[发明专利]一种原位治理天然水体污染的装置和方法

权利要求书

1.一种原位治理天然水体污染的装置，其特征在于，包括用于布设在天然水体中的挂件，所述挂件上挂有若干个网袋，所述网袋中装有改性生物炭；所述改性生物炭是由生物炭经酸处理、碱处理和金属盐改性后制备得到。

2.根据权利要求1所述的原位治理天然水体污染的装置，其特征在于，所述改性生物炭的制备方法，包括以下步骤：

S1、将生物炭进行酸处理和碱处理；

S2、将步骤S1中得到的生物炭置于改性溶液中进行超声震荡，得到改性生物炭；所述改性溶液为铝盐溶液、铁盐溶液、铝铁盐溶液中的至少一种。

3.根据权利要求2所述的原位治理天然水体污染的装置，其特征在于，步骤S1中，对生物炭的酸处理和碱处理为：

S1-1、采用酸溶液对生物炭进行洗涤，时间为1h～6h；所述酸溶液为盐酸溶液、硫酸溶液、硝酸溶液中的至少一种；所述酸溶液的浓度为0.5mol/L～2.5mol/L；所述生物炭的制备包括以下步骤：将生物质材料在厌氧或缺氧条件下进行热解，所得产物粉碎成粒径为2.0mm～5.0mm的颗粒，得到生物炭；所述生物质材料为农业秸秆、畜禽粪便、林草枝叶、木屑、活性污泥中的至少一种；

S1-2、采用水对步骤S1-1中得到的生物炭进行洗涤；

S1-3、采用碱溶液对步骤S1-2中得到的生物炭进行洗涤，时间为1h～6h；所述碱溶液为氢氧化钠溶液、氢氧化钾溶液中的至少一种；所述碱溶液的浓度为0.5mol/L～2.5mol/L；

S1-4、采用水对步骤S1-3中得到的生物炭进行洗涤；

步骤S2中，所述超声震荡的时间为1h～4h；所述改性溶液的饱和度≥80％；所述铝盐溶液为氯化铝溶液、硫酸铝溶液、聚合铝盐溶液中的至少一种；所述聚合铝盐溶液为聚氯化铝溶液和/或聚合硫酸铝溶液；所述铁盐溶液为氯化铁溶液、氯化亚铁溶液、硫酸铁溶液、硫酸亚铁溶液或聚合铁盐溶液中的至少一种；所述聚合铁盐溶液为聚氯化铁溶液、聚合硫酸铁溶液、聚亚铁溶液、聚氯硫酸铁溶液中的至少一种；所述铝铁盐溶液为聚合铝铁盐溶液；所述聚合铝铁盐溶液为聚氯化铝铁溶液和/或聚合硫酸氯化铝铁溶液。

4.根据权利要求1～3中任一项所述的原位治理天然水体污染的装置，其特征在于，所述装置还包括布设在天然水体水面上的漂浮物，所述漂浮物连接在挂件的上部。

5.根据权利要求4所述的原位治理天然水体污染的装置，其特征在于，所述漂浮物的数量为至少两个，所述漂浮物之间通过绳子串联在一起；所述漂浮物为浮筒、浮管、浮球中的至少一种；所述绳子固定在天然水体岸边的固定桩上并横跨于天然水体上或通过锚固定在水中；所述绳子为缆绳和/或尼龙绳。

6.根据权利要求1～3中任一项所述的原位治理天然水体污染的装置，其特征在于，所述挂件的数量为至少一个；所述挂件的形状为线状、网状中的至少一种；所述挂件的下方设有吊坠；所述网袋在挂件上的投影面积占挂件平面面积的5％～25％；所述网袋的网孔直径为0.1mm～2.0mm。

7.根据权利要求6所述的原位治理天然水体污染的装置，其特征在于，所述挂件上还连接有用于固定挂件于天然水体中的锚。

8.一种原位治理天然水体污染的方法，其特征在于，所述方法为采用权利要求1～7中任一项所述的装置对天然水体污染进行原位治理。

9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，包括以下步骤：将权利要求1～7中任一项所述装置中的挂件布设在天然水体中，完成对天然水体的原位治理；所述天然水体为河道水体、湖泊水体或水库水体。

10.根据权利要求9所述的应用，其特征在于，所述挂件的形状为网状时，将网状挂件沿着布平行水流或垂直水流方向布设在河道中；所述网状挂件平行水流方向布设在河道中时，网状挂件的间隔距离为1.0m～4.0m；所述网状挂件垂直水流方向布设在河道中时，网状挂件的间隔距离为5.0m～10.0m；所述挂件的形状为线状时，每个挂件间隔1m～2m。