本實用新型屬于吸附材料領(lǐng)域,尤其是一種漂浮于水體上的重金屬離子的吸附浮床。
背景技術(shù):
重金屬作為一類常規(guī)的水體污染物,因其具有毒性較高,無法降解等特點,成為水體污染物中危害極大且備受關(guān)注的一種。隨著工業(yè)的發(fā)展,重金屬的污染問題日益突出。目前為止,對于水體的重金屬污染,主要的處理方法包括吸附法、化學(xué)沉淀法、離子交換法、膜分離法、生物絮凝法等。其中,吸附法擁有材料便宜易得,操作簡單,重金屬處理效果較好等優(yōu)點,因而被研究者所重視。
吸附法是使重金屬離子通過物理或者化學(xué)方法粘附在吸附劑的活性位點表面,進而達(dá)到去除重金屬離子目的的方法,常用的吸附劑包括天然材料和人工材料兩種,天然材料包括活性炭(Mouni et al。2011)、礦物質(zhì)(Kul and Koyuncu,2010)、農(nóng)林廢棄物(譚優(yōu)等,2012)、泥沙(夏建新等,2011)等,人工材料包括納米材料(黃健平和鮑姜伶,2008)等。一般來說,天然材料較易獲取,成本較低,但吸附效果較差,人工材料制備成本高于天然材料,但吸附效果較好。
通過檢索專利文獻(xiàn),發(fā)現(xiàn)如下與吸附床相關(guān)的專利,具體公開內(nèi)容如下:
專利文獻(xiàn)CN104003524A一種用于水體富營養(yǎng)化治理的生態(tài)吸附浮床,包括浮床基板,浮床基板上設(shè)置若干個圓孔,圓孔下方固定有網(wǎng)袋,還包括生物質(zhì)吸附材料和水生植物,生物質(zhì)吸附材料置于網(wǎng)袋內(nèi),水生植物種植于生物質(zhì)吸附材料中。其中,生物質(zhì)吸附材料由生物質(zhì)材料及由生物質(zhì)材料缺氧熱解得到的生物碳混合堆肥制備。
專利文獻(xiàn)CN103991921A公開一種磁性光催化資源循環(huán)利用型人工吸附浮床,由光催化層、磁性除氮吸附層和磁性脫磷吸附層從上往下依次堆疊而成,所述的光催化層懸浮于水面以上,磁性除氮吸附層、磁性脫磷吸附層浸入在水面以下。
本申請?zhí)峁┮环N組漂浮于水體上的重金屬離子的吸附浮床,能夠?qū)λw中的重金屬進行有效吸附,經(jīng)過脫附后,可以重新使用。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本實用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足,提供一種結(jié)構(gòu)新穎、使用方法簡單,可以重復(fù)使用的漂浮于水體上的重金屬離子的吸附浮床。
本實用新型實現(xiàn)目的的技術(shù)方案如下:
一種漂浮于水體上的重金屬離子的吸附浮床,其特征在于:包括吸附床和吸附球,在吸附床上均布吸附球孔,吸附球同軸嵌裝在吸附球孔內(nèi),吸附球下端做成圓柱形插入部,所述吸附球的結(jié)構(gòu)為:包括環(huán)球形塑料外殼、金屬內(nèi)網(wǎng)、沸石顆粒層、活性炭顆粒,所述球形塑料外殼上均布條形通孔,在塑料外殼的內(nèi)緣同軸安裝金屬內(nèi)網(wǎng),在金屬內(nèi)網(wǎng)內(nèi)部為環(huán)球行沸石顆粒層,沸石顆粒層內(nèi)部為實心活性炭顆粒層。
而且,在沸石顆粒層與活性炭顆粒層之間設(shè)置一層無紡布層。
本實用新型的有益效果為:
1、本實用新型提供的吸附浮床將多個吸附球安裝在一個床體上,能夠完成大面積水體的凈化,床體整個的回收和投放都十分快捷和簡便。
2、本實用新型提供的吸附浮床的每個吸附球都具有雙層的吸附材料結(jié)構(gòu),包括內(nèi)層活性炭顆粒和外層沸石顆粒,能夠?qū)λw中的污染重金屬離子進行有效吸附,再將該球取出,可以進行脫附后再重新使用。
3、本實用新型提供的吸附浮床的吸附球串的每個球的結(jié)構(gòu)新穎,制作方法簡單,安裝條件簡單,使用及其方便,適合水體的瞬時大濃度污染的的去除。
附圖說明
圖1為本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為圖1中單個吸附球的軸向剖視圖;
圖3為圖1中A-A向剖視圖。
具體實施方式
下面結(jié)合附圖并通過具體實施例對本實用新型作進一步詳述,以下實施例只是描述性的,不是限定性的,不能以此限定本實用新型的保護范圍。
一種漂浮于水體上的重金屬離子的吸附浮床,包括吸附床1和吸附球,在吸附床上均布吸附球孔6,吸附球同軸嵌裝在吸附球孔內(nèi),吸附球下端從吸附床申出,保證吸附球沉浸到水中的深度。
為了進一步增加吸附球插入水中的深度,吸附球下端做成圓柱形插入部7。
所述吸附球的結(jié)構(gòu)為:包括環(huán)球形塑料外殼2、金屬內(nèi)網(wǎng)4、沸石顆粒層3、活性炭顆粒5,所述球形塑料外殼上均布條形通孔,方便水的進入和外出,在塑料外殼的內(nèi)緣同軸安裝金屬內(nèi)網(wǎng),金屬內(nèi)網(wǎng)能夠防止內(nèi)部的顆粒的掉落,在金屬內(nèi)網(wǎng)內(nèi)部為環(huán)球行沸石顆粒層,沸石顆粒層內(nèi)部為實心活性炭顆粒層,為了防止活性炭與沸石混合后難以分離,在沸石顆粒層與活性炭顆粒層之間設(shè)置一層無紡布層8。
本申請的使用方法為:
將吸附床直接放置于含有重金屬離子的水體中即可,使用一段時間后,取出,更換內(nèi)部材料后重新使用即可。
本實用新型提供的吸附浮床將多個吸附球安裝在一個床體上,能夠完成大面積水體的凈化,床體整個的回收和投放都十分快捷和簡便。
本實用新型提供的吸附浮床的每個吸附球都具有雙層的吸附材料結(jié)構(gòu),包括內(nèi)層活性炭顆粒和外層沸石顆粒,能夠?qū)λw中的污染重金屬離子進行有效吸附,再將該球取出,可以進行脫附后再重新使用。
通過實驗發(fā)現(xiàn),本申請的材料的鎘的飽和吸附量大致在0.5-1.05mg/g,洗脫活性炭部分用0.5mol/l的鹽酸,沸石部分用10g/l的NaCl溶液,再生率在85%~95%。