处理被烃污染的物质的组合物及方法技术

处理被烃污染的物质的组合物包含蛋白质组分、填充剂和能够把烃污染物新陈代谢掉的微生物培养物。该组合物与被污染物质混合后，通过吸收或吸附污染物从而避免了污染物进入环境中。微生物培养物可以对污染物进行生物降解从而消除了与被污染物质有关的所有环境危险。蛋白质组分与填充剂优选有机物，微生物培养物可以由该蛋白质物质培养。本发明专利技术还提供了一种使用上述组合物处理被烃污染的物质的方法。本发明专利技术特别适合于处理被污染的钻井岩屑。（*该技术在2019年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

技术介绍
在先技术描述土地和水域的石油污染已经成为一个主要的环境问题。已经出现了很多这样的问题，由于偶然的石油或其它烃的溢出而严重破坏了生态系统。经常遇到石油污染的地区是海滨或近海的钻孔钻探系统。在钻井过程中，被石油污染的钻井岩屑被带到表面并被收集起来。岩屑和其它被带到表面的物质必须经过处理以去除油污，目的是防止它们渗入土壤或倒入水中。为了解决这个问题已经提出了很多方案，如灼烧岩屑或用去污剂溶液洗涤。第一种方法虽然安全，但也会带来环境危险。第二种方法需要较长的处理时间，并且可能由于使用的去污剂进一步造成污染。在USP4,242,146中公开了一种处理近海钻井系统产生的被石油污染的钻井岩屑的方法。在该专利中，被污染的岩屑与石油吸收剂(如粘土)接触以去除所有游离的石油。然后把岩屑与吸收剂的组合物放回到水中。该文献没有提出去除油污的方法，而仅仅提出了从岩屑中吸收和释放石油的方法。其它大量的文献提出了处理水体中溢油的方法。USP4,925,343中提出了一种组合物，用于清除包含木纤维和憎水皮棉材料的粒状混合物的溢油。USP4,061,567和3,617,564中也提出了类似的方法。这些文献提出了使用合成或天然纤维从水或土壤中吸收烃污染物。尽管处理了溢油问题，但这些文献并没有涉及降解烃污染物以彻底消除污染危害。USP5,395,535中提出了从水或土壤中去除烃物质的方法，包括在溢油上撒播干燥的植物或蔬菜。该方法指出了使用轧棉机“垃圾”或废弃物作为材料。棉花材料撒在溢油上面以吸收并留住污染物。然后把带有污油的材料进行发酵，其中棉花材料中生长的细菌会将烃污染物生物降解。USP5,635,392中也提出了处理被石油污染的物质的方法，其中使用了微生物方法以清除污染物。在该文献中提出了营养混合物以及微生物接种体添加到被烃污染的物质中以刺激培养物的生长。以这样的方式将污染物从系统中清除。尽管后两篇文献涉及了清除污染物，但由于这种生物降解的时间较长，这使得在清除工作完成之前污染已经扩散了。因此，需要一种有效的方法以从水或土壤中消除烃污染，以及一种在保持最少污染物沥出的情况下完成清除工作的方法。因此，本专利技术的目的在于提供现场封存和处理钻井残余物的方法；仅使用有机吸收剂在现场稳定和固定可沥出的烃的方法；通过自然微生物降解方式现场对烃进行生物补救的方法。在另一个实施方案中，本专利技术提供了一种使用处理组合物处理被烃污染的物质的方法，该组合物包含蛋白质组分，填充剂及能够把烃污染物代谢掉的微生物培养物，该方法包含以下步骤1)将被污染材料与处理组合物接触以固定烃污染物；和，2)使用微生物培养物对污染物进行生物降解。图2说明了在生物降解测试中，在不同的添加剂条件下，第41天之后总的可提取的烃质量分数变化。图3说明了在生物降解测试中，在对照添加剂条件下，第41天之后最初的总的可提取的烃质量分数的变化。图4说明了在生物降解测试中，在不同的添加剂条件下的氧吸收速率。图5说明了在生物降解测试中，在不同的添加剂条件下的二氧化碳的生成速率。图6和图7说明了在生物补救实地测试中，烃的减少。如上所述，对于处理烃污染的方法的期望的特征是清除速度和有效地降解其中的污染物。因此，在一个实施方案中，本专利技术提供了一种用于处理被上文所述烃污染物污染物质的处理组合物，使用此组合物这样的污染物可以通过生物降解安全地清除。本专利技术的组合物包含作为活性组分的蛋白质组分和填充剂。