[发明专利]水环境中微塑料和重金属污染物同步高效净化方法及系统

权利要求书

1.水环境中微塑料和重金属污染物同步高效净化方法，其特征在于，该方法为电絮凝法，具体过程为：

构建电解池系统，电源正极连接阳极，电源负极连接阴极，含有微塑料和重金属污染物的水体作为电解液；

电源通电，形成反应体系；

微塑料吸附重金属形成塑料载体载电体系；

在电场的作用下塑料载体载电体系定向迁移到阴极，控制pH值使重金属在阴极被还原；

电源通电后阳极电离，在电解液中形成多羟基配合物，加入吸附剂和絮凝剂，吸附微塑料实现水体净化；

所述pH控制为3～10；

该系统实质为一电解池系统，包括电源、阳极、阴极、电解液；其中，电源的正极连接阳极，电源的负极连接阴极，含有微塑料和重金属污染物的水体作为电解液；

所述电源为直流电源；

所述阳极采用活泼金属材料，其金属离子在水中水解能产生絮凝剂；

所述阴极采用惰性材料；

所述吸附剂为氧化铝与石墨改性后制备的表面疏松多孔的特殊材料，具体制备过程为：将改进Hummers法所制备的氧化石墨烯和纳米氧化铝分别在去离子水中超声分散40min后混合，加入表面活性剂再混合，70℃下恒温水浴加热搅拌，即得纳米氧化铝-氧化石墨烯复合絮凝材料；

所述絮凝剂为改性石墨烯，具体制备过程为：热分解工艺制备的磁性石墨烯复合物；

净化水环境中微塑料和重金属污染物的过程为：

将系统构建完毕后，电源通电，形成反应体系；利用微塑料的吸附性质，微塑料吸附重金属形成塑料载体载电体系，由于重金属离子带有正电荷，所以塑料载体载电体系相当于载有正电荷，在电场的作用下塑料载体载电体系定向迁移到阴极，实现了微塑料和重金属离子两者同向迁移的聚集过程，迁移到阴极后，重金属在阴极被还原；电源通电后阳极电离，在电解液中形成多羟基配合物，多羟基配合物可以作为絮凝剂吸附微塑料实现水体净化；电解液中加入的吸附剂和絮凝剂，吸附微塑料实现水体净化，加入吸附剂和絮凝剂能够帮助絮凝，进一步提高微塑料和重金属污染物同步去除效率。

2.权利要求1所述的水环境中微塑料和重金属污染物同步高效净化方法在兼具微塑料和重金属的复杂水体环境中的应用。