一种缓释氧活性污水处理材料及其制备方法技术

本发明专利技术涉及石油烃有机污染地下水原位修复技术领域，公开了一种缓释氧活性污水处理材料及其制备方法，该材料含有：过氧化物释氧化合物和包覆所述过氧化物释氧化合物的粘结剂；该缓释氧活性污水处理材料在水中的实际释氧总量占理论释氧总量的百分数分别为：2个月达45％-60％；4个月达65％-80％；6个月达70％-85％。本发明专利技术提供的缓释氧材料可显著提高微生物对石油烃有机污染物的降解效率，提高石油烃污染地下水的修复速度，并且具有能够释氧且释氧周期长的优点。不仅如此，该缓释氧活性污水处理材料的制备方法简单、原料易得，具有成本低的优点。低的优点。

【技术实现步骤摘要】
一种缓释氧活性污水处理材料及其制备方法


[0001]本专利技术属于石油烃有机污染地下水原位修复
，具体地，涉及一种缓释氧活性污水处理材料及其制备方法。

技术介绍

[0002]石油开采过程中试油、洗井、油井大修、堵水、松泵、下泵等井下作业和油气集输，蓄污池渗漏，加油站渗漏等，都会导致石油烃进入地下水中，危害地下水资源。目前，国内外石油烃污染场地修复技术众多，其中，因具有对场地扰动小，不产生二次污染，修复成本低等优点，原位生物修复技术成为国内外污染地下水研究的热点。地下水中石油烃污染物微生物降解的限制因素往往是缺少电子受体，尤其是缺少溶解氧，受到诸多限制。目前，地下水中溶解氧注入方式很多，包括空气注入、臭氧注入、过氧化氢溶液注入和释氧化合物注入等，其中，释氧化合物仅需简单投加到地下水井中，无需用空气注入技术所需要的复杂的地面注入设备和日常维护，具有重大的应用前景。
[0003]中国专利申请，公开号：CN106554073A“一种地下水原位修复的缓释氧材料及其制备方法”介绍了一种利用释氧活性材料、有机pH缓冲剂、氯化钙、尼龙支撑材料和乙醇制备的缓释氧材料，但该缓释材料在引入释氧活性材料的同时引入了大量有机物，这些有机物在地下降解时会消耗溶解氧，降低氧的利用效率。
[0004]不仅如此，现有的个别缓释氧材料还会导致地下水pH升高从而对地下水中微生物造成不利影响。
[0005]因此，若是能够提供一种缓释氧活性污水处理材料，在石油烃污染地下水的修复过程中，能够长期缓慢释氧，且对地下水pH影响小，从而提高微生物降解效率，将会对石油烃污染地下水的修复具有重大推动作用。

