[發明專利]一種高效處理地下水鉻(VI)污染的方法

無效

• 申請號: 201010126604.2
• 申請日: 2010-03-17
• 公開（公告）號: CN101805048A
• 公開（公告）日: 2010-08-18
• 發明（設計）人: 張佳;許云峰;陳淳;錢光人;厲亞軍
• 申請（專利權）人: 上海大學
• 主分類號: C02F1/469
• 分類號: C02F1/469;C02F1/62;C02F101/22;C02F103/06
• 代理公司: 上海上大專利事務所(普通合伙) 31205
• 代理人: 顧勇華

技術領域

本發明涉及一種高效地下水鉻(VI)污染的方法，屬污水處理及環境保護技術領域。

背景技術

隨著社會經濟的迅速發展，人類對礦產資源的需求量日益增加，而工業礦物的開采與加 工造成大量礦山廢水的排放。其中污染范圍最廣、危害程度最大的是酸性廢水。它們大多含 有大量的鉻(VI)。此外，鉻和鉻鹽作為重要的工業原料，在其生產過程中會產生大量鉻渣。 調查顯示，每生產1t鉻鹽可排放3t-5t鉻渣，每生產1t金屬鉻將排出7t鉻渣，據統計我國年 排放鉻渣約20萬t之多。這些鉻渣經雨水淋漓及礦山酸性廢水的作用都會對土壤和地下水造 成持續性的潛在污染。因此有必要尋求一種高效、快速的鉻(VI)污染地下水原位修復方法。

發明內容

本發明的目的是提供一種高效處理地下水鉻(VI)污染的方法。

本發明一種高效處理地下水鉻(VI)污染的方法，其特征在于：首先調查好礦小廢液地 下水路鉻(VI)污染情況及水流方向，在水流下游處設置一填充有雙羥基金屬氧化物反應介 質的可滲透性反應墻體；在山路上游端和下游端分別設置有負極和正極，并施加一定的直流 電源電壓；通電時使地下水路含鉻(VI)污染物向下游處的正極遷移，并被可滲透性反應墻 體的雙羥基金屬氧化物反應介質吸附固定；最終使被處理的地下水路含鉻廢水的鉻濃度大幅 度降低；所述的反應介質雙羥基金屬氧化物為水滑石或Friedel鹽化合物，將其在400～500 ℃溫度下焙燒4小時，然后將其作為反應介質填充入滲透性反應墻體；所述的施加直流電壓 為30～60V；所述的雙羥基金屬氧化物反應介質在處理廢水后，可使用Na₂CO₃溶液進行再生， 再生后的填料在焙燒后可再次作為反應介質使用；而被吸附固定的鉻(VI)可進一步濃縮提 取。

本發明一種高效處理地下水鉻(VI)污染的方法所用的模擬裝置，包括有直流電源、陰 極室、土柱室、陽極室、石墨電極陰極、石墨電極陽極、進水口、出水口和可滲透性反應墻 體；其特征是：設置有石墨電極陰極和陰極室和設置有石墨電極陽極的陽極室之間設有一模 擬地下水路的管道形式土柱室；陰極和陽極通過導線與直流電源的正負極相連接；在水流下 游處即陽極室處設置有一填充有雙羥基金屬氧化物反應物質的可滲透性反應墻體；雙羥基金 屬氧化物為水滑石或Friedel鹽化合物中的任一種；所施加的直流電源的電壓為30～60V；本 裝置在陰極室一側下部設有廢水進水口，在陽極室一側上部設有已處理水的出水口。

本發明通過填充有雙羥基金屬氧化物的可滲透性反應墻體，并且以動電方式輔助加速地 下水鉻(VI)污染物向可滲透性反應喜的遷移速度，可治理由礦山廢液等引起的地下水鉻(VI) 污染；且地下廢水處理后，雙羥基金屬氧化物反應介質可以再生使用。本發明方法為一種高 效、安全、快速的地下水鉻(VI)污染的處理方法。

附圖說明

圖1為本發明方法的一個模擬裝置示意圖。

具體實施方式

現將本發明的具體實施例敘述于后。

實施例

本實施例中敘述了本發明方法的一個具體模擬裝置。

參見圖1，本裝置包括有直流電源1、陰極室2、土柱室3、陽極室4、石墨電極陰極5a、 石墨電極陽極5b、進水口6、出水口7和可滲透性反應墻體8；設置有石墨電極陰極5a和陰 極室2和設置有石墨電極陽極5b的陽極室4之間設有一模擬地下水路的管道形式土柱室3； 陰極5a和陽極5b通過導線與直流電源1的正負極相連接；在水流下游處即陽極室4處設置 有一填充有雙羥基金屬氧化物反應物質的可滲透性反應墻體8；雙羥基金屬氧化物為水滑石 或Friedel鹽化合物中的任一種；所施加的直流電源的電壓為30～60V；本裝置在陰極室2一 側下部設有廢水進水口6，在陽極室4一側上部設有已處理水的出水口7。

本實施例的具體尺寸及實驗工藝參數、實驗情況如下所述：

本裝置兩側的陰、陽極室尺寸為4×4×4cm，中間污染源土柱室為D3×10cm。

通過石墨電極(3×3×0.3cm)及單芯導線與直流電源相連，直流電源可調范圍為0～60V。 陰陽極室有入水與出水口(D0.3cm)，使用蠕動泵作為模擬地下水水流的動力源，水流方向 為陰極室向陽極室流動。