[发明专利]一种修复地下水中重金属汞的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种修复地下水中重金属汞的方法，属于污水处理领域。

背景技术

地下水是自然界水循环的重要组成部分，与人类活动和生存息息相关。随着生的发展，地下水重金属污染的问题日益严重，已经成为当前人类所面临的最紧迫的环境污染问题之一。中国是汞生产和使用大国，数据显示2005、2006年，中国汞产量约占全球总汞产量的60％左右，汞需求量约占30％～40％，均位居全球首位。与此同时，中国也是全球汞排放大国。截止2010年，全球每年人为活动向大气的汞排放量有2000吨，其中中国每年排放汞约500-600吨，占全球汞排放总量的1/4还多。人类活动造成水体汞污染，主要来自氯碱、塑料、电池、电子等工业排放的废水。据估计1970～1979年全世界由于人类活动直接向水体排放汞的总量约1.6万吨；排向大气的总汞量达10万吨左右；排入土壤总汞约为10万吨，而排向大气和土壤的也将随着水循环回归入水体，从而造成了水体的严重污染。

通常情况下对汞等重金属水体的的修复有化学沉淀法，混凝法等，然而化学沉淀法处理后的出水残余硫会产生污染问题，并且对于硫化物过量程度的监测较困难。混凝法对于浓度高，水质较清的废水处理难度较大，因此现今的两种方法对于处理地下水中的汞有一定的困难。

发明内容

本发明针对传统的修复方法周期长、见效慢且修复效率低等问题提供了一种修复周期短、见效快且修复率高的修复地下水中重金属汞的方法。

为了达成上述目的，采用的技术方案如下：

(1)通过对工业区及后周边村庄地下水的地质勘探，确定污染地下水源的分布情况及它的流动方向；

(2)再通过对地下水水质监测，确定地下水水中重金属汞点源；

(3)对照地下水水中重金属汞点源分布图，找到重污染区域及它的源头，并在地下水源污染的重点区域或是源头处打一口井；

(4)在村庄附近或距离重点区域较远且污染较轻的地方打同样一口井，井深度直达地下水源接触面；

(5)用水泵从水源污染的重点区域抽出地下水到地面重金属汞修复装置中，经修复装置处理后,直接通入村庄附近或轻污染源处的水井中，同时，灌入经净化后的河水，直到村庄附近的水井灌满为止。

所述的重金属铬修复装置分为四区：一区为沉淀区(2)、二区为混凝区(3)、三区为浓缩区(4)、四区为离子交换区(5)。

所述的一区沉淀区(2)为一锥形，箱内加入硫化氢钠，内部设有一搅拌器(6)，在搅拌作用下，使部分汞沉淀下来，锥底为沉淀物。

所述的二区为混凝区(3)，向池内加入明矾，使含汞废水加速沉降。

所述的三区浓缩区(4)内有一半透膜(7)和一排隔水挡板(8)，含汞废水经过不同层次的隔水挡板(8)，由于时间的差异，在前一个隔板停留时段，一部分水透过半透膜，使其原废水失去水分，而使内部汞得到浓缩。

所述的四区离子交换区(5)内填充离子交换树脂(9)，树脂上的基团对汞离子具有很强的吸附能力，从而达到净化地下水的目的。

本发明的工作原理：首先将含汞废水通入到沉淀区，在搅拌器的充分搅拌下，使部分汞沉淀下来；接着通过过水通道Ⅰ进入混凝区，含汞废水在聚合氯化铝的作用下，加速沉淀；然后将含汞废水通入到浓缩区，在半透膜和防水隔板的相互作用下使汞得到充分的浓缩；最后含汞废水进入离子交换区，在离子交换树脂的吸附下，使水得到进一步的净化。含汞废水经修复装置处理后,直接通入村庄附近或轻污染源处的水井中，同时，灌入经净化后的河水，直到村庄附近的水井灌满为止。

本发明的应用方法为：

(1)通过对工业区及后周边村庄地下水的地质勘探，确定污染地下水源的分布情况及它的流动方向；

(2)再通过对地下水水质监测，确定地下水水中重金属汞点源；

(3)对照地下水水中重金属汞点源分布图，找到重污染区域及它的源头，并在地下水源污染的重点区域或是源头处打一口井；

(4)在村庄附近或距离重点区域较远且污染较轻的地方打同样一口井，井深度直达地下水源接触面；