[发明专利]一种水体重金属移动流化吸附装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种处理自然水体重金属污染的移动吸附装置，属于重金属污染处理技术领域。

背景技术

采矿、冶炼、电镀、制革等行业的污染物排入水体，使水体中重金属（铬、汞、铅等）含量急剧升高。水体中的重金属具有高危险性、持久性、富集性等特征，对生态系统和人类健康产生巨大危害。目前针对水体中重金属的处理方法主要有三类：一类是化学沉淀法，即投加化学药剂，通过絮凝沉淀作用使重金属生成沉淀进入底泥，从水体中去除的方法，此种方法引入了新的污染源，而且会造成二次污染，增加后续处理难度；第二类是植物富集法，是指利用植物的吸收、累积、富集等作用降低水体的重金属含量，植物法受季节限制，治理效率低，不能处理重污染水体；第三类是物理吸附法，是利用吸附材料活性表面对重金属粒子的吸引来去除水体中重金属的方法。

普通的静态吸附易被水生植物或藻类堵塞，发生短流，吸附容量得不到充分发挥，吸附效率低。CN101531405公开了一种《自然水域中有毒有害物质的移动吸附工艺及装置》，该移动吸附装置至少包括一个移动吸附单元模块，移动吸附单元模块由支架、吸附材料和浮子组成，吸附材料盛放在网孔袋中，盛放有吸附材料的网孔袋交错悬挂于支架上，支架上连接有浮子。使用时，该移动吸附装置前后端均可连接牵引船，通过牵引船牵引该装置在受有毒有害物质污染的水体中移动，利用装置上的吸附材料吸附水体中的有毒有害物质。该装置通过船体移动吸附虽然克服了静态吸附的缺点，但是该种移动吸附装置仅能选用大粒径的吸附材料，否则吸附材料容易从悬挂吸附材料中掉落。对于相同重量的吸附材料来讲，粒径越小，发挥作用的吸附比表面积也越大，其污染物吸附能力也越强，但在CN101531405公开的专利中，粒径小也容易造成吸附袋的外层向内层污染扩散阻力大，影响内层吸附材料的吸附能力发挥。这也限制了小粒径吸附材料在突发污染移动吸附技术中的应用。

发明内容

本发明针对现有水体重金属吸附处理技术存在的问题，提供了一种对水体中重金属污染物吸附快、处理效果好的水体重金属移动流化吸附装置。

本发明的水体重金属移动流化吸附装置，采用以下技术解决方案：

该装置，包括排水槽和至少一个吸附材料流化装置，各个吸附材料流化装置均连接在排水槽上；吸附材料流化装置包括流化筒和射流管，射流管连接在流化筒的底部，流化筒内设置有下承托网和上承托网，下承托网和上承托网之间填充吸附填料，流化筒在上承托网以上部分的侧壁上开设有溢流孔。

射流管的开口处设置过滤网，以阻隔水面漂浮物、水生植物等杂物，同时增大进水面积，提高处理效率。

本发明通过射流技术使水体高速冲击吸附填料，使吸附填料处于流化状态，充分与水体接触，防止短流，提高了吸附效率，同时便于更换吸附材料，另外吸附填料可以选用小粒径和粉末状的吸附材料，显著提高了污染物的吸附量。

附图说明

图1是本发明水体重金属移动流化吸附装置的结构示意图。

图中：1、流化筒，2、射流管，3、排水槽，4、下承托网，5、上承托网，6、溢流孔。

具体实施方式

如图1所示，本发明的水体重金属移动流化吸附装置，包括排水槽3和至少一个吸附材料流化装置，各个吸附材料流化装置均连接在排水槽3上。吸附材料流化装置包括流化筒1和射流管2，射流管2连接在流化筒1的底部。流化筒1由上部圆筒和下部锥筒组成，锥筒底部连接射流管2。在射流管2的开口处设置过滤网，以阻隔水面漂浮物、水生植物等杂物，同时增大进水面积，提高处理效率。流化筒1内设置有下承托网4和上承托网5，下承托网4和上承托网5之间填充吸附填料。在上承托网5以上的流化筒5的侧壁上开设有溢流孔6，以使经过吸附填料的水体流入排水槽3，最下面溢流孔的孔底高于排水槽3的槽面。

上述装置可用于突发重金属污染处理和严重污染水体的集中处理，适用于各种流速和流态的水体。应用时，固定在船体上，使排水槽3高于船体的吃水线，并使排水槽3由船头向船尾方向倾斜，便于使处理后的水排出船体。最下方溢流孔的孔底高于船体的吃水线，使处理后的水溢流出流化装置。射流管2的喇叭口朝向与船体行进方向一致，水流经过射流管2的喉部时高速冲向流化筒1内的吸附填料，使吸附填料处于流化状态，与水充分接触，防止短流，吸附效率高，同时省去了搅拌装置。船体可以根据环境选择各种机动或人力船体。