石科院石油石化场地管控与修复技术

守护一方“水土”

你知道吗？今天是第55个“世界地球日”（The World Earth Day）。该节日于1970年发起，设立于每年的4月22日，今年我国的世界地球日主题为 “珍爱地球 人与自然和谐共生”，旨在深入学习宣传贯彻习近平生态文明思想，引导全社会牢固树立和践行绿水青山就是金山银山的理念，推动建设美丽中国，共同构建人与自然和谐共生的地球家园。

l  守护一方水土，研发成套技术

土壤和水是生命之基、万物之母，土壤健康和地下水安全对建设宜居环境、满足粮食需求、维系生态安全都具有重要意义。党的二十大报告指出，要深入推进环境污染防治，持续深入打好蓝天、碧水、净土保卫战，强调加强土壤污染源头防控。

石科院场地污染治理技术团队自国家出台《土壤污染防治行动计划》后就开始着力布局石油石化土壤地下水污染防控技术研究。石科院团队从石油石化场地污染物特殊性、地质介质非均质性、水化学特征复杂性出发，结合在胶体界面化学、石油化学、环境功能材料等领域的研发优势，以研制绿色低碳管控/修复材料（包括生物基修复药剂、包埋型缓释阻控材料、铁碳纳米材料等）为核心，兼顾分离/反应过程强化与生物集成优化，形成了基于环境功能材料的原位反应带/长效阻控带、新型淋洗-生物耦合、原位增溶增流、基于气流迁移助剂的强化气动力等数项技术，同时在污染物监测预警、管控/修复关键装备方面取得进展，已初步构建了特色鲜明的“污染识别-应急阻控-高效修复-绿色管控”石油石化场地管控与修复技术体系。

l  聚焦土壤修复，实现技术突破

围绕石化企业油污土壤修复痛点问题，石科院联合胜利油田共同研发新型绿色淋洗-生物耦合修复技术，形成多项原始性创新成果：

新型绿色生物基淋洗剂：解析了淋洗剂与污染物作用的界面行为，创制了具有强润湿调节功能的新型绿色生物基淋洗剂，并实现工业化生产，1%的淋洗剂用量就可将油含量高达20%的难处理的油污土壤及含聚油泥降低到2%以下，去除率高达90%。与同类技术相比去除效率提高80%以上。新型绿色生物淋洗剂的添加能够有效促使具有嗜烃功能的菌属比例提高到70%，进而促进微生物的嗜烃作用。

耐盐碱高效烃降解菌剂：针对生物有效性调控方法缺乏，现有微生物菌剂耐土壤盐碱性差、石油烃降解率低的问题，以微生物采油过程建立的菌种数据库，并利用基因改造技术，突破了现有微生物修复菌剂耐受矿化度上限，由30,000mg/kg提升至70,000mg/kg。同时形成了包括2大类营养体系、1种板结改良及肥力提升填料最优微生物修复体系，生物修复效率达到0.26g/kg/day，烃降解速率提升85%。

响应多类型油污土壤的淋洗-微生物修复技术体系：针对多种典型油污土壤/油泥类型，建立了相应的修复技术体系和标准化工艺流程。基于特殊润湿材料，自主研发了油水分离装置和集约化处理工艺流程。修复工艺充分利用联合站的污水、原油处理工艺流程，实现废水零排放和污油回收，大幅降低修复成本，修复周期小于6个月。

基于以上创新成功，石科院有效解决了淋洗与微生物耦合难度大，化学淋洗剂造成二次污染、与微生物相容性低等困扰业界的瓶颈问题，有力促进了油泥/油污土壤绿色、低成本、高效处理及修复，成套技术获中国发明专利授权11件，拥有完全独立自主知识产权，荣获多项省部级科技奖励。

2022年1月21日，该技术通过中国石化集团公司科技部组织的专家鉴定，专家组一致认为达到国际先进水平。目前，成套技术已经在胜利油田21个退役井场3.9万吨油污土壤的达标修复，此外，又推广应用到3家石化企业累计5.6万吨油污土壤的达标修复。

l  开展工业推广，应用成效显著

案例一：新型绿色淋洗-生物耦合修复技术在油田企业现场应用

在油区现场开展了高含油落地油泥异位淋洗+生物修复试验，针对该类油泥泥质含量高、油份中蜡质含量高的特征，在淋洗过程应用双子型生物基淋洗剂提升淋洗效率，含油量由11.4%降至2.98%。在生物修复过程，构建了以降解蜡分为主的石油烃降解菌剂，修复85d后含油量降至0.41%，达到GB36600-2018中二类用地筛选值要求，恢复土壤正常功能。淋洗技术和生物技术的耦合应用，有效解决了淋洗不彻底、生物修复周期长的问题，并大幅降低了修复的成本，为油田含油固废的达标处置提供一种低成本、环保技术路线。

案例二：新型绿色淋洗-生物耦合修复技术在某石化企业现场应用

在某聚醚污染场地开展了污染土壤的修复试验，针对石油烃、多环芳烃含量高的污染特征，采用绿色生物基淋洗剂提升淋洗效率，石油烃和多环芳烃含量降低超50%。后构建以降解多环芳烃为主的烃降解菌剂，修复30d石油烃、多环芳烃含量降低超80%，有效解决了常规微生物修复难以降解多环芳烃污染土壤的难题。

案例三：原位增溶增流修复技术在某氯代烃污染地块中试

在某农药厂的氯代烃污染地块开展原位增溶增流修复中试应用，针对二氯苯、BTEX等污染情况，采用石科院自主研发的绿色生物基增溶增流活性材料，并配备专有设备开展原位增溶增流中试应用，大幅提高地下水二氯苯、BTEX的抽出效率，缩短修复达标时间。

l  注重基础研发，建设创新平台

石科院团队重视基础研究，以国家项目为牵引不断拓展研究层次和深度。近五年，团队先后承担国家重点研发计划课题1项、国家自然科学基金4项、中国石化科研项目10余项；申请发明专利30余件，已获得授权10余件，在J. Cleaner Prod.、Chemosphere、Environmental Research等高水平期刊发表论文20余篇。有关研究成果先后获得纽伦堡国际发明展金奖1项，中国石化科技进步二等奖、中国环境科学学会科技进步二等奖、中国石油和化学工业联合会科技进步三等奖各1项，以及石科院科技进步一等奖、闵恩泽科技原始创新奖等。多个技术已成功应用于油田和在产石化企业油污土壤的规模化修复/风险管控。

在高水平创新平台建设方面，石科院团队与吉林大学共建石油化工污染场地控制与修复技术国家地方联合工程实验室，依托国家油品质量检验检测中心建设的土壤地下水分析平台获得CMA/CNAS检测资质，与中石化第五建设有限公司等单位共建中国石化土壤地下水污染防控与绿色修复重点实验室，为培育新的技术突破点、提升创新能力、加快创新链和产业链的融合提供有力支撑和保障。石科院团队正朝着打造石油石化场地领域的理论与技术创新策源地、科技成果转化示范地、人才培养高地的目标快速前进，为石油石化企业所属土地的安全利用与价值重塑焕活、为产业发展与环境保护协同共进贡献石科院力量。（供稿：张峰 任黎明）