《资源节约与环保》
DOI:10.16317/j.cnki.12-1377/x.2019.01.071
2019年第1期
分析微生物修复及油污土壤改良
王春雷
（上海同渠工程咨询有限公司
针对土壤环境恶化问题，首先分析了土壤修摘要：
复中微生物技术的应用，然后对油污土壤改良技术进行
深入分析，为保证土壤改良效果，提供技术依据，实现不断提高土壤修复与改良技术水平的根本目标。
土壤；油污土壤；微生物修复；土壤改良关键词：
）上海200092
2油污土壤改良
在油污土壤的改良工作中，经常会用到表面活性剂。现以淋
通常使用通过洗与洗涤为例，对其实际应用进行分析。淋洗时，
化学合成制得的活性剂，即非离子活性剂或阴离子活性剂。相关研究表明，在被杂酚油物质污染的土壤中使用非离子活性剂能有效增强土壤降解；采用Brij30时，对柴油有22.5%左右的解吸
对柴油有58.0%的解吸率。此外，还发现鼠李率；采用Brij35时，
糖脂能有效洗脱多氯联苯；皂角苷可有效去除芘与菲。
活性剂浓度会对淋洗效果造成直接影响。若浓度未能达到CMC，则活性剂很难起到增溶作用，实际的淋洗作用会变得很
为保证淋洗效果，必须增加次数，使修复费用大幅提差。此时，
一半活性剂浓度越大，污染物的去除率越高，高。相关研究表明，
但达到某个限定值后开始趋于平稳，之后继续增加活性剂浓度，不会起到太大的作用，实际淋洗效果基本保持不变。此外，如果浓度过高，则会在溶液当中产生大量絮凝物，当与污染物接触后，将形成大量乳状液，导致土壤中的缝隙被堵塞，大幅减慢淋洗液实际流动速度，对最终的淋洗效果造成影响。活性剂一旦吸附于土壤，还会减弱洗脱，吸附主要和初始浓度有关，一般随初
过量投入药剂不仅浪费始浓度不断增加，吸附作用增强。可见，
资源，而且还会对土壤造成二次污染，所以在实际应用中应确定
[3]
适宜的投加浓度。
部分研究人员利用非离子与阴离子式活性剂进行淋洗专用
利用TX100与SDBS进药剂的复配，并取得了良好效果。比如，
行复配得到的药剂对土壤进行淋洗，去除土壤当中含有的菲，其去除效果远好于采用单一药剂；利用Tween80与SDS进行复配得到的药剂对土壤进行淋洗，去除土壤当中含有的石油烷烃，其去除效果远好于采用单一药剂，并且淋洗效果还伴随这两种药
采用这两种活性剂添加量的不断增加而进一步增强。研究表明，
剂进行复配制得的药剂具有协同作用，其原因为在复配之后可以形成吸附层及胶束，可以减弱离子之间形成的排斥，进一步降
同时使胶束当中分配系数明显增加。另外，在选择性吸低CMC，
附作用下，复配药剂中的各个组分吸附各类成分，使原有的组分
在复配过程中，应深比例发生变化，对淋洗效果造成影响。对此，
入了解不同组分具有的吸附特性及规律，避免被土壤大量吸收[4]。
研究者对聚氧乙烯月桂基醚与十二烷基苯磺酸钠两种活性剂进行复配，形成的复配剂用于油污土壤，并开展专门的回收试
此外，还对包含石油烷验，结果表明，脱油率可以达到56%以上。
基苯磺酸钠与曲拉通等在内的四种不同活性剂进行复配，形成的复配剂用于油污土壤，能发挥出更好的处理效果，实际脱油率可以保持在98%以上。
虽然活性剂对处理油污土壤有显著效果，但也面临着一些问题，比如土壤应具有良好渗透性，如果在渗透性较差的土壤中使用，会影响处理效果；活性剂本身就是一种有毒性的药剂，大量使用也会对土壤环境造成负面影响，导致土壤产生二次污染。因此，应高度重视和切实做好对环境无负面影响的新型活性剂，
培育方式及提取方式；活性剂应能和其它技术措及其筛选方式、
