自然水域中有毒有害物質的移動吸附工藝及裝置的製作方法
2023-09-17 07:32:35 2
專利名稱：自然水域中有毒有害物質的移動吸附工藝及裝置的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種自然水域中汙染物的去除技術，尤其是涉及一種突發環境事故背景下自 然水域中有毒有害物質(例如重金屬、"三致"物質等)的應急去除技術，屬於水質淨化技 術領域。
背景技術：
在化工企業發生的生產事故中排放出的廢水中常含有重金屬等有毒有害物質(例如砷、 汞、鉛、鎘等)，這些物質進入水體後，由於生物富集作用，經過食物鏈積累後其濃度可以提 高百萬倍以上，被人體食用後，往往導致人體中毒。現在應用於自然水域突發汙染應急處理 的技術主要有兩種 一種是在水體內投加藥劑，通過產生沉澱作用將重金屬等有毒有害物質 轉移到底泥中；另一種是通過在河道內建造吸附壩，在吸附壩內填充吸附材料，在攔截廢水 的同時，依靠吸附壩內吸附材料的吸附作用，將重金屬等有毒有害物質從水體中去除。儘管 以上兩種技術均可以將重金屬等有毒有害物質從水相中去除，但其均存在明顯的不足之處。
在水體中投加藥劑，重金屬等有毒有害物質被轉移到底泥後，容易形成二次汙染,而對底 泥的處理處置成本極高。吸附壩由於存在很大的局部阻力，其過流能力較小；吸附壩厚度和寬 度之比通常不大，因此容易發生短流；吸附材料飽和以後不容易更換等。
發明內容
本發明針對現有重金屬等有毒有害物質汙染自然水域應急處理技術存在的問題，提供一 種對重金屬等有毒有害物質吸附快、去除效果好的自然水域中有毒有害物質的移動吸附工藝， 同時提供一種實現該工藝的移動吸附裝置。
本發明的自然水域中有毒有害物質的移動吸附工藝是-
在河流遭受有毒有害物質汙染需要對水體處理時，首先將已汙染水域與還沒有受到汙染 的水域隔離開，然後牽引能夠吸附有毒有害物質的吸附材料在已汙染水域的水體內移動，進 行移動吸附，以增強吸附材料與有毒有害物質的接觸機會，吸附材料飽和以後進行更換，從 而達到快速淨化水質的目的。
進行移動吸附時，可以根據受汙染水域的地形特點，分段同時進行移動吸附。
實現上述工藝的移動吸附裝置採用以下技術解決方案.-
該移動吸附裝置至少包括一個移動吸附單元模塊，移動吸附單元模塊由支架、吸附材料 和浮子組成，吸附材料盛放在網孔袋中，盛放有吸附材料的網孔袋交錯懸掛於支架上，支架 上連接有浮子。
支架呈矩形，可由建築腳手架搭建而成。
吸附材料用網孔袋盛裝，形成吸附材料柱狀體，長度因水深而異，呈交錯方式懸掛於支 架上。
浮子可採用一切能夠提供較大浮力且易於與框架固定的材料。
使用時，該移動吸附裝置前後端均可連接牽引船，通過牽引船牽引該裝置在受有毒有害 物質汙染的水體中移動，利用裝置上的吸附材料吸附水體中的有毒有害物質。牽引船可以使 用任何結構形式的船隻，用於提供動力。
3本發明採用柱狀吸附材料進行移動吸附，濃差擴散吸附路徑小，提高了濃差擴散效率； 通過船隻牽引移動吸附裝置以一定的速度運行，提高了對流擴散效率，從而增強了吸附傳質 效果，可以在較短時間內有效降低水體中有毒有害物質的含量，適合環境突發事故應急處理 中"急、快"的特點。
圖1為本發明自然水域中有毒有害物質的移動吸附工藝的原理示意圖。 圖2為本發明移動吸附裝置的移動吸附單元模塊的結構示意圖。
圖中，1、牽引船，2、移動吸附裝置，3、河流，4、吸附材料，5、浮子，6、支架。
具體實施例方式
如圖I所示，本發明的自然水域中有毒有害物質的移動吸附工藝就是在河流3等自然水 域遭受有毒有害物質汙染需要對水體處理時，首先將已汙染水域與尚未汙染的水域隔離，然 後利用牽引船1牽引本發明的移動吸附裝置2在已汙染水域的水體中移動，達到快速淨化水 質的目的。本發明的移動吸附裝置2上懸掛有吸附材料4，吸附材料飽和以後可以方便地進 行更換。根據受汙染水域的地形，可以使用數量較多的移動吸附裝置，分段實現移動吸附， 這樣不僅增強了吸附傳質效果，而且可以在短時間內降低水體有毒有害物質的含量，從而將 有毒有害物質從汙染水體中去除。