技术实现思路

[0006]本专利技术的目的是克服现有缓释氧材料存在的问题，而提供一种缓释氧活性污水处理材料及其制备方法，该缓释氧材料可显著提高微生物好氧降解石油烃效率，提高石油烃污染地下水的修复速度，并且利用粘结剂固化作用降低释氧材料与水的反应速率以缓慢释氧，并在常规地下水温度15-25℃条件下，具有释氧周期长达半年的优点。
[0007]为了实现上述目的，本专利技术提供一种缓释氧活性污水处理材料，该材料含有：过氧化物释氧化合物和包覆所述过氧化物释氧化合物的粘结剂；该缓释氧活性污水处理材料在水中的实际释氧总量占理论释氧总量的百分数分别为：
[0008](1)2个月达45％-70％；
[0009](2)4个月达65％-80％；
[0010](3)6个月达65％-85％。
[0011]本专利技术还提供一种前文所述的缓释氧活性污水处理材料的制备方法，包括以下步骤：将过氧化物释氧化合物和粘结剂混合均匀，加入适量水分，搅拌物料至混合均匀，于模
具中定型，经周期固化，获得强度，得到缓释氧活性污水处理材料。
[0012]本专利技术的缓释氧活性污水处理材料利用粘结剂固化作用降低释氧材料与水的反应速率以缓慢释氧，并在常规地下水温度15-25℃条件下，具有释氧周期长达半年的优点，可显著提高微生物对污染物的降解效率，提高石油烃污染地下水的修复速度，并且具有能够释氧、释氧周期长的优点。
具体实施方式
[0013]在本文中所披露的范围的端点和任何值都不限于该精确的范围或值，这些范围或值应当理解为包含接近这些范围或值的值。对于数值范围来说，各个范围的端点值之间、各个范围的端点值和单独的点值之间，以及单独的点值之间可以彼此组合而得到一个或多个新的数值范围，这些数值范围应被视为在本文中具体公开。
[0014]本专利技术提供一种缓释氧活性污水处理材料，该材料含有：过氧化物释氧化合物和包覆所述过氧化物释氧化合物的粘结剂；该缓释氧活性污水处理材料在水中的实际释氧总量占理论释氧总量的百分数分别为：
[0015](1)2个月达45％-70％；
[0016](2)4个月达65％-80％；
[0017](3)6个月达65％-85％。
[0018]本专利技术的缓释氧活性污水处理材料利用粘结剂固化作用降低释氧材料与水的反应速率以缓慢释氧，并在常规地下水温度15-25℃条件下，具有释氧周期长达半年的优点，可显著提高微生物对污染物的降解效率，提高石油烃污染地下水的修复速度，并且具有能够释氧、释氧周期长的优点。
[0019]为了进一步提高微生物对污染物的降解效率，提高石油烃污染地下水的修复速度，优选以缓释氧活性污水处理材料的总重量含量为100％计，过氧化物释氧化合物的重量含量为5％-30％；进一步优选过氧化物释氧化合物的重量含量为10％-20％。
[0020]现有缓释氧材料存在的多种问题，尤其是对地下水pH影响较大，部分专利申请中介绍的缓释氧材料加入后地下水的pH升高到11。经过研究验证发现，如此高pH将严重抑制生物的生长。为了克服上述的技术问题，优选缓释氧活性污水处理材料中还含有无机pH调节剂，其中，该缓释氧活性污水处理材料能够在释氧过程中将原pH为6.5-8.0的水的pH维持在6.5-9之间。进一步优选，以缓释氧活性污水处理材料的总重量含量为100％计，无机pH调节剂的重量含量为2％-6％。
[0021]为了提高微生物对污染物的降解效率，提高石油烃污染地下水的修复速度，优选缓释氧活性污水处理材料中还含有营养盐，所述营养盐能够提供磷元素和/或氮元素。优选以缓释氧活性污水处理材料的总重量含量为100％计，含有1％-5％的营养盐。
[0022]为了提高微生物对污染物的降解效率，提高石油烃污染地下水的修复速度，所用的营养盐中硝酸盐为硝酸钾、硝酸钠和硝酸钙中的一种或多种。
[0023]优选缓释氧活性污水处理材料中还含有高岭土和无机骨料。这样本专利技术的缓释氧活性污水处理材料为固体颗粒或块体，高岭土能够改变多孔固体的孔隙结构，无机骨料作为支撑材料提供一定孔隙，提高固化体抗压强度，
[0024]本专利技术是在验证现有技术中的缓释氧活性污水处理材料的技术效果并系统分析
了导致现有技术中的缓释氧活性污水处理材料存在的技术问题的原因后，发现了现有技术中的缓释氧活性污水处理材料的技术效果差的原因：现有缓释氧材料存在对地下水pH影响较大，地下水的pH偏离常规将严重抑制生物的生长。在上述技术方案中，优选地，缓释氧活性污水处理材料中含有过氧化物释氧化合物，粘结剂，无机pH调节剂，营养盐和无机骨料。这样，本专利技术充分考虑了缓释氧活性污水处理材料对受污染地下水的pH的影响从而得到了本专利技术的技术方案。经验证，本专利技术的缓释氧活性污水处理材料可显著提高微生物对污染物的降解效率，提高石油烃污染地下水的修复速度，并且具有能够释氧、释氧周期长的优点。
[0025]在上述的技术方案中，过氧化物释氧化合物指的是指含有过氧基-O-O-的化合物，也即能够释放出过氧根的化合物。可看成过氧化氢的衍生物，分子中含有过氧离子是其特征。对于缓释氧活性污水处理材料中过氧化物释氧化合物的选择，可以采用现有技术中的过氧化物释氧化合物，例如过氧化氢，但是，为了进一步提高缓释氧活性污水处理材料的释氧量并延长释氧周期，优选地，过氧化物释氧化合物本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种缓释氧活性污水处理材料，其特征在于，该材料含有：过氧化物释氧化合物和包覆所述过氧化物释氧化合物的粘结剂；该缓释氧活性污水处理材料在水中的实际释氧总量占理论释氧总量的百分数分别为：(1)2个月达45％-60％；(2)4个月达65％-80％；(3)6个月达65％-85％。2.按照权利要求1所述的缓释氧活性污水处理材料，其中，以缓释氧活性污水处理材料的总重量含量为100％计，过氧化物释氧化合物的重量含量为5％-30％，优选为10％-20％。3.按照权利要求1所述的缓释氧活性污水处理材料，其中，还含有无机pH调节剂，其中，该缓释氧活性污水处理材料能够在释氧过程中将原pH为6.5-8.0的水的pH维持在6.5-9之间；优选以缓释氧活性污水处理材料的总重量含量为100％计，无机pH调节剂的重量含量为2％-6％。4.按照权利要求1所述的缓释氧活性污水处理材料，其中，还含有营养盐，所述营养盐能够提供磷元素和/或氮元素；优选以缓释氧活性污水处理材料的总重量含量为100％计，含有1％-5％的营养盐。5.根据权利要求1所述的缓释氧活性污水处理材料，其中，还含有高岭土和无机骨料。6.根据权利要求1-5任一项所述的缓释氧活性污水处理材料，其中，以缓释氧活性污水处理材料的总重量含量为100％计，该材料中含有：5％-30％的过氧化物释氧化合物，15％-30％的粘结剂，1％-10％的无机pH调节剂，1％-5％的营养盐，0-3％的高岭土和30％-...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘政伟，张宏哲，张树才，林笑雨，房师平，张志远，郭磊，周志国，李莹，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司青岛安全工程研究院，
类型：发明
国别省市：