[發明專利]鐵基化合物修復受Cr(VI)/As(V)復合污染地下水的方法

無效

• 申請號: 200910071682.4
• 申請日: 2009-03-31
• 公開（公告）號: CN101503240A
• 公開（公告）日: 2009-08-12
• 發明（設計）人: 關小紅;董浩然;馬軍
• 申請（專利權）人: 哈爾濱工業大學
• 主分類號: C02F1/70
• 分類號: C02F1/70;C02F1/72;C02F1/58;C02F1/62;C02F101/22
• 代理公司: 哈爾濱市松花江專利商標事務所
• 代理人: 韓末洙

技術領域

本發明涉及修復地下水的方法。

背景技術

地下水鉻或砷污染對環境的危害和人類健康的影響已經引起了人們的廣泛關注。以零價鐵修復鉻或砷污染的地下水，是近20年來新興的地下水原位修復技術。零價鐵修復受Cr(VI)污染的地下水主要利用零價鐵的還原能力，Cr(VI)被零價鐵還原后會沉積在零價鐵表面，而零價鐵修復受As(V)污染的地下水時，主要利用零價鐵腐蝕產物的吸附和共沉淀作用。然而當As(V)和Cr(VI)共存時，As(V)的存在雖然對零價鐵降解Cr(VI)的速率影響不大，但由于Cr(VI)的存在，Cr(VI)被零價鐵還原為Cr(OH)₃，Cr(OH)₃沉積在零價鐵表面會占據吸附位，導致零價鐵對As(V)的去除率降低28％～61％。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是利用零價鐵修復地下水過程中由于Cr(VI)的存在會大大降低零價鐵對As(V)的去除率的問題；而提供了鐵基化合物修復受Cr(VI)/As(V)復合污染地下水的方法。

本發明中鐵基化合物修復受Cr(VI)/As(V)復合污染地下水的方法是采用滲透反應墻來處理受Cr(VI)/As(V)復合污染的地下水，其中滲透反應墻的墻體材料為Fe⁰和鐵氧化物的混合物，Fe⁰和鐵氧化物的質量比為1∶0.04～0.2。所述的鐵氧化物是α-FeOOH、β-FeOOH、γ-FeOOH及顆粒氫氧化鐵中的一種或其中幾種的混合。

本發明中鐵基化合物修復受Cr(VI)/As(V)復合污染地下水的方法還可以是向受Cr(VI)/As(V)復合污染的地下水中加入Fe(II)即可，地下水中Cr(VI)與As(V)的摩爾比大于1，Fe(II)與Cr(VI)的摩爾比保持在2～7∶1。所述的Fe(II)可由氯化亞鐵或硫酸亞鐵提供。

本發明中鐵基化合物修復受Cr(VI)/As(V)復合污染地下水的方法還可以是向受Cr(VI)/As(V)復合污染的地下水中加入Fe(II)，在加入Fe(II)1小時后再加入氧化劑，地下水中Cr(VI)與As(V)的摩爾比小于1，Fe(II)與As(V)的摩爾比保持在3～10∶1，氧化劑與Fe(II)的摩爾比為0.2～2∶1。所述的Fe(II)可由氯化亞鐵或硫酸亞鐵提供。所述的氧化劑為高錳酸鉀、過氧化氫、臭氧或次氯酸鈉。

本發明的方法均具有工藝簡單、操作管理簡便、所用化學藥品易得價廉、運行成本低，及As(V)和Cr(VI)的去除率高的優點；本發明的方法對As(V)的去除率為80％～95％，Cr(VI)的去除率為90％～99.8％。

附圖說明

圖1是具體實施方式十八對Cr(VI)/As(V)去除效果圖，圖中-●-表示Cr(VI)的去除率曲線，-○-表示As(V)的去除率曲線。

具體實施方式

本發明技術方案不局限于以下所列舉具體實施方式，還包括各具體實施方式間的任意組合。

具體實施方式一：本實施方式中鐵基化合物修復受Cr(VI)/As(V)復合污染地下水的方法是采用滲透反應墻來處理受Cr(VI)/As(V)復合污染的地下水，其中滲透反應墻的墻體材料為Fe⁰和鐵氧化物的混合物，Fe⁰和鐵氧化物的質量比為1∶0.04～0.2。

本實施方式中As(V)的去除率為80％～95％，Cr(VI)的去除率為90％～99.8％。

本方法中添加鐵氧化物，不僅可以大大提高對As(V)的吸附固定能力，而且還可以緩解由于As(V)的存在引起的Fe⁰降解Cr(VI)速率降低的問題。

具體實施方式二：本實施方式與具體實施方式一不同的是：Fe⁰和鐵氧化物的質量比為1∶0.05～0.1。其它步驟及參數與具體實施方式一相同。

本實施方式中As(V)的去除率為80％～93％，Cr(VI)的去除率為90％～98％。

具體實施方式三：本實施方式與具體實施方式一不同的是：Fe⁰和鐵氧化物的質量比為1∶0.06。其它步驟及參數與具體實施方式一相同。

本實施方式中As(V)的去除率為89％，Cr(VI)的去除率為95％。

具體實施方式四：本實施方式與具體實施方式一不同的是：Fe⁰和鐵氧化物的質量比為1∶0.08。其它步驟及參數與具體實施方式一相同。

本實施方式中As(V)的去除率為92％，Cr(VI)的去除率為98％。