本發明的移動吸附裝置2至少包括一個移動吸附單元模塊，圖1中有四個移動吸附單元 模塊，各個移動吸附單元模塊彼此間連接在一起。移動吸附單元模塊的數量可以根據河流的 寬度以及使用的牽引船1馬力大小決定。為了移動方便快速，可在移動吸附裝置2的前後端 均連接一隻牽引船l。
如圖2所示，移動吸附單元模塊由支架6、吸附材料4和浮子5組成。支架6呈矩形， 可由建築腳手架用連接件搭建而成。吸附材料4盛放在網孔袋中，呈柱狀體(高度根據水深 而定)，排列成若干行交錯懸掛於支架6上，相鄰行之間懸掛的吸附材料4前後交錯布置，盡 量擴大吸附材料的覆蓋面，以提高傳質吸附效果。吸附材料4通常選用小粒徑高比表面積的 吸附劑，可以選用某一粒徑的活性氧化鋁或活性氧化鐵顆粒(或適用於高效吸附有毒有害物 質的其他材料)。支架6上連接有浮子5，以提高浮力，浮子5可採用一切可提供較大浮力且 易於與支架固定的材料，數量可以根據支架和懸掛的吸附材料的重量來確定。
上述移動吸附裝置的吸附過程如下-
在水體遭受重金屬等有毒有害物質的汙染後，由牽引船1帶動移動吸附裝置2在水體內 移動，在移動過程中，移動吸附裝置2上懸掛的吸附材料4與水體中的重金屬等有毒有害物 質充分接觸，重金屬等有毒有害物質被吸附去除，吸附材料4飽和以後可以進行更換，水質
得以快速淨化。在m^屬等有毒有害物質汙染水體處理過程中，交錯布置的吸附材料4在水
體內自由移動，增強了吸附材料與重金屬等有毒有害物質的接觸機會，增強了吸附傳質效果， 可以在短時間內降低水體重金屬等有毒有害物質的含量，適合突發事故應急處理"急、快" 的特點。在受汙染水域投放多個移動吸附裝置，分段同時進行吸附，處理速度更快。
在大量高濃度含砷(As)廢水(含砷量高達1.017 mg/L)排入應急水池(長X寬X高-40mX20mX4m)的情況下，採用本發明的移動吸附裝置懸掛活性氧化鋁吸附材料進行處理， 移動吸附裝置運行I天后，廢水中As含量降至0. 037mg/L，滿足三類水體As含量標準。
權利要求
1. 一種自然水域中有毒有害物質的移動吸附工藝，其特徵在於在河流遭受有毒有害物質汙染需要對水體處理時，首先將已汙染水域與還沒有受到汙染的水域隔離開，然後牽引能夠吸附有毒有害物質的吸附材料在已汙染水域的水體內移動，進行移動吸附，以增強吸附材料與有毒有害物質的接觸機會，吸附材料飽和以後進行更換，從而達到快速淨化水質的目的。
2. 根據權利要求l所述自然水域中有毒有害物質的移動吸附工藝，進行移動吸附時，根據受 汙染水域的地形特點，分段同時進行移動吸附。
3. —種實現權利要求l所述自然水域中有毒有害物質的移動吸附工藝的移動吸附裝置，其特 徵在於至少包括一個移動吸附單元模塊，移動吸附單元模塊由支架、吸附材料和浮子組成， 吸附材料盛放在網孔袋中，盛放有吸附材料的網孔袋交錯懸掛於支架上，支架上連接有浮子。
4. 根據權利要求3所述的移動吸附裝置，其特徵在於所述支架呈矩形，由建築腳手架搭建 而成。
全文摘要
本發明提供了一種自然水域中有毒有害物質的移動吸附工藝及裝置，移動吸附工藝是在河流遭受有毒有害物質汙染需要對水體處理時，首先將已汙染水域與尚未受到汙染的水域隔離開，然後牽引能夠吸附有毒有害物質的吸附材料在已受汙染水域的水體內移動，進行移動吸附，達到快速淨化水質的目的。移動吸附裝置至少包括一個移動吸附單元模塊，移動吸附單元模塊由支架、吸附材料和浮子組成，吸附材料盛放在網孔袋中，盛放有吸附材料的網孔袋交錯懸掛於支架上，支架上連接有浮子。本發明的濃差擴散吸附路徑短，移動吸附裝置的移動提高了對流擴散效率，從而增強了吸附傳質效果，可以在較短時間內有效降低水體中有毒有害物質的含量。
文檔編號C02F1/28GK101531405SQ200910020700
公開日2009年9月16日 申請日期2009年4月22日 優先權日2009年4月22日
發明者康興生, 建 張, 波 張, 張志斌, 濤 馬 申請人:山東省環境保護科學研究設計院