，并且在一定情况下可以很好地处理各种各样的污染物，总的来说还是非常便利的。其中运用这种方式修复的可以划分为以下几种类型：物理化学物质钝化、固化-稳定化修复技术、淋浴清洗修复技术、电动力学优化修复处理技术以及植物土壤化学性能优化改良修复技术等[6]。

(1)运用化学方式时出现的迟钝现象。这种问题一般的处理方式是通过向受到污染需要处理的里面加入化学的钝化剂，对于污染的土地也是，可以通过这种方式缓解有害土壤的危害程度，利于土壤的稳定和处理，减小土壤中有害物质的分解能力。运用矿物质和各种黏土含有的营养化物作为固化剂。

(2)多层固化-稳定化处理技术。这种处理方式所用到的费用十分少,在很大程度上能够减少一些成本，尤其是特别严重的污染区域，他都可以有一定的降低度。不是特别敏感区污染土壤治理的成本。石灰等材料在日常的运用中发挥着很大的作用，是常见的固态稳定固化剂，水泥是常见的产物和材料。

(3)淋洗技术。土壤淋洗技术可促进土壤污染物溶解或迁移的化学溶剂注入受污染土壤中，从而将污染物从土壤中溶解、分离出来并进行处理的技术。土壤淋洗与土壤水洗有所区别。土壤水洗是用清水对污染土壤进行洗涤，将附着在土壤颗粒表面的有机和无机污染物转移至水溶液中，从而达到洗涤和清洁污染土壤的目的[7]。所需要的提取剂是很难寻找的材料，使用不当还会造成再一次对于器材的损害，达不到预期的效果。

3.3 生物修复技术

生物修复技术是近几年很常见的技术，用复合生物方法，确定污染源土壤的特殊性质，综合治理技术，是新兴工程技术手段，也是未来发展趋势的一种有利采纳的技术手段。该技术是利用植物代谢以及微生物的生命代谢功能吸收和降解污染源,从而减小对土壤的破坏。通过该处理技术使它可以同时起到热量减少、积累和再固定和对土壤中各种重金属废物污染的处理作用。通过这一技术的实施，重金属可以利用生物技术被吸收，再进行合理的处理，可以有效减小污染。

微生物固定修复转化技术是生物修复，通常是指利用各种生物(包括微生物、动物和植物)的特性，吸收、降解、转化环境中的污染物，使受污染的环境得到改善的治理技术，一般分为植物修复、动物修复和微生物修复三种类型[8]。也指的是在自然或人工控制的条件下，利用特定的微生物降解、清除环境中污染物的技术。

4 结语

当前,重金属污染问题越来越严重，土壤污染修复技术的研究也逐渐变得热门，越来越多的科研人员以及工程技术人员开始深入其中去研究。重金属修复所需要的设备很多，技术广泛,在选取污染修复所使用的设备时,应根据多重因素综合进行考虑,选择最新且适合的污染修复设备技术或产品组合,达到所能掌握看得见的修复效果。重金属化学污染有很多的污染现象，我们的发明显得极为重要，在信息化时代的今天，高效才是最有用的科技手段，所以进一步的研究不仅是研究这一产品人员的工作，更是每个人的责任。污染的防治修复的相关理论与应用技术已发展成为当前整个社会环境科学与工程技术发展研究的前沿问题并受到各个发达国家的高度重视。污染环境修复的深入研究及其它有关环境科学技术难题的有效解决必将直接推动各个领域资源和水资源的环境保护和综合利用工作进入一个新的发展阶段。