專利名稱：自然水域中有毒有害物質(zhì)的移動吸附工藝及裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種自然水域中污染物的去除技術(shù)，尤其是涉及一種突發(fā)環(huán)境事故背景下自 然水域中有毒有害物質(zhì)(例如重金屬、"三致"物質(zhì)等)的應(yīng)急去除技術(shù)，屬于水質(zhì)凈化技 術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
在化工企業(yè)發(fā)生的生產(chǎn)事故中排放出的廢水中常含有重金屬等有毒有害物質(zhì)(例如砷、 汞、鉛、鎘等)，這些物質(zhì)進(jìn)入水體后，由于生物富集作用，經(jīng)過食物鏈積累后其濃度可以提 高百萬倍以上，被人體食用后，往往導(dǎo)致人體中毒。現(xiàn)在應(yīng)用于自然水域突發(fā)污染應(yīng)急處理 的技術(shù)主要有兩種 一種是在水體內(nèi)投加藥劑，通過產(chǎn)生沉淀作用將重金屬等有毒有害物質(zhì) 轉(zhuǎn)移到底泥中；另一種是通過在河道內(nèi)建造吸附壩，在吸附壩內(nèi)填充吸附材料，在攔截廢水 的同時，依靠吸附壩內(nèi)吸附材料的吸附作用，將重金屬等有毒有害物質(zhì)從水體中去除。盡管 以上兩種技術(shù)均可以將重金屬等有毒有害物質(zhì)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(zhì)被轉(zhuǎn)移到底泥后，容易形成二次污染,而對底 泥的處理處置成本極高。吸附壩由于存在很大的局部阻力，其過流能力較??；吸附壩厚度和寬 度之比通常不大，因此容易發(fā)生短流；吸附材料飽和以后不容易更換等。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明針對現(xiàn)有重金屬等有毒有害物質(zhì)污染自然水域應(yīng)急處理技術(shù)存在的問題，提供一 種對重金屬等有毒有害物質(zhì)吸附快、去除效果好的自然水域中有毒有害物質(zhì)的移動吸附工藝， 同時提供一種實現(xiàn)該工藝的移動吸附裝置。
本發(fā)明的自然水域中有毒有害物質(zhì)的移動吸附工藝是-
在河流遭受有毒有害物質(zhì)污染需要對水體處理時，首先將已污染水域與還沒有受到污染 的水域隔離開，然后牽引能夠吸附有毒有害物質(zhì)的吸附材料在已污染水域的水體內(nèi)移動，進(jìn) 行移動吸附，以增強吸附材料與有毒有害物質(zhì)的接觸機會，吸附材料飽和以后進(jìn)行更換，從 而達(dá)到快速凈化水質(zhì)的目的。
進(jìn)行移動吸附時，可以根據(jù)受污染水域的地形特點，分段同時進(jìn)行移動吸附。
實現(xiàn)上述工藝的移動吸附裝置采用以下技術(shù)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(wǎng)孔袋中，盛放有吸附材料的網(wǎng)孔袋交錯懸掛于支架上，支架 上連接有浮子。
支架呈矩形，可由建筑腳手架搭建而成。
吸附材料用網(wǎng)孔袋盛裝，形成吸附材料柱狀體，長度因水深而異，呈交錯方式懸掛于支 架上。
浮子可采用一切能夠提供較大浮力且易于與框架固定的材料。
使用時，該移動吸附裝置前后端均可連接牽引船，通過牽引船牽引該裝置在受有毒有害 物質(zhì)污染的水體中移動，利用裝置上的吸附材料吸附水體中的有毒有害物質(zhì)。牽引船可以使 用任何結(jié)構(gòu)形式的船只，用于提供動力。
3本發(fā)明采用柱狀吸附材料進(jìn)行移動吸附，濃差擴(kuò)散吸附路徑小，提高了濃差擴(kuò)散效率； 通過船只牽引移動吸附裝置以一定的速度運行，提高了對流擴(kuò)散效率，從而增強了吸附傳質(zhì) 效果，可以在較短時間內(nèi)有效降低水體中有毒有害物質(zhì)的含量，適合環(huán)境突發(fā)事故應(yīng)急處理 中"急、快"的特點。


圖1為本發(fā)明自然水域中有毒有害物質(zhì)的移動吸附工藝的原理示意圖。 圖2為本發(fā)明移動吸附裝置的移動吸附單元模塊的結(jié)構(gòu)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(fā)明的自然水域中有毒有害物質(zhì)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(zhì)污染需要對水體處理時，首先將已污染水域與尚未污染的水域隔離，然 后利用牽引船1牽引本發(fā)明的移動吸附裝置2在已污染水域的水體中移動，達(dá)到快速凈化水 質(zhì)的目的。本發(fā)明的移動吸附裝置2上懸掛有吸附材料4，吸附材料飽和以后可以方便地進(jìn) 行更換。根據(jù)受污染水域的地形，可以使用數(shù)量較多的移動吸附裝置，分段實現(xiàn)移動吸附， 這樣不僅增強了吸附傳質(zhì)效果，而且可以在短時間內(nèi)降低水體有毒有害物質(zhì)的含量，從而將 有毒有害物質(zhì)從污染水體中去除。
