[发明专利]一种重金属污染水体治理方法

说明书

技术领域

本发明涉及污水处理技术领域，尤其是一种重金属污染水体治理方法。

背景技术

重金属废水来源于冶金、电镀、采矿、化工等部门，如矿山排水、废石场淋浸水、选矿厂尾矿排水、有色金属冶炼厂排水、有色金属加工厂酸洗水、电镀厂镀件洗涤水、钢铁厂酸洗排水，以及电解、农药、医药、油漆、颜料等工业的废水。废水中重金属离子的种类、含量及其存在形态随不同生产种类而异，差异很大。随着人类对重金属的开采、冶炼、加工等生产活动的日益增多，产生的重金属废水不论是从数量上还是从种类上都大大增加，造成了不少重金属进入湖泊、河流等水体，引起水体严重的重金属污染。因此，重金属污染水体的治理一直是环保领域的重大课题。目前对重金属污染水体的治理方法较多，但都存在处理成本高、效率低的问题。

柠条作为最广泛可靠的先锋树种，具有抗旱、耐瘠、抗逆性和萌发能力强等特点，能够在及其贫瘠的土壤中生长，在我国北方干旱、半干旱地区防风固沙、水土保持过程中发挥着举足轻重的作用。据统计，我国目前有柠条林面积670万公顷，柠条资源的利用主要集中在能源、生产饲料、作为工业原料制造胶合板等，但由于受原料成本、产品价格等多种因素的影响，我国目前柠条资源的利用率还不到40％。因此，很多柠条林还处于荒芜状态，由于没有得到及时的管理和平茬，出现了植株衰老，生长缓慢，进而造成生态功能低下等问题。因此，探索柠条资源的高效利用途径进而促进我国北方生态建设更好发展已成为研究的重要内容。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：本发明提出一种利用柠条为原料，制备出新型吸附剂，利用该新型吸附剂作为重金属污染水体的吸附材料，解决湖泊、河流等水体的重金属污染和柠条利用率低等问题。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：本发明是按如下步骤实施的；

(1)把柠条收割、晾晒；

(2)把晾晒后的柠条粉碎、过60～100目筛；

(3)将筛分后的柠条洗涤、烘干后放入管式炉中，以250ml/min的流量通入氮气，升温速率为10～20℃/min，设置温度为500～700℃的恒温时间为2～3h，之后冷却至室温，得到柠条炭；

(4)把柠条炭浸入到质量浓度为1～3％的过氧化氢溶液中，在温度50～80℃条件下搅拌、浸泡1～3小时，然后过滤、洗涤至中性；

(5)把洗涤后的柠条炭浸入到浓度1mol/L的盐酸中，在温度50～80℃条件下浸泡2～4小时，然后过滤、洗涤至中性；

(6)把柠条炭浸入到质量浓度10～40％的硫酸铝溶液中，在30～60℃条件下搅拌30分钟；

(7)把步骤(6)的柠条炭过滤、烘干；

(8)把烘干后的柠条炭在500～700℃条件下无氧裂解30～60分钟；

(9)把裂解后的柠条炭用乙醇和蒸馏水洗涤；

(10)把洗涤后的柠条炭在温度60～80℃条件下烘干、过60～80目筛，得到改性柠条碳；

(11)取重金属污染水体的底泥，经脱水、烘干、粉碎、过60～80目筛；

(12)把筛分后的底泥与改性柠条碳按体积比1:3的比例混合，得到新型吸附剂；

(13)把新型吸附剂均匀布撒到重金属污染水体中；

(14)在枯水季节开挖水体底泥，一部分底泥留作制作新型吸附剂，大部分底泥运往填埋场填埋。

本发明的有益效果是利用柠条和重金属污染水体的底泥为原料，制备出新型吸附剂，该新型吸附剂对重金属离子具有良好的吸附、交换和沉降性能，利用该新型吸附剂可对重金属污染水体进行治理，同时也可解决柠条的资源化利用问题。

具体实施方式

本发明利用柠条和重金属污染水体的底泥为原料制备出新型吸附剂，既治理了污染水体，也寻求柠条的有效利用。

实施例1

(1)把柠条收割、晾晒；

(2)把晾晒后的柠条粉碎、过60目筛；

(3)将筛分后的柠条洗涤、烘干后放入管式炉中，以250ml/min的流量通入氮气，升温速率为10℃/min，设置温度为500℃的恒温时间为3h，之后冷却至室温，得到柠条炭；

(4)把柠条炭浸入到质量浓度为1％的过氧化氢溶液中，在温度50℃条件下搅拌、浸泡2小时，然后过滤、洗涤至中性；

(5)把洗涤后的柠条炭浸入到浓度1mol/L的盐酸中，在温度50℃条件下浸泡2小时，然后过滤、洗涤至中性；

(6)把柠条炭浸入到质量浓度10％的硫酸铝溶液中，在30℃条件下搅拌30分钟；

(7)把步骤(6)的柠条炭过滤、烘干；