乳化植物油及其制备方法和应用技术

技术编号:20708511 阅读:51 留言:0更新日期:2019-03-30 14:54
本发明专利技术属于地下水修复技术领域,尤其是涉及一种乳化植物油及其制备方法和应用。所述乳化植物油包括如下重量百分比的组分:食用植物油45%‑75%、表面活性剂2%‑12%和水20%‑45%;还包括任选地共同底物和/或pH调控剂。所述乳化植物油的制备方法包括可溶性底物混合溶解、油水混合搅拌等步骤;所述乳化植物油的应用方法包括注入井建设、乳化油使用液制备、土著微生物活性评估、乳化油使用液注入等步骤,进而实现氯代有机物污染地下水的达标修复。本发明专利技术所制备的乳化植物油注入后可快速起效且稳定持久,一次注入可在3到5年内持续起效,无需长期持续投加。本发明专利技术工艺合理,原料易得,成本低廉,易于推广实施,具有良好的环境效益、经济效益和社会效益。

【技术实现步骤摘要】
乳化植物油及其制备方法和应用
本专利技术涉及地下水修复
,尤其是涉及一种乳化植物油及其制备方法和应用。
技术介绍
氯代有机物在工业和农业领域应用广泛,例如在军事和商业领域用于飞机、发动机、汽车、电子部件和服装等的清洁和脱脂,曾经在农业中作为有机氯农药使用等。随着氯代有机物的广泛使用,越来越多的此类物质随工业废水、废渣进入土壤和地下水。氯代有机物大多具有很强的毒性和致癌性,对人类健康和生态环境构成严重威胁。由于其物理和化学特性,大多数氯代有机物在环境中非常稳定,需要较长时间才能自然降解。目前,受氯代有机物污染的地下水已成为全世界范围内最大的环境挑战之一,氯代有机物污染地下水治理刻不容缓。目前,氯代有机物污染地下水的修复方法主要有抽出处理、零价铁可渗透反应墙、原位热解吸等。但是,传统的物理、化学方法具有易造成二次污染、处理成本高、修复材料利用率低下等问题,限制其应用。与上述方法相比,生物法具有处理彻底、不产生二次污染、修复成本低等优点,成为全世界学者研究的热点。然而,单纯依靠土著微生物的自然衰减方法效率低下,因此近年来产生了基于生物刺激和生物强化的新型生物处理技术。越来越多的研究和项目经验表明,地下水中的氯代有机污染物可以通过投加可生物降解的有机底物来原位生物降解。常用的有机底物包括葡萄糖、糖蜜、乙醇、乙酸盐等易降解的可溶性底物,但上述底物进入地下水后生物降解速度过快,加之水溶性好,容易随地下水的流动快速流失,因此这些底物通常需要长期持续补加,运行成本过高。结合上述技术的局限性可知,提供一种可在地下水中长期存在并起效的营养物质,用于刺激土著微生物降解地下水中的氯代有机物将具有十分明显的优势。鉴于此,特提出本专利技术。
技术实现思路
本专利技术的一个目的是提供一种乳化植物油,所述乳化植物油包括食用植物油、表面活性剂和水,还包括任选地共同底物和/或pH调控剂;所述乳化植物油对各类氯代有机污染物具有广泛适用性,修复过程涵盖生物刺激、还原脱氯、生物强化等多种作用机理,所制备的乳化植物油注入后可快速起效且稳定持久,一次注入可在3到5年内持续起效,无需长期持续投加。本专利技术的另一个目的是提供一种乳化植物油的制备方法,包括可溶性底物混合溶解、油水混合搅拌等步骤,该方法操作简单,成本较低,通过该方法得到的乳化植物油对各类氯代有机污染物具有广泛适用性。本专利技术的另一个目的是提供一种乳化植物油在修复氯代有机物污染地下水中的应用。该应用的应用方法包括注入井建设、乳化油使用液制备、土著微生物活性评估、乳化油使用液注入等步骤,进而实现氯代有机物污染地下水的达标修复。本专利技术工艺合理,原料易得,成本低廉,环境安全性好,易于推广实施,具有良好的环境效益、经济效益和社会效益。为了实现本专利技术的上述目的,特采用以下技术方案:一种乳化植物油,包括如下重量百分比的组分:食用植物油45%-75%、表面活性剂2%-12%和水20%-45%。优选地,所述的乳化植物油包括如下重量百分比的组分:食用植物油50%-70%、表面活性剂3%-10%和水25%-40%。优选地,所述的食用植物油包括大豆油、玉米油、棉籽油、油菜籽油、花生油、葵花籽油、棕榈油和亚麻籽油中的至少一种;优选地,所述的食用植物油采用大豆油。