[發(fā)明專利]一種去除污水中重金屬/PPCPs復(fù)合污染物的人工濕地裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710684103.8
• 申請(qǐng)日: 2017-08-11
• 公開（公告）號(hào): CN107285474B
• 公開（公告）日: 2020-07-24
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉少?zèng)_;鄭賓國;李慶召;余保全;游海龍;曾波;賈紅霞
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 盛世生態(tài)環(huán)境股份有限公司
• 主分類號(hào): C02F3/32
• 分類號(hào): C02F3/32;C02F3/34;C02F101/20;C02F101/34;C02F101/36
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1.一種去除污水中重金屬/PPCPs復(fù)合污染物的人工濕地裝置，其特征在于：包括殼體、進(jìn)水管道及出水管道，殼體內(nèi)從上至下依次設(shè)有第一基質(zhì)填料層、第二基質(zhì)填料層、第三基質(zhì)填料層及第四基質(zhì)填料層，所述進(jìn)水管道位于第一基質(zhì)填料的上方，所述出水管道位于殼體的底部；所述第一基質(zhì)填料層及第四基質(zhì)填料層均由礫石鋪設(shè)而成，所述第二基質(zhì)填料層由多功能微球鋪設(shè)而成，所述第三基質(zhì)填料層由陶粒和/或沸石鋪設(shè)而成；

所述PPCPs為雙氯酚酸；

所述多功能微球由以下步驟制備：

(1)將硅灰石、粉煤灰及頁巖分別經(jīng)粉碎、過篩、洗滌、干燥，得到硅灰石粉、粉煤灰粉及頁巖粉，并將硅灰石粉、粉煤灰粉及頁巖粉按照重量份數(shù)(40～60)∶(20～30)∶(10～30)混勻，得到混合粉料；

(2)將步驟(1)所得混合粉料分散于甲苯中，在氮?dú)鈿夥障拢郎刂?10～120℃，加入γ-氨丙基三甲氧基硅烷，并攪拌10～12小時(shí)，然后固液分離，取固體用乙醇抽提洗滌、真空干燥、研磨，得到γ-氨丙基三甲氧基硅烷功能化復(fù)合材料；其中，混合粉料與γ-氨丙基三甲氧基硅烷的質(zhì)量比為(1～2)∶(0.6～1.1)；

(3)將步驟(2)所得γ-氨丙基三甲氧基硅烷功能化復(fù)合材料及丙烯酸甲酯分散于水中，在氮?dú)鈿夥障拢郎刂?5～65℃，加入過硫酸銨，攪拌10～12小時(shí)，然后固液分離，取固體用乙醇抽提洗滌、真空干燥，得到聚丙烯酸甲酯功能化復(fù)合材料；其中，γ-氨丙基三甲氧基硅烷功能化復(fù)合材料、丙烯酸甲酯及過硫酸銨的質(zhì)量比為(0.5～1)∶(10～15)∶(0.1～0.3)；

(4)將步驟(3)所得聚丙烯酸甲酯功能化復(fù)合材料分散于丙酮中，在氮?dú)鈿夥障拢{(diào)節(jié)溶液pH為7～8，然后加入二乙烯三胺，于90～98℃攪拌6～8小時(shí)，然后固液分離，取固體洗滌、真空干燥，得到胺基接枝的復(fù)合材料；其中，聚丙烯酸甲酯功能化復(fù)合材料及二乙烯三胺的質(zhì)量比為1∶14～20；

(5)將步驟(4)所得胺基接枝的復(fù)合材料加入聚乙烯醇的水溶液中，攪拌交聯(lián)4～6小時(shí)，經(jīng)造粒，即得；其中，聚乙烯醇的水溶液中胺基接枝的復(fù)合材料的加入量為0.5～1g/L。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述去除污水中重金屬/PPCPs復(fù)合污染物的人工濕地裝置，其特征在于：第一基質(zhì)填料層上種植有濕地植物，所述濕地植物為花葉蘆竹、香蒲和燈芯草中的一種。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述去除污水中重金屬/PPCPs復(fù)合污染物的人工濕地裝置，其特征在于：所述進(jìn)水管道連通有若干相互平行的布水管，以使污水呈均勻排布進(jìn)入人工濕地裝置。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述去除污水中重金屬/PPCPs復(fù)合污染物的人工濕地裝置，其特征在于：所述第一基質(zhì)填料層、第二基質(zhì)填料層、第三基質(zhì)填料層及第四基質(zhì)填料層鋪設(shè)的厚度之比為1∶(0.8～1.2)∶(0.8～1.2)∶(0.8～1.2)。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述去除污水中重金屬/PPCPs復(fù)合污染物的人工濕地裝置，其特征在于：所述第一基質(zhì)填料層的填料粒徑為5～8毫米，第二基質(zhì)填料層的填料粒徑為8～15毫米，第三基質(zhì)填料層的填料粒徑為12～20毫米，第四基質(zhì)填料層的填料粒徑為16～25毫米。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述去除污水中重金屬/PPCPs復(fù)合污染物的人工濕地裝置，其特征在于，所述多功能微球制備步驟(1)中：所述過篩的篩孔孔徑為80～120目，所述洗滌采用蒸餾水震蕩洗滌，所述干燥是于80～100℃干燥1.5～3小時(shí)。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述去除污水中重金屬/PPCPs復(fù)合污染物的人工濕地裝置，其特征在于：所述多功能微球制備步驟(2)中所述真空干燥以及步驟(3)中所述真空干燥均是于60～90℃真空干燥10～12小時(shí)。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述去除污水中重金屬/PPCPs復(fù)合污染物的人工濕地裝置，其特征在于，所述多功能微球制備步驟(4)中：所述洗滌采用蒸餾水洗滌至呈中性，所述真空干燥的溫度為50～70℃、時(shí)長(zhǎng)12～24小時(shí)。

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述去除污水中重金屬/PPCPs復(fù)合污染物的人工濕地裝置，其特征在于：所述多功能微球制備步驟(5)中所述聚乙烯醇的水溶液中聚乙烯醇的質(zhì)量百分?jǐn)?shù)為0.8～1.2％。