一种用于石油烃污染地下水修复的缓释硝酸盐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，公开了一种缓释硝酸盐材料及其制备方法，该缓释硝酸盐材料含有硝酸盐、无机胶凝剂和pH缓冲剂；该缓释硝酸盐材料在水中的实际硝酸根离子释放总量占理论硝酸根离子释放总量的百分数分别为：2个月达18％-75％；4个月达48％-85％；6个月达60％-90％；且该缓释硝酸盐材料能够在硝酸根离子释放过程中将原pH为6.5-8.0的水的pH维持在6-9之间。该缓释硝酸盐材料能够释放硝酸盐，释放周期长，可提高微生物对地下水中石油烃污染物的降解效率，提高石油烃污染地下水的修复速度。不仅如此，本发明专利技术的制作工艺简单、原料易得，制作成本低，具有较高的推广应用价值。高的推广应用价值。

【技术实现步骤摘要】
一种用于石油烃污染地下水修复的缓释硝酸盐材料及其制备方法


[0001]本专利技术属于石油烃有机污染地下水原位修复
，具体涉及到一种用于石油烃污染地下水修复的缓释硝酸盐材料及其制备方法。

技术介绍

[0002]美国石化场地调查结果表明，接近1/3的加油站油罐被确认有渗漏问题，造成地下水污染等待整治，美国将加油站渗漏作为美国地下水最大的污染源之一。同样，英国30％以上的加油站及几乎所有的炼油厂和化学物质存放点均存在不同程度的地下水污染，欧盟共有棕地约350万块，其中近50万块污染严重须进行修复。因此，根据国外经验，我国污染场地情况十分严峻，比如，国内对陕西、四川、江苏等六省242个加油站进行场地环境调查，结果发现污染物检出加油站数量占比为47.9％，检出污染物超标加油站占总监测加油站数量的23.1％，平均超标倍数为70倍。
[0003]目前，国内外石油烃污染场地修复技术众多，其中原位生物修复技术对场地扰动小，不产生二次污染，修复成本较其他技术低，因此，成为国内外污染地下水修复技术研究的热点。但是，截至目前，对石油烃有机污染地下水原位修复材料的报道中，效果方面也存在较大的缺陷，比如，制作工艺复杂，石油烃有机物降解效率低，易改变地下水的pH值等缺陷。
[0004]因此，提供一种适用于石油烃污染地下水的缓释硝酸盐修复材料，以提高地下水中厌氧微生物降解石油烃速率，同时克服上述所述材料缺陷，使得该修复材料的制作工艺简单，减小对地下水pH波动影响，延长释放周期，并提高对石油烃的降解效率，将对石油烃污染地下水的修复具有重大的意义。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的是为了克服现有技术中石油烃有机污染地下水原位修复材料所存在的技术缺陷，比如，制作工艺复杂，有效物质利用率低，石油烃有机物降解效率低，对地下水的pH影响较大，易改变地下水的pH值等技术问题，而提供一种适用于石油烃污染地下水的缓释硝酸盐的修复材料，该修复材料具有制作工艺简单，能够减小地下水pH波动，增长硝酸盐的释放周期并能够提高对污染地下水中的石油烃的降解效率的诸多优点。
[0006]为了实现上述目的，本专利技术一方面提供一种用于石油烃污染地下水修复的缓释硝酸盐材料，该缓释硝酸盐材料含有硝酸盐、无机胶凝剂和pH缓冲剂；该缓释硝酸盐材料在水中的实际硝酸根离子释放总量占理论硝酸根离子释放总量的百分数分别为：
[0007](1)2个月达18％-75％；
[0008](2)4个月达48％-85％；
[0009](3)6个月达60％-90％；
[0010]且该缓释硝酸盐材料能够在硝酸根离子释放过程中将原pH为6.5-8.0的水的pH维
持在6-9之间。
[0011]本专利技术还提供一种前文所述的缓释硝酸盐材料的制备方法，包括以下步骤：将硝酸盐、无机胶凝剂、pH缓冲剂混合均匀，加入适量水分，搅拌物料，确保混合均匀，放于模具中定型，经周期固化，获得强度，得到缓释硝酸盐材料。
[0012]通过上述技术方案，本专利技术中的缓释硝酸盐材料主要包括硝酸盐，无机胶凝剂和pH缓冲剂，该缓释硝酸盐材料能够释放硝酸盐，释放周期长，且地下水pH波动小，能够在硝酸根离子释放过程中将原pH为6.5-8.0的水的pH维持在6-9之间，可显著提高微生物对地下水中石油烃污染物的降解效率，提高石油烃污染地下水的修复速度。不仅如此，本专利技术的制作工艺简单、原料易得，制作成本低，具有较高的推广应用价值。
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用于石油烃污染地下水修复的缓释硝酸盐材料，该缓释硝酸盐材料含有硝酸盐、无机胶凝剂和pH缓冲剂；该缓释硝酸盐材料在水中的实际硝酸根离子释放总量占理论硝酸根离子释放总量的百分数分别为：