优选地,所述的表面活性剂包括卵磷脂、改性卵磷脂、吐温60、吐温80、吐温85、甘油单酯、甘油二酯、单油酸甘油酯和失水山梨醇单硬脂酸酯中的至少一种。优选地,所述的乳化植物油还包括共同底物;优选地,所述乳化植物油包括如下重量百分比的组分:食用植物油45%-75%、表面活性剂2%-12%、共同底物0.01%-1%和水20%-45%;优选地,所述乳化植物油包括如下重量百分比的组分:食用植物油50%-70%、表面活性剂3%-10%、共同底物0.2%-0.6%和水25%-40%。优选地,所述共同底物包括乳酸钠、酵母浸粉、维生素、氯化铵和三聚磷酸钾中的至少一种;优选地,按照乳化植物油的重量比,乳酸钠的含量为0.1-6000ppm;更优选地,按照乳化植物油的重量比,酵母浸粉的含量为0.2-2000ppm;更优选地,按照乳化植物油的重量比,维生素B-12的含量为0.2-500ppm;更优选地,按照乳化植物油的重量比,氯化铵的含量为0.2-750ppm;更优选地,按照乳化植物油的重量比,三聚磷酸钾的含量为0.3-750ppm。优选地,所述的乳化植物油还包括pH调控剂;优选地,所述pH调控剂包括氢氧化镁、碳酸氢钠、碳酸钠、磷酸氢二钠和磷酸钠中的至少一种;优选地,所述乳化植物油包括如下重量百分比的组分:食用植物油45%-75%、表面活性剂2%-12%、pH调控剂0.001%-0.2%和水20%-45%;优选地,所述乳化植物油包括如下重量百分比的组分:食用植物油45%-75%、表面活性剂2%-12%、共同底物0.01%-1%、pH调控剂0.001%-0.2%和水20%-45%。如上所述的乳化植物油的制备方法,包括如下步骤:(a)将表面活性剂、共同底物、pH调控剂与水混合;(b)将步骤(a)中混合溶解的可溶性底物与食用植物油混合搅拌,得到乳化植物油;优选地,所述乳化植物油中的油滴直径为0.1-3μm;优选地,所述搅拌采用的高速混合搅拌设备包括高速均化器、高剪切混合器、高速搅拌机、静态混合器、高速离心泵和超声仪中的至少一种。如上所述的乳化植物油在修复氯代有机物污染地下水中的应用;优选地,所述氯代有机物污染地下水的污染物包括氯乙烯类、氯乙烷类、氯甲烷类、氯苯类、氯酚类、氯化农药、多氯联苯和氯化环烃中的至少一种。优选地,所述的乳化植物油在修复氯代有机物污染地下水中的应用,包括以下步骤:(1)建设注入井;(2)将乳化植物油加水稀释,得到乳化油使用液;(3)选取注入井,将这些注入井影响区域设置为实验区,将乳化油使用液注入实验区各注入井中进行土著微生物活性评估:(4)将乳化油使用液注入上述各注入井中,注入的使用液总体积为目标处理区有效孔隙体积的1-1.5倍;优选地,在步骤(1)中,所述注入井包括1英寸直推井、2英寸传统钻井和4英寸传统钻井中的至少一种;优选地,在步骤(1)中,所述注入井的间距为5-25英尺;优选地,在步骤(1)中,根据修复方式确定建井地点,所述修复方式包括污染源修复和可渗透反应屏障修复中的一种或两种的组合;优选地,在步骤(2)中,所述稀释后的油含量为1%-15%;优选地,在步骤(3)中,所述乳化油使用液的总体积为实验区有效孔隙体积的1-1.5倍;优选地,在步骤(3)中,在乳化油使用液注入前30-90d以及注入后30-90d,分别采集实验区地下水样品,对比分析乙烯含量变化;如果注入后乙烯含量增加,无需开展生物强化调控;如果注入后乙烯含量未增加,则需开展生物强化调控,在步骤(4)注入乳化油使用液的同时,均匀注入还原脱氯菌群,注入量按照目标处理区有效孔隙体积的体积比为100-1000ppm;优选地,在步骤(3)中,所述还原脱氯菌群包括市售具有还原脱氯作用的厌氧菌群和制备的具有还原脱氯作用的厌氧菌群中的一种或两种的组合;更优选地,所述还原脱氯菌群的有效菌含量不少于10亿/克。与已有技术相比,本专利技术具有如下有益效果:(1)本专利技术中的乳化植物油包括食用植物油、表面活性剂和水,还包括任选地共同本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种乳化植物油,其特征在于,包括如下重量百分比的组分:食用植物油45%‑75%、表面活性剂2%‑12%和水20%‑45%。

