[發明專利]多路式農田低濃度含重金屬污水便攜吸附處理裝置及方法

在審

• 申請號: 201811530897.3
• 申請日: 2018-12-14
• 公開（公告）號: CN109607855A
• 公開（公告）日: 2019-04-12
• 發明（設計）人: 張世熔;馮偉進;劉西萌;王怡君;張瑞琪;鐘欽梅;馮燦;馬小杰;王貴胤;潘小梅;徐小遜
• 申請（專利權）人: 四川農業大學
• 主分類號: C02F9/04
• 分類號: C02F9/04;C02F101/20
• 代理公司: 成都九鼎天元知識產權代理有限公司 51214
• 代理人: 劉小彬

本發明公開了多路式農田低濃度含重金屬污水便攜吸附處理裝置及方法，解決了現有技術中重金屬廢水吸附裝置成本較高、占地面積大、流程復雜、不適宜農田低濃度含重金屬污水處理的問題。本發明的處理裝置，包括重金屬污水輸水管，三條吸附管路和處理水外排管，重金屬污水輸水管上設有水泵，三條吸附管路并聯分布，并且處理水外排管分別與三條吸附管路連接；吸附管路包括順著重金屬污水流向依次管道連接的一級吸附管道、二級吸附管道和三級吸附管道，一級吸附管道中裝填有石英砂，二級吸附管道中裝填有陽離子交換樹脂，三級吸附管道中裝填有分子篩。本發明結構簡單，裝卸搬運便利，處理流程簡潔，處理效果好，成本低廉。

技術領域

本發明涉及農田低濃度含重金屬污水處理技術領域，具體涉及多路式農田低濃度含重金屬污水便攜吸附處理裝置及方法。

背景技術

隨著工業發展和經濟增長，土壤重金屬污染逐漸成為了全球關注的重大問題，而農田土壤的重金屬污染更是與人體健康、食品安全等問題直接相關。由于雨水淋溶、農業灌溉等原因，重金屬污染土壤會產生大量的低濃度含重金屬污水，對地下水、河流等產生污染。進入水體的重金屬離子雖然濃度較低且本身毒性不強，但難以降解，并且可以在微生物等環境作用下產生毒性更強的有機化合物，如甲基汞等。這些重金屬環境污染物在水體中會通過水中生物進入食物鏈進行富集，進而危害人體健康。目前對于農田低濃度含重金屬污水的處理研究還鮮見報道，也并未有相關的處理工藝及設備。因此，亟需設計一種廉價、便攜且高效的農田低濃度含重金屬污水處理工藝及設備。

而農田低濃度含重金屬污水又與普通的重金屬廢水不同，首先由于其較低的濃度，選擇常用的工業處理手段會存在成本較高的問題。其次，由于農田田間運輸條件的限制，其處理裝置必須輕便，簡潔。同時，農田低濃度含重金屬污水由于在產生時混合了土壤，因此污水中固體懸浮物的含量較高，在處理時必須考慮懸浮顆粒物的去除。目前的重金屬廢水處理技術主要分為物理、化學和生物處理法三大類，包括化學沉淀法、電解法、膜分離技術、吸附法、植物修復等，而針對農田低濃度含重金屬污水的特點，吸附法具有廉價、操作簡單、處理速度快且能對SS進行處理等優勢，是最為適宜且利于推廣應用的處理技術。但現有的重金屬廢水吸附方法和裝置，均存在成本較高、占地面積大、流程復雜等問題，因此，研究一種高效實惠且適用于農田低濃度含重金屬污水處理的便攜裝置和方法為了本領域技術人員亟待解決的問題。

發明內容

本發明解決的技術問題是：提供多路式農田低濃度含重金屬污水便攜吸附處理裝置，解決現有技術中重金屬廢水吸附裝置成本較高、占地面積大、流程復雜、不適宜農田低濃度含重金屬污水處理的問題。

本發明還提供了農田低濃度含重金屬污水處理方法。

本發明采用的技術方案如下：

本發明的多路式農田低濃度含重金屬污水便攜吸附處理裝置，包括重金屬污水輸水管，分別與重金屬污水輸水管連接的三條吸附管路，以及處理水外排管，重金屬污水輸水管上設有用于將重金屬污水輸水管內的重金屬污水分別泵入三條吸附管路內的水泵，三條吸附管路并聯分布，并且處理水外排管分別與三條吸附管路連接用于將三條吸附管路處理后的處理水外排；吸附管路包括順著重金屬污水流向依次管道連接的一級吸附管道、二級吸附管道和三級吸附管道，一級吸附管道中裝填有石英砂，二級吸附管道中裝填有陽離子交換樹脂，三級吸附管道中裝填有分子篩。

進一步地，石英砂的粒徑為6～8目，充填密度為0.25～0.3g/cm³。

進一步地，陽離子交換樹脂為大孔強酸性陽離子交換樹脂或大孔弱酸性陽離子交換樹脂，充填密度為0.10～0.23g/cm³。

進一步地，分子篩的充填密度為0.18～0.42g/cm³。

進一步地，石英砂用濾膜包覆后再裝填于一級吸附管道中；陽離子交換樹脂用濾膜包覆后再裝填于二級吸附管道中，分子篩用濾膜包覆后再裝填于三級吸附管道中。