论文部分内容阅读
本研究以华北油田原油和华北平原典型表层土壤为模拟原料，配制了石油污染土壤。对十余种表面活性剂的初步实验后发现曲拉通、平平加、壬基酚聚氧乙烯醚和石油烷基苯磺酸钠四种洗油效果较好。根据单纯形格子点法设计了这四种表面活性剂的复配实验，并采用神经网络模型对复配实验结果进行了优化分析，确定了三组最佳洗油剂配方，三种配方的助剂为硅酸钠和碳酸钠，助剂量分别为30～50％。
从进一步降低洗油成本考虑，实验还采用了价格低廉的木质素磺酸盐作为洗油剂中的牺牲剂。探讨了木质素磺酸铵和木质素磺酸钠的洗油性能，以及木质素磺酸盐与壬基酚聚氧乙烯醚、曲拉通和平平加的复配效果。实验以碳酸钠和硅酸钠为助剂，经反复实验筛选，确定了三组含木质素磺酸盐的最佳洗油剂配方。
对于不含木质素盐的清洗剂，分别考察了搅拌温度、时间、强度、固液比和加药浓度的变化对石油污染土壤清洗效率的影响，并根据正交实验结果对工艺条件进行了优化。结果表明，当搅拌强度为150r/min、搅拌时间50min、搅拌温度75℃、固液比1：20、加药总浓度0.3g/L时，脱油率为90.15％。
对于含木质素盐的清洗剂，利用正交实验设计对搅拌温度、时间、固液比和加药浓度等工艺条件进行了优化，结果表明：当搅拌温度75℃、搅拌时间50min、固液比1：15、加药总浓度为0.3g/L时，脱油率可达92.25％。
采用自行选配的清洗剂对现场污染的土壤进行了一次清洗和二次清洗处理，以检验上述复配方案及优化工艺的实际清洗效果。对华北油田老化时间达一年的石油污染土壤的清洗实验结果表明：一次清洗后，1号样品含油率从29.90％降到7.84％，洗油率80.06％;2号样品含油率从26.34％降到6.34％，洗油率81.06％。经二次清洗处理后，1号样品含油率降到4.85％，洗油率88.06％;2号样品含油率降到4.05％，洗油率88.19％。并通过模拟实验确定了洗油污水回用于洗油过程中的最佳加药浓度为0.4g/L，最佳回用比为80％，该条件下污水的最终产生量较少。