【技术特征摘要】
1.一种乳化植物油,其特征在于,包括如下重量百分比的组分:食用植物油45%-75%、表面活性剂2%-12%和水20%-45%。2.根据权利要求1所述的乳化植物油,其特征在于,包括如下重量百分比的组分:食用植物油50%-70%、表面活性剂3%-10%和水25%-40%。3.根据权利要求1或2所述的乳化植物油,其特征在于,所述的食用植物油包括大豆油、玉米油、棉籽油、油菜籽油、花生油、葵花籽油、棕榈油和亚麻籽油中的至少一种;优选地,所述的食用植物油采用大豆油。4.根据权利要求1或2所述的乳化植物油,其特征在于,所述的表面活性剂包括卵磷脂、改性卵磷脂、吐温60、吐温80、吐温85、甘油单酯、甘油二酯、单油酸甘油酯和失水山梨醇单硬脂酸酯中的至少一种。5.根据权利要求1所述的乳化植物油,其特征在于,所述的乳化植物油还包括共同底物;优选地,所述乳化植物油包括如下重量百分比的组分:食用植物油45%-75%、表面活性剂2%-12%、共同底物0.01%-1%和水20%-45%;优选地,所述乳化植物油包括如下重量百分比的组分:食用植物油50%-70%、表面活性剂3%-10%、共同底物0.2%-0.6%和水25%-40%。6.根据权利要求1所述的乳化植物油,其特征在于,所述共同底物包括乳酸钠、酵母浸粉、维生素、氯化铵和三聚磷酸钾中的至少一种;优选地,按照乳化植物油的重量比,乳酸钠的含量为0.1-6000ppm;更优选地,按照乳化植物油的重量比,酵母浸粉的含量为0.2-2000ppm;更优选地,按照乳化植物油的重量比,维生素B-12的含量为0.2-500ppm;更优选地,按照乳化植物油的重量比,氯化铵的含量为0.2-750ppm;更优选地,按照乳化植物油的重量比,三聚磷酸钾的含量为0.3-750ppm。7.根据权利要求1所述的乳化植物油,其特征在于,所述的乳化植物油还包括pH调控剂;优选地,所述pH调控剂包括氢氧化镁、碳酸氢钠、碳酸钠、磷酸氢二钠和磷酸钠中的至少一种;优选地,所述乳化植物油包括如下重量百分比的组分:食用植物油45%-75%、表面活性剂2%-12%、pH调控剂0.001%-0.2%和水20%-45%;优选地,所述乳化植物油包括如下重量百分比的组分:食用植物油45%-75%、表面活性剂2%-12%、共同底物0.01%-1%、pH调...

【专利技术属性】
技术研发人员:吕正勇朱湖地秦森苗竹宋登慧倪鑫鑫冯国杰魏丽甄胜利
申请(专利权)人:北京高能时代环境修复有限公司
类型:发明
国别省市:北京,11

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