[發明專利]利用改性筒形竹炭吸附處理稻田常用農藥的方法

無效

• 申請號: 201010181774.0
• 申請日: 2010-05-25
• 公開（公告）號: CN101913673A
• 公開（公告）日: 2010-12-15
• 發明（設計）人: 焦少俊;吳文鑄;卜元卿;韓志華;孔德洋;單正軍
• 申請（專利權）人: 環境保護部南京環境科學研究所
• 主分類號: C02F1/28
• 分類號: C02F1/28;C02F1/58
• 代理公司: 南京天華專利代理有限責任公司 32218
• 代理人: 夏平

技術領域

本發明屬于水處理領域，具體涉及一種處理氯蟲苯甲酰胺，噻嗪酮和吡蚜酮等幾種稻田常用農藥的方法。

背景技術

氯蟲苯甲酰胺，噻嗪酮和吡蚜酮等幾種農藥主要用于防治水稻稻縱卷葉螟及稻飛虱等害蟲，殺蟲效果較好，目前在我國水稻生產中使用較為頻繁，使用量也相對較大。氯蟲苯甲酰胺，噻嗪酮和吡蚜酮等農藥可通過農田排放進入水體環境，作為一類毒性較高的殺蟲劑類農藥，其在環境中的殘留也可帶來較大的環境風險，對環境中的生物尤其是水生生物可造成直接的不利影響，從而可能引起較大的經濟損失，并還可通過飲用水或食物鏈對人類產生潛在的不利影響。目前針對氯蟲苯甲酰胺等這些稻田新型常用農藥相關的具有強制性的排放以及地表水等標準相對較少，人們對其關注程度也較低，在環境污染控制應用的對這些農藥的處理手段就更為缺乏。水稻生產中這些常用農藥品種的未經處理的排放勢必會對農村水體，甚至飲用水水源地產生直接的危害。目前國內在農村地區開展水處理的情況并不多，一些應用于污水處理和飲用水凈化的深度處理工藝很難應用到農村的農藥排放污水的處理中來，而對于農村地區生活污水處理的較為常用的生物處理工藝，大量排入的氯蟲苯甲酰胺等稻田常用農藥可對其中的生物造成直接的毒害，反而降低其處理能力。

由于目前針對農村稻田農藥排放廢水的處理存在著處理手段少、處理成本高、容易帶來不利影響、難以推廣應用等諸多問題，因此提供一種成本低、去除率高、易于操作、無二次污染的農業排放水體中氯蟲苯甲酰胺等稻田常用農藥的處理方法，業已成為國內外關注和研究的熱點。

發明內容

本發明的目的是針對現有農業中農藥排放廢水的處理存在的問題，提供一種利用利用改性筒形竹炭吸附處理水體中氯蟲苯甲酰胺、噻嗪酮和吡蚜酮等幾種稻田常用農藥的的方法。該法的竹炭來自于竹子在600～700℃下的高溫碳化，原材料青竹在我國分布較廣，且產量也較高，取材較為方便，高溫碳化的工藝也較為簡單，成本較低，易于生產，在農村等經濟條件欠發達地區也易于推廣。該處理方法簡單易行，對設備條件要求低，并具有處理效率高，不產生副產物，危害性小，處理成本低，適用條件較為溫和等特點，適合于農村農業中農藥排放廢水的處理，是一種高效節能型的水處理技術。

本發明的目的可以通過以下措施達到：

一種利用改性筒形竹炭吸附處理稻田常用農藥的方法，包括如下步驟：

A、將具有開口端和竹節端并內部和兩端貫通的筒型竹炭先經過強酸浸潤，再進行清洗，最后調節pH值至5～7，得到改性筒形竹炭；

B、在改性筒形竹炭的內筒內設置不完全封閉該內筒的竹炭片；

C、將開口端朝同一方向的多根設置過竹炭片的改性筒形竹炭相互平行立體固定連接，形成竹炭導流壩(簡稱竹炭壩)；其中每兩根竹炭的間隙為0.5～2cm；

D、用竹炭導流壩吸附水中的稻田常用農藥；其中竹炭導流壩的進水端為筒形竹炭的開口端。

本發明采用的筒型竹炭為采用青竹高溫碳化形成的筒型竹炭，其具有開口端和竹節端，并且筒型竹炭的內部和兩端貫通。在具體使用時，開口端為竹炭導流壩的進水口，筒形竹炭的竹節端為竹炭導流壩的出水口，進水口的直徑要大于出水口直徑的0.5～1.5倍(即開口端的內徑要大于竹節端內徑的0.5～1.5倍)，優選大于一倍。更好地選擇符合如下要求的筒形竹炭：進水口直徑3～4cm，出水口直徑1～2cm，長度為20～25cm。

筒型竹炭需要先進行改性處理，即在強酸中浸潤，調節竹炭的吸附效果。具體的強酸可以選用pH＜1的硫酸，浸潤時間一般在2～4h范圍內，清洗竹炭內部雜質，增加竹炭內部孔隙度。最后采用稀酸或稀堿調節pH至5～7，優選至弱酸性。筒型竹炭的改性處理可以增加竹炭內部孔隙度，提高竹炭的比表面積，提升竹炭吸附效能。

在改性處理后的筒形竹炭內部，即內筒設置竹炭片(即控制片)，可以使水流在流經筒形竹炭內部時形成紊流，增加保留時間。控制片的數目與排布可根據具體處理水流與水量的情況決定，一般在采用竹炭導流壩處理含稻田常用農藥的水時，單位分鐘內水體流量與竹炭導流壩質量比小于5。

多根改性筒形竹炭立體固定的方式有多種，可以采用先列成一排，再將各排組成立體形式；也可以先列成一小組，再將各組聯成一個整體竹炭導流壩。一種成型的竹炭導流壩的截面可以呈類似蜂巢的結構。竹炭導流壩中每兩根竹炭的間隙優選為1～2cm。采用本發明處理水時，可以將竹炭導流壩與水流平行置于農田溝渠水流出水處進行處理，也可以臨時將完成步驟B的改性筒形竹炭與水流平行置于農田溝渠水流出水處，將各竹炭按要求固定構成竹炭導流壩。