[发明专利]一种茶皂素活性添加剂异位抽提循环处理系统及方法

说明书

技术领域

本发明属于重金属污染环境修复技术领域，特别涉及一种茶皂素活性添加剂异位抽提循环处理系统及方法。

背景技术

我国是水资源严重短缺的国家，然而由于污染严重，许多地区地下水水质严重恶化，已不能被工业和生活使用，这使我国水资源短缺的形势更加严峻，而其中一个重要的污染问题就是地下水中重金属污染。重金属是难以控制的污染物，其潜伏期长、危害呈慢性积累、不易被人们察觉、而且具有不可降解性,一旦进入地下水环境中将产生持久的、一系列的污染，不易被除去。因此，对受重金属污染的地下水环境修复变得越来越重要，其修复技术的研究已引起国内外学者的广泛关注。

用于地下水污染的修复技术有很多种类型，基本上分为两类：物理化学类型和生物学类型。前者一般够彻底清除地下水中的污染，但其缺点是严重影响地下水所处的生态环境，而且成本很高。比较来说，后者不会破坏生态环境，但是修复过程非常缓慢、效率低，不能满足快速修复的需要。近年来，已经出现利用表面活性剂去除、分离环境中重金属的技术。但是，传统的化学表面活性剂去除重金属不彻底，容易导致二次污染。相比之下，生物表面活性剂具有环境相容性好、化学结构多样、成本低廉且易于回收等优点。

和传统化学合成表面活性剂相比，生物表面活性剂具有以下优点：（1）较低的表面张力和界面张力；（2）耐温性，有些生物表面活性剂在90 ℃的高温下仍能保持其表面活性；（3）耐盐性，盐溶液中不易盐析；（4）可生物降解性，生物表面活性剂在水体和土壤中容易降解；（5）环境友好性，不对环境产生污染和破坏；（6）可原位合成，因而可以大大降低使用成本；（7）生产工艺简单，常温常压下即可发生反应；（8）生产原料来源广阔、价廉，可以利用工业废料和农副产品为原料，生产过程对环境不产生危害。生物表面活性剂环境相容性好，在修复重金属污染方面优势明显，是前景很好的重金属污染清洁剂。

近来已陆续出现了利用表面活性剂来修复重金属污染的相关研究。表面活性剂对重金属阳离子具有增溶作用和增流作用，而且表面活性剂的链越长，其效应越高。总体上，国内外对于地下水重金属污染的快速修复技术正处于探索阶段,在我国则刚刚起步，取得的研究成果也十分有限，急需符合我国实际情况的适用技术。

茶皂素，又名茶皂甙、皂角苷、皂甙，皂素中的一类，是从山茶科植物如茶、山茶、油茶中提出来的一种糖甙化合物，是一种纯天然非离子型表面活性剂，它的分子中有亲水性的糖体和疏水性的配基团。因此，具有乳化、分散、润湿、去污、发泡、稳泡等多种表面活性，尤其具有很强的发泡能力，且产生的泡沫稳定，不受水质硬度的影响。余年来，国内外学者对茶皂素的性质、用途、捉职工艺、精制、应用进行大量有益的工作。国内对茶皂素的研究起步较晚，在环保行业中的应用还处于起步阶段，近来已陆续出现了利用其修复环境中重金属污染的相关研究，如茶皂素对污灌土、金属冶炼厂周围土等单一土壤中重金属的修复，但利用其治理水中重金属污染物的研究尚不多见。因此，研究茶皂素对地下水中重金属污染修复的影响是非常有意义的。

发明内容

针对现有技术不足，本发明提供了一种茶皂素活性添加剂异位抽提循环处理系统及方法。

一种茶皂素活性添加剂异位抽提循环处理系统，其抽水井通过传输泵与循环式反应器相连，输水井与循环式反应器相连；循环式反应器与解络分离和回收反应器通过两条管路相连；循环式反应器和解络分离和回收反应器分别与1个加药装置相连；解络分离和回收反应器与重金属收集装置相连。

向循环式反应器内加入活性添加剂茶皂素以及所需其它辅助药剂，将地下水中被重金属污染的污水抽送至循环式反应器内与茶皂素反应，处理后的水输送回地下水的含水层中；

循环式反应器不间断的向解络分离和回收反应器输送含有重金属和茶皂素络合物的污水；

向解络分离和回收反应器内加入重金属捕捉剂N-915、NH3-N型重金属沉淀剂或碱来沉淀重金属使得茶皂素与重金属解络分离，再生的茶皂素送回至循环式反应器内；

含有重金属的污水送至重金属收集器沉淀后收集。

所述所需其它药剂为EDTA。

所述茶皂素为能与重金属元素进行络合反应。