本發(fā)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(shù)量可以根據(jù)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的前后端 均連接一只牽引船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， 可由建筑腳手架用連接件搭建而成。吸附材料4盛放在網(wǎng)孔袋中，呈柱狀體(高度根據(jù)水深 而定)，排列成若干行交錯懸掛于支架6上，相鄰行之間懸掛的吸附材料4前后交錯布置，盡 量擴(kuò)大吸附材料的覆蓋面，以提高傳質(zhì)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(或適用于高效吸附有毒有害物 質(zhì)的其他材料)。支架6上連接有浮子5，以提高浮力，浮子5可采用一切可提供較大浮力且 易于與支架固定的材料，數(shù)量可以根據(jù)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(zhì)的污染后，由牽引船1帶動移動吸附裝置2在水體內(nèi) 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(zhì)充分接觸，重金屬等有毒有害物質(zhì)被吸附去除，吸附材料4飽和以后可以進(jìn)行更換，水質(zhì)
得以快速凈化。在m^屬等有毒有害物質(zhì)污染水體處理過程中，交錯布置的吸附材料4在水
體內(nèi)自由移動，增強了吸附材料與重金屬等有毒有害物質(zhì)的接觸機會，增強了吸附傳質(zhì)效果， 可以在短時間內(nèi)降低水體重金屬等有毒有害物質(zhì)的含量，適合突發(fā)事故應(yīng)急處理"急、快" 的特點。在受污染水域投放多個移動吸附裝置，分段同時進(jìn)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(dá)1.017 mg/L)排入應(yīng)急水池(長X寬X高-40mX20mX4m)的情況下，采用本發(fā)明的移動吸附裝置懸掛活性氧化鋁吸附材料進(jìn)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(biāo)準(zhǔn)。
權(quán)利要求
1. 一種自然水域中有毒有害物質(zhì)的移動吸附工藝，其特征在于在河流遭受有毒有害物質(zhì)污染需要對水體處理時，首先將已污染水域與還沒有受到污染的水域隔離開，然后牽引能夠吸附有毒有害物質(zhì)的吸附材料在已污染水域的水體內(nèi)移動，進(jìn)行移動吸附，以增強吸附材料與有毒有害物質(zhì)的接觸機會，吸附材料飽和以后進(jìn)行更換，從而達(dá)到快速凈化水質(zhì)的目的。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l所述自然水域中有毒有害物質(zhì)的移動吸附工藝，進(jìn)行移動吸附時，根據(jù)受 污染水域的地形特點，分段同時進(jìn)行移動吸附。
3. —種實現(xiàn)權(quán)利要求l所述自然水域中有毒有害物質(zhì)的移動吸附工藝的移動吸附裝置，其特 征在于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(wǎng)孔袋中，盛放有吸附材料的網(wǎng)孔袋交錯懸掛于支架上，支架上連接有浮子。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的移動吸附裝置，其特征在于所述支架呈矩形，由建筑腳手架搭建 而成。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種自然水域中有毒有害物質(zhì)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(zhì)污染需要對水體處理時，首先將已污染水域與尚未受到污染的水域隔離開，然后牽引能夠吸附有毒有害物質(zhì)的吸附材料在已受污染水域的水體內(nèi)移動，進(jìn)行移動吸附，達(dá)到快速凈化水質(zhì)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(wǎng)孔袋中，盛放有吸附材料的網(wǎng)孔袋交錯懸掛于支架上，支架上連接有浮子。本發(fā)明的濃差擴(kuò)散吸附路徑短，移動吸附裝置的移動提高了對流擴(kuò)散效率，從而增強了吸附傳質(zhì)效果，可以在較短時間內(nèi)有效降低水體中有毒有害物質(zhì)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(yōu)先權(quán)日2009年4月22日
發(fā)明者康興生, 建 張, 波 張, 張志斌, 濤 馬 申請人:山東省環(huán)境保護(hù)科學(xué)研究設(shè)計院