[發明專利]一種快速高效去除水體中重金屬的方法

有效

• 申請號: 201410025072.1
• 申請日: 2014-01-21
• 公開（公告）號: CN104276646A
• 公開（公告）日: 2015-01-14
• 發明（設計）人: 郭學軍;楊喆
• 申請（專利權）人: 北京師范大學
• 主分類號: C02F1/62
• 分類號: C02F1/62;C02F1/28;C02F1/52;C02F1/70;C02F9/04
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1.一種去除水體重金屬的方法，其特征在于：利用氧化劑活化零價鐵表面，持續產生新鮮的鐵(III)/(II)(氫)氧化物等活性組分，以吸附、沉淀、氧化還原等方式，快速高效去除水體中重金屬的方法。

2.根據權利要求1所述的氧化劑，其特征在于：為水處理常用氧化劑，包括高錳酸鉀、過氧化氫/鈉/鉀、臭氧、氯、二氧化氯、次氯酸、次氯酸鈉/鈣、高氯酸鹽、氯酸鹽(ClO₃^-)、高鐵(VI)酸鹽；上述氧化劑可單獨使用，也可兩種或多種聯合使用。

3.根據權利要求1所述的零價鐵，其特征在于：零價鐵粉或零價鐵顆粒，零價鐵的種類不限，零價鐵的尺寸范圍不限。

4.根據權利要求1所述的氧化劑活化零價鐵表面，其特征在于：反應體系中氧化劑的濃度范圍為0.001mM-10M；活化溫度范圍為-20-100℃。

5.根據權利要求1所述的氧化劑活化零價鐵表面，其特征在于：氧化劑可采取預先加入、水處理過程中間歇或連續加入，或者上述活化方式的兩兩組合，幾種并用；氧化劑可加入待凈化水體，也可直接加入零價鐵體系。

6.根據權利要求1所述的處理重金屬方法，其特征在于：實施方式可采取批處理方式，也可采取穩定床、流動床、過濾柱或過濾墻方式。

7.根據權利要求1所述的一種去除水體中重金屬的方法，其特征在于：可處理水體包括污水、工農業廢水、飲用水、地下水，可去除上述水體中的重金屬包括As、Hg、Cd、Pb、Cr、Se、Sb、Cu、Zn等。

8.根據權利要求6所述的批處理方式，其特征在于：批處理方法中鐵粉或鐵粒的濃度范圍可為1mg/L-1000g/L，反應器中氧化劑的濃度范圍為0.001mM-10M，溫度范圍為-20-100℃；物料投加方式、順序、混合攪拌方式、攪拌速率不限；零價鐵、氧化劑、待凈化水體的加入順序不限。

9.根據權利要求6所述的穩定床、流動床、過濾柱或過濾墻方式，其特征在于：反應體系中氧化劑的濃度范圍為0.001mM-10M，溫度范圍為-20-100℃；氧化劑可加入待凈化水體中，也可直接加入零價鐵床體系中。

10.根據權利要求6所述的重金屬處理方法，其特征在于：體系中可摻入其他輔助介質、吸附和過濾介質，如活性炭、鎂砂、鋁土礦、粘土、蒙脫石、沸石、高嶺土、砂粒、礦石、陶粒等。

11.根據權利要求8所述的批處理方式，后續固液分離包括重力沉淀、離心、磁力分離、砂濾、粒濾、膜過濾等；剩余零價鐵及氧化產生的鐵(III)/(II)(氫)氧化物可以連續多次使用，損失的鐵可以補充加入。

12.根據權利要求9所述的穩定床、流動床、過濾柱或過濾墻方式，加入堿性溶液穩定亞鐵，防止亞鐵泄漏，或者通過后續氧化去除水中殘留亞鐵，其特征在于：堿試劑包括氫氧化鈉、氫氧化鉀、氨水、氫氧化鈣、氫氧化鎂等；濃度范圍為1mM-10M；堿溶液可預先加入、水處理中間歇加入或者連續加入；后續氧化去除水中殘留亞鐵，氧化劑為常用水處理氧化劑，如空氣、氯、二氧化氯、次氯酸鈉/鈣、高錳酸鉀、臭氧、過氧化氫。