[發明專利]用于從流體中除去重金屬污染物的系統和方法

無效

• 申請號: 200780100902.0
• 申請日: 2007-07-31
• 公開（公告）號: CN101808948A
• 公開（公告）日: 2010-08-18
• 發明（設計）人: 約翰·A·克羅格;蒂莫西·L·霍姆斯;米歇爾·休伊特
• 申請（專利權）人: 派瑞設備公司
• 主分類號: C02F1/62
• 分類號: C02F1/62
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 顧晉偉;王春偉

1.一種用于從流體中除去重金屬污染物的系統，所述系統包括：

路徑，包含重金屬污染物的流體流和目標重金屬污染物的各種物質一起能夠沿所述路徑引入所述系統中用于移除；

第一工段，其用于通過物理分離從所述流體流中除去包括所述目標重金屬污染物的單質物質的目標重金屬污染物，以降低所述流體流中所述目標重金屬污染物的總濃度；和

第二工段，其位于所述第一工段的下游并與所述第一工段流體連通，用于從所述流體流吸附分離包括額外量的所述目標重金屬污染物的單質物質以及其它物質的所述目標重金屬污染物，以將所述目標重金屬污染物的濃度進一步降低至可接受的水平。

2.權利要求1所述的系統，其中所述路徑在包含重金屬污染物的流體源和所述第一工段之間延伸。

3.權利要求1所述的系統，其中所述目標重金屬污染物包括汞、砷、鎘、鉛、銀、鈾、钚、镎、镅、其它重金屬中的一種或其組合。

4.權利要求1所述的系統，其中被污染的流體是粘性的。

5.權利要求4所述的系統，其中所述粘性流體包括油、廢油、其它粘性流體中的一種或其組合。

6.權利要求1所述的系統，其中所述被污染流體是非粘性的。

7.權利要求6所述的系統，其中所述非粘性流體包括液體或氣體。

8.權利要求6所述的系統，其中所述非粘性流體包括生產水。

9.權利要求1所述的系統，其中所述第一工段包括相分離裝置，所述相分離裝置設計為通過重力收集包含從所述流體流分離的所述目標重金屬污染物的單質物質的微滴。

10.權利要求9所述的系統，其中所述相分離裝置是液/液聚結器。

11.權利要求10所述的系統，其中所述聚結器包括由親水性和親油性材料制成以允許將所述流體流分離成不連續相和連續相的過濾器元件。

12.權利要求9所述的系統，其中所述相分離裝置包括葉片、網墊、填充床、離心機、其它類似裝置中的一種或其組合。

13.權利要求9所述的系統，其中所述相分離裝置設計為用于延長所述第二工段的壽命和吸附分離性能。

14.權利要求1所述的系統，其中所述第二工段包括設計用于從流體流中除去目標重金屬污染物的各種物質的吸附劑納米材料的漿料混合物。

15.權利要求14所述的系統，其中所述吸附劑納米材料包括由介孔載體上的自組裝單層(SAMMS)制成的多孔顆粒。

16.權利要求15所述的系統，其中所述SAMMS材料是用硫醇官能化的。

17.權利要求15所述的系統，其中所述顆粒由二氧化硅制成。

18.權利要求1所述的系統，其中所述第二工段包括：其中引入有設計為從流體流中除去所述目標重金屬污染物的各種物質的吸附劑納米材料的過濾器元件、以及沿所述元件的長度延伸的路徑，經處理的流體能夠沿所述路徑從所述元件導出。

19.權利要求18所述的系統，其中所述吸附劑納米材料包括由介孔載體上的自組裝單層(SAMMS)制成的多孔顆粒。

20.權利要求19所述的系統，其中所述SAMMS材料是用硫醇官能化的。

21.權利要求19所述的系統，其中所述顆粒由二氧化硅制成。

22.權利要求1所述的系統，還包括位于所述第一工段上游以從所述流體流除去固體污染物的預過濾器工段。

23.權利要求22所述的系統，其中所述預過濾器工段用于延長所述第二工段的壽命和物理分離性能。

24.權利要求1所述的系統，還包括在所述第二工段下游并與所述第二工段流體連通的第三工段，用于吸附分離與所述第二工段所針對的目標重金屬污染物不同的目標重金屬污染物。

25.權利要求24所述的系統，其中所述第三工段包括設計為從流體流中除去與所述第二工段所針對的目標重金屬污染物不同的目標重金屬污染物的吸附劑納米材料的漿料混合物。