[0015](1)2个月达18％-75％；
[0016](2)4个月达48％-85％；
[0017](3)6个月达60％-90％；
[0018]且该缓释硝酸盐材料能够在硝酸根离子释放过程中将原pH为6.5-8.0的水的pH维持在6-9之间。
[0019]在上述的技术方案中，本专利技术中的缓释硝酸盐材料主要包括硝酸盐、无机胶凝剂和pH缓冲剂，该缓释硝酸盐材料能够释放硝酸盐，释放周期长达半年，且地下水pH波动小，维持在6-9之间，可显著提高微生物对地下水中石油烃污染物的降解效率，从而提高石油烃污染地下水的修复速度。
[0020]为了进一步提高缓释硝酸盐材料的释放周期，提高有效物质硝酸盐的利用率，同时降低对地下水的pH影响，提高微生物对地下水中石油烃污染物的降解效率，提高石油烃污染地下水的修复速度，在本专利技术一种优选的实施方式中，该缓释硝酸盐材料还含有支撑剂。
[0021]为了进一步提高缓释硝酸盐材料的释放周期，提高有效物质硝酸盐的利用率，同时降低对地下水的pH影响，提高微生物对地下水中石油烃污染物的降解效率，提高石油烃污染地下水的修复速度，优选以缓释硝酸盐材料的重量含量为100％计，所述的缓释硝酸盐材料中：硝酸盐的重量含量为5％-30％，pH缓冲剂的重量含量为0.5％-8％，无机胶凝剂的重量含量为15％-30％，支撑剂的重量含量为30％-70％。
[0022]为了进一步提高缓释硝酸盐材料的释放周期，提高有效物质硝酸盐的利用率，同时降低对地下水的pH影响，提高微生物对地下水中石油烃污染物的降解效率，提高石油烃污染地下水的修复速度，在本专利技术一种优选的实施方式中，硝酸盐重量含量为10％-20％。
[0023]为了进一步提高缓释硝酸盐材料的释放周期，提高有效物质硝酸盐的利用率，同时降低对地下水的pH影响，提高微生物对地下水中石油烃污染物的降解效率，提高石油烃污染地下水的修复速度，在本专利技术一种优选的实施方式中，无机胶凝剂的重量含量为20％-25％。
[0024]为了进一步提高缓释硝酸盐材料的释放周期，提高有效物质硝酸盐的利用率，同时降低对地下水的pH影响，提高微生物对地下水中石油烃污染物的降解效率，提高石油烃污染地下水的修复速度，在本专利技术一种优选的实施方式中，pH缓冲剂的重量含量为1％-5％。
[0025]当然，对于硝酸盐可在本领域内灵活选择，只要能使其在水中释放出硝酸根离子，并且无毒均可实现本专利技术，为了进一步提高缓释硝酸盐材料的释放周期，提高有效物质硝酸盐的利用率，同时降低对地下水的pH影响，提高微生物对地下水中石油烃污染物的降解效率，提高石油烃污染地下水的修复速度，在本专利技术一种优选的实施方式中，硝酸盐为硝酸钠、硝酸钾、硝酸钙和硝酸铁中的一种或多种。
[0026]而对于无机胶凝剂，本领域技术人员可以有多种选择，为了进一步提高缓释硝酸盐材料的释放周期，提高有效物质硝本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于石油烃污染地下水修复的缓释硝酸盐材料，其特征在于，该缓释硝酸盐材料含有硝酸盐、无机胶凝剂和pH缓冲剂；该缓释硝酸盐材料在水中的实际硝酸根离子释放总量占理论硝酸根离子释放总量的百分数分别为：(1)2个月达18％-75％；(2)4个月达48％-85％；(3)6个月达60％-90％；且该缓释硝酸盐材料能够在硝酸根离子释放过程中将原pH为6.5-8.0的水的pH维持在6-9之间。2.根据权利要求1所述的缓释硝酸盐材料，其中，还含有支撑剂。3.根据权利要求2所述的缓释硝酸盐材料，其中，以缓释硝酸盐材料的重量含量为100％计，硝酸盐的重量含量为5％-30％，pH缓冲剂的重量含量为0.5％-8％，无机胶凝剂的重量含量为15％-30％，支撑剂的重量含量为30％-70％。4.根据权利要求3所述的缓释硝酸盐材料，其中，硝酸盐重量含量为10％-20％。5.根据权利要求3所述的缓释硝酸盐材料，其中，无机胶凝剂的重量含量为20％-25％。6.根据权利要求3所述的缓释硝酸盐材料，其中，pH缓冲剂的重量含量为1％-5％。7.根据权利要求1-6中任意一项所述的缓释硝酸盐材料，其中，硝酸盐为硝酸钠、硝酸钾、硝酸钙...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘政伟，张宏哲，牟桂芹，房师平，李莹，林笑雨，张志远，郭磊，周志国，
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：