施相联用，保证最终的修复效果。比如，引入超声技术提高对石油类污染物的实际去除率；如果活性剂实际用量较大，则会影响微生物自身活性，并且还会提高成本，所以在实际使用中必须结合实际情况对活性剂用量进行严格控制。
引言
如今，在工农业生产快速发展的局势下，废水、污染物大量排放，农药和化肥无节制施用，而且石油资源开采过程中产生大量井喷物质，这些都导致土壤环境不断恶化，使土壤环境日益衰
因此，对土壤进行修复和改良显得尤为重要。就目前来看，可退。
同于土壤修复和改良的先进技术有很多，如生物技术与理化技
以生物技术效果最为显著，有很多的分析和研究成果。术。其中，
1土壤微生物修复
在农田中大量施用化肥和不科学的耕作，导致土壤环境每
况愈下，使土壤结构日益恶化，轻则使地力大幅降低，严重时使
曾有学者提出可采用施加多种有机肥的农作物质量变差。对此，
方式来改良土壤。然而，有机肥养分含量相对较低，施肥效果差，需要增加投入量才能保证效果，而且不同地区的土壤状况有很
微生物技大不同，所以这一措施很难推广应用。在这种情况下，
[1]
术随之诞生。
对于微生物技术，它是指将微生物和有机肥的混合物投入到土壤当中。此时，微生物能在土壤中以很快的速度分解，固定空气中呈分子态的氮，同时将其转化成作物可以吸收和利用的铵态氮，并将不溶的磷与钾通过分解形成可溶的磷与钾，进而使
作物收获以后，植物可以大量吸收，起到改良土壤的作用。另外，
将微生物投入到残茬上，加快残茬分解速度，以此提高土壤肥力，对土壤结构进行改良，实现水土保持目标。
实际工作过程中，这项技术已经实现商业化，表现为可制成
改良剂与微生物肥。微生物还能用于复垦，多种试剂，如增肥剂、
这是微生物技术重要组成部分。该方法充分利用微生物具有的接种特点与优势，对待复垦的区域实施综合治理和有效改良。在新建植进行微生物的接种，于对植物营养条件进行改善的同时，借助微生物自身生命活力，使已经丧失了活性的土壤重新建立起新的微生物系统，提高土壤活性，促进复垦改良，推动整个转化过程，帮助生土不断熟化，增强肥力，最终缩短复垦整个周期。
采用微生物技术还能调整土壤的酸碱性，这也是技术主要
通过功能之一。采用可以在极端环境中正常生长发育的微生物，
日们相关科员人员通过代谢来实现对土壤酸碱性的调节。比如，
研究发现了可以碱化酸性土壤的特殊微生物，这一微生物可以在pH值为3与富含铝的情况下正常生长和繁殖。经试验可知，这种微生物可以存活在pH值只有3.3的环境下，在降低酸性的基础上减小铝离子浓度，使用在酸性土壤中后，可以发挥中和效果，进而实现增加植物生长空间这一根本目标。
采用微生物技术对土壤进行改良的基本工作思路为：先确定微生物群体，土壤环境中，微生物群体由多种微生物组成，包
酵母菌、放线菌等。在制得浓度满足要求的菌液之后，括乳酸菌、
秸秆与豆腐渣等，通过混合开始发加入有机营养物质，如酒糟、
还可使用垃圾、农家肥或秸秆等和菌酵。在条件允许的情况下，
也进行混合。完成以上步骤后，挖坑将发酵后的菌液加入，也可
[2]
直接在地面进行喷洒。
90
《资源节约与环保》
结语
综上所述，面对日益严重的土壤环境恶化问题，需要积极采用合理可行的改良与修复技术，尤其是微生物技术，它对恢复土壤自然生态系统，提高肥力等均有十分重要的作用，应在今后的工作中不断加大研究与开发力度。参考文献
[1]刘菲.土壤改良剂和红麻联合修复对多金属污染土壤中微生物群落功能的影响[J].生态与农村环境学报,2013(1):25-26.
[2]叶茜琼,吴蔓莉.微生物修复油污土壤过程中氮素的变化及
（上接第78页）
2019年第1期
菌群生态效应[J].环境科学,2017,38(2):728-734.