在优选实施方案中，蛋白质组分的填充剂在本质上是有机的。按照本专利技术的一个优选实施方案，该处理组合物的特征是它能够-组成一个基本为有机的基体；-培育、保持和/或促进一组能够代谢烃污染物的固有或人工接种的微生物到允许极限；-在有水或无水存在时，在亲生物成分中或在土壤表面扩散时，防止污染物的危险运动(也就是沥出)；-在任何未受污染的表面或次表土扩散，并在扩散或结合期间及以后的任何时间内保护含有组合物的土壤其整体不含油的性质。在一个优选实施方案中，组合物中的蛋白质组分有多种作用。首先，它是能够对烃污染物进行生物降解的固有微生物源。再者，该蛋白质组分为微生物提供营养以使其进行生物降解过程。在另一个实施方案中，所需要的微生物构成了处理组合物的独立的添加剂，能够提供所需的微生物培养物或增补或补充包含在蛋白质组分中的培养物。该蛋白质组分能否提供微生物源取决于蛋白质物质的选择。例如，上文提到的棉花废弃物提供了消耗烃的固有微生物。也可以使用类似的微生物蛋白质源。例如，用于本专利技术中蛋白质组分的合适的来源包括低芥酸菜子(或油菜)、大豆、棉花、谷类或花生物质或其它蛋白质基物质或任何其混合物。一般来说，蛋白质组分包含有机蛋白质粉。该蛋白质的另外一个优选的特征是它能够吸收或吸附烃污染物。这种吸附能力有助于固定烃从而防止此类化合物从封存的混合物中沥出来，该混合物是被污染物与处理组合物的混合物。因此，本专利技术的蛋白质组分的特征在于它能够-对一系列的有机憎水污染物具有吸附能力；-作为一种亲油吸附剂；在水存在下优先吸附油；-在掺和/混合过程中及随后在土地上扩散时，去除(固定)游离的液体污染物；-以蛋白质形式提供基本的氮的来源；-改变液体污染物或被污染底物的体密度；-提供能够代谢烃污染物的固有微生物源；-方便快速地大量应用；-保持稳定，不具有植物毒性或微生物毒性。如上所述，填充剂优选有机物。例如，该填充剂可以包含木头刨花、泥煤苔、禾秸等等，或它们的任何混合物。该填充剂的主要作用首先是在封存混合物中建立结构，第二是提供额外的污染物吸收能力。这种结构产生了有效的气体或空气交换特性。这一点很重要，因为在生物降解过程中必须提供有氧条件以维持所期望的快速微生物活动。这样的条件能够提高生物降解的效率，而当处理烃污染物时生物降解的效率很重要。可以使用单一类型的填充剂或几种的混合物。理想的填充剂应该按照它们减少封存混合物的体密度和为微生物活动提供适宜条件的能力进行选择。在另一个实施方案中，本专利技术提供了一种使用上述组合物处理被烃污染的物质的方法。首先该方法固定和稳定均匀封存混合物中的污染物。这通过将被污染的物质与本专利技术中以上所述的处理组合物接触来完成。接触可以通过多种方法进行，包括机械或物理掺和或混合。接触过程的作用是-在肉眼可见及显微可见水平上获得均匀性(污染物的固定)；-用处理组合物，和其它添加剂(如果需要的话)稀释污染物；-利用处理组合物调节体积的能力以达到所期望的污染物固定和体积膨胀效果；-甚至允许其它添加剂添加到混合物中，如微生物接种体和/或添加剂(如肥料、生物营养物、缓释氧气试剂、生物增长试剂、洗涤烃或切断烃链的试剂等等)，目的是刺激或加速污染混合物中的微生物活动。另外，掺和或混合过程可将被污染的物质中的可溶性盐、金属及其它分析物“洗涤”或溶解，从而改变封存混合物的导电率、钠吸附比例及pH值。污染物的固定过程用于防止或减少任何污染物的沥出。沥出可以通过毒性特征沥出方法(TCLP)进行定量，这是一种管理机构认可的标准化的沥出分析测试。它的目的是确定存在于液体、固体或多相废弃物中的有机和无机分析物的活动性。测试是按以下方法进行的对于固含量等于或大于0.5％的废弃物，将最少100g固相样品与体积为20倍于固相重量的水混合。在这种情况下，水起到抽提流本文档来自技高网...

【技术保护点】
用于处理被烃污染的物质的组合物，包括蛋白质组分和填充剂。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：保罗西科特，阿里劳勒尔，
申请(专利权)人：乌诺泰克服务国际公司，
类型：发明
国别省市：BB[巴巴多斯]