[发明专利]一种去除污水中重金属/PPCPs复合污染物的人工湿地装置

摘要

本发明公开了一种去除污水中重金属/PPCPs复合污染物的人工湿地装置，包括壳体、进水管道及出水管道，壳体内从上至下依次设有第一基质填料层、第二基质填料层、第三基质填料层及第四基质填料层，所述进水管道位于第一基质填料的上方，所述出水管道位于壳体的底部；所述第一基质填料层及第四基质填料层均由砾石铺设而成，所述第二基质填料层由多功能微球铺设而成，所述第三基质填料层由陶粒和/或沸石铺设而成；所述多功能微球是经过修饰的复合材料。本发明所述人工湿地装置占地面积小，成本低，管理方便，可有效解决传统布水方式普遍存在死水区和截留能力差的问题，能有效去除水体中的重金属/PPCPs复合污染物。

主权项

一种去除污水中重金属/PPCPs复合污染物的人工湿地装置，其特征在于：包括壳体、进水管道及出水管道，壳体内从上至下依次设有第一基质填料层、第二基质填料层、第三基质填料层及第四基质填料层，所述进水管道位于第一基质填料的上方，所述出水管道位于壳体的底部；所述第一基质填料层及第四基质填料层均由砾石铺设而成，所述第二基质填料层由多功能微球铺设而成，所述第三基质填料层由陶粒和/或沸石铺设而成；所述多功能微球由以下步骤制备：(1)将硅灰石、粉煤灰及页岩分别经粉碎、过筛、洗涤、干燥，得到硅灰石粉、粉煤灰粉及页岩粉，并将硅灰石粉、粉煤灰粉及页岩粉按照重量份数(40～60)∶(20～30)∶(10～30)混匀，得到混合粉料；(2)将步骤(1)所得混合粉料分散于甲苯中，在氮气气氛下，升温至110～120℃，加入γ‑氨丙基三甲氧基硅烷，并搅拌10～12小时，然后固液分离，取固体用乙醇抽提洗涤、真空干燥、研磨，得到γ‑氨丙基三甲氧基硅烷功能化复合材料；其中，混合粉料与γ‑氨丙基三甲氧基硅烷的质量比为(1～2)∶(0.6～1.1)；(3)将步骤(2)所得γ‑氨丙基三甲氧基硅烷功能化复合材料及丙烯酸甲酯分散于水中，在氮气气氛下，升温至55～65℃，加入过硫酸铵，搅拌10～12小时，然后固液分离，取固体用乙醇抽提洗涤、真空干燥，得到聚丙烯酸甲酯功能化复合材料；其中，γ‑氨丙基三甲氧基硅烷功能化复合材料、丙烯酸甲酯及硫酸铵的质量比为(0.5～1)∶(10～15)∶(0.1～0.3)；(4)将步骤(3)所得聚丙烯酸甲酯功能化复合材料分散于丙酮中，在氮气气氛下，调节溶液pH为7～8，然后加入二乙烯三胺，于90～98℃搅拌6～8小时，然后固液分离，取固体洗涤、真空干燥，得到胺基接枝的复合材料；其中，聚丙烯酸甲酯功能化复合材料及二乙烯三胺的质量比为1∶14～20；(5)将步骤(4)所得胺基接枝的复合材料加入聚乙烯醇的水溶液中，搅拌交联4～6小时，经造粒，即得；其中，聚乙烯醇的水溶液中胺基接枝的复合材料的加入量为0.5～1g/L。