[发明专利]一种含水层原位生成纳米磁铁矿除砷方法

权利要求书

1.一种含水层原位生成纳米磁铁矿除砷方法，其特征在于，其包括如下步骤：

S1、在目标研究区进行水文地质调查，明确工作区的目标含水层的深度和水力传导系数，在需要除砷的目标含水层区域布置实验井，所述实验井的深度置于目标含水层中，选取和实验井深度一致的管道，置于实验井中央；

S2、用水配置硫酸亚铁溶液置于储存瓶A，用水配置硝酸盐溶液存储瓶B；配置时，向储存瓶中充氮气保证隔氧环境；

S3、向井中依次轮流注入所述硫酸亚铁溶液和硝酸盐溶液一段时间；

S4、硫酸亚铁和硝酸盐在含水层中反应后，围绕花管的纳米磁铁矿Fe₃O₄形成。

2.如权利要求1所述的含水层原位生成纳米磁铁矿除砷方法，其特征在于，在步骤S1中，所述管道的下端管壁上设有多个孔作为滤管，滤管距离管底部0.5～1m，所述滤管正对所述实验井的花管。

3.如权利要求1所述的含水层原位生成纳米磁铁矿除砷方法，其特征在于，所述硝酸盐为硝酸钠或硝酸钾。

4.如权利要求1所述的含水层原位生成纳米磁铁矿除砷方法，其特征在于，所述硝酸盐溶液的硝酸根离子摩尔浓度为亚铁溶液中亚铁离子摩尔浓度的2～4倍。

5.如权利要求1所述的含水层原位生成纳米磁铁矿除砷方法，其特征在于，在步骤S2中，所述硫酸亚铁溶液和硝酸钠溶液的配制用水为溶解氧含量≤0.1mg/L的水，或采用目标含水层的水或其地下水，或经过N₂曝气后的纯水。

6.如权利要求1所述的含水层原位生成纳米磁铁矿除砷方法，其特征在于，在步骤S2中，所述用水配置硫酸亚铁溶液置于储存瓶A的具体操作方法为：先配置硫酸亚铁母液，用抽水泵抽取目标含水层的原位水与试剂蠕动泵抽取硫酸亚铁母液混合后置于储存瓶A，所述抽水泵与试剂蠕动泵的泵速不同，稀释后向目标含水层注入硫酸亚铁溶液。

7.如权利要求6所述的含水层原位生成纳米磁铁矿除砷方法，其特征在于，所述硫酸亚铁母液的浓度为100～1000mmol/L，稀释比例为10～1000倍。

8.如权利要求1所述的含水层原位生成纳米磁铁矿除砷方法，其特征在于，所述用水配置硝酸盐溶液存储瓶B的具体操作方法为：先配置浓度为硝酸盐母液，用抽水泵抽取目标含水层的原位水与试剂蠕动泵抽取硝酸盐母液混合后置于储存瓶B，所述抽水泵与试剂蠕动泵的泵速不同，稀释后向目标含水层注入的硝酸盐溶液。

9.如权利要求8所述的含水层原位生成纳米磁铁矿除砷方法，其特征在于，所述硝酸盐母液的浓度为1～10mol/L，稀释比例为10～500倍。

10.如权利要求1所述的含水层原位生成纳米磁铁矿除砷方法，其特征在于，在步骤S3中，分别注入硫酸亚铁溶液和硝酸盐溶液后，停止2～16小时，重复步骤S3，循环该步骤4～10次，之后，向实验井中注入目标含水层的原位地下水。