[3]吴蔓莉,袁婧,李炜.石油污染土壤的微生物修复及土壤微生物活性变化[J].应用与环境生物学报,2016,22(5):878-883.
[4]陈凯丽.氮磷含量对微生物修复油污土壤的影响[J].生物技术通报,2015,31(6):157-1.作者简介
王春雷（1985-），男，上海，工程师，注册环评工程师，注册咨询工程师，注册城乡规划师，经济师，主要从事环境影响评价、土壤地下水环境场地调查修复及环境规划咨询设计工作。
同的挥发度。超临界流体抽提法是将废弃的油基泥浆与超临界流体充分的融和,利用超临界流体来萃取废弃油基钻屑中的含油物质，经过减压后的溶剂以及萃取出来的油是可被回收和再利实现工业应用尚有一定距离。用的。但目前仅处于研究阶段，
d、化学破乳法
化学破乳方法就是用具有破乳作用的化学处理药剂加入到废弃油基泥浆之中，再添加具有协同或催化作用的助剂，对经破乳后絮凝析出的油进行回收。这种方法对于油基钻屑的处理效果一般，很少被使用。
e、超声空化处理技术
超声波处理含油废弃物技术是利用超声波辐射的作用对含油废弃物中油类物质进行分离的一种处理方式。其作用原理主要是利用超声波的声空化作用使得油类物质从固体颗粒表面分离及超声机械振动促使油颗粒聚集。
f、生物处理法
堆肥法、生物反应器法、生物生物处理工艺目前有地耕法、
强化法等。生物处理是利用微生物的生命活动使石油烃类物质降解，最终转化的处理方法。
g、甩干-离心分析技术
甩干-离心分离技术的主体设备为立式甩干机和卧螺离心机。将甩干机和卧螺离心机结合，能够将钻井废物含油率降至3%-5%。但此类方法针对细小的钻屑，如离心机分离的钻屑则无法处理。
海上油田平台在线处理油基钻屑的方法基本为甩干，但此类方法对细小的颗粒则不起作用，仍拉回陆地处理。陆地集中处理所采用的热解吸技术由于高耗能，只能在陆地实现，溶剂萃取法由于涉及萃取剂，安全环保性较差，且萃取剂重复利用化学破乳法在处理钻屑上也效率低。由于油基钻屑含液较低，
果不佳。超临界萃取剂生物处理法目前仅处于实验和中试阶段，由于其针对性和对设备的要求较高，在海上平台实现也较为困难。
关于海上油基钻屑未来技术发展，其中超声空化处理技术在含油污泥处理方面已经有应用，超声清洗处理工艺能使含油该工艺在技术独创性，污泥达到，物化处理后泥中含油量≤1%；在经济上合理，并且具有回收原油，降低污染负荷的巨大社会效益。该技术在大庆油田和油田实现对含油污泥和含聚油泥的处理技术现场应用，可在此基础上进行优化研究，研制适于海上平台在线处理的油基钻屑处理技术及装备是一条非常理想的技术路径。
结语
综上，针对上海、湛江油田油基钻屑减量化处理需求，通过对海上油田钻屑处理现状及处理技术在海上油田的适用性分析，针对油基钻屑进行减量化处理技术研究，研究出油基钻屑的现场减量处理工艺，并试制适合海上油田的现场处理装备，最终解决海上处理与后处理的衔接问题，形成海上油田钻屑减量化可以从处理技术。通过对海上油田钻屑减量化处理技术的研究，源头上减少钻屑的处理量，通过科技提升可以为作业者直接降低处理成本。参考文献
[1]周建良,岳前升.海上油田废弃钻井液固液分离技术研究[J]，石油天然气学报2012,34(9):148-150.
2014,24[2]张博廉.油基钻井岩屑处理技术展望[J].当代化工，(1):10-12.
[3]李学庆．油基钻井液含油钻屑无害化处理工艺技术[J]．钻井液2013,30(4):81-83.与完井液，
[4]郑婷婷.含油钻屑热解析及焚烧处理技术研究[J]．化工管理，2015,(4):146-147.作者简介
冯帆（1979.8-），现在中海油能源发展股份有限公司工程技术分公司从事科研管理工作。
4几种常用油基钻屑处理技术对比及展望
目前国内常用技术应用情况：
91
