[發明專利]一種構建凈化地下水多環芳香烴的滲透性反應柱的方法

在審

• 申請號: 202010121586.2
• 申請日: 2020-02-26
• 公開（公告）號: CN111252907A
• 公開（公告）日: 2020-06-09
• 發明（設計）人: 朱超;張文婷;程乾;土育玲;楊旭
• 申請（專利權）人: 陜西科技大學
• 主分類號: C02F3/34
• 分類號: C02F3/34;C02F103/06;C02F101/30
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責任公司 61200
• 代理人: 馬貴香

1.一種構建凈化地下水多環芳香烴的滲透性反應柱的方法，其特征在于，包括以下步驟：

1)將MgCl₂溶解在去離子水中，然后加入H₂O₂攪拌均勻形成溶液，最后在得到的溶液中進行電沉積過程，將沉積的納米顆粒從電極上物理去除，洗滌干燥后得到納米MgO；

2)將步驟1)制得的納米MgO加入到乙醇和水的混合溶液中，在納米MgO完全分散后快速加入正硅酸乙酯，室溫下攪拌使其充分混合后得到納米MgO分散液；

3)在氮氣保護下，向納米MgO分散液中滴加KBH₄和NaOH的混合溶液，滴加完畢后繼續反應，反應結束后用強力磁鐵分離出黑色的顆粒，并相繼用乙醇和水洗滌，清洗去除沒有磁性的物質，得到多孔碳包覆的納米氧化鎂材料；

4)用砂填充R1柱和R4柱以模擬地下水基質，用浮石填充一個R3柱作為微生物刺激和附著的滲透屏障，用步驟3)制得的多孔碳包覆的納米氧化鎂材料填充一個R2柱，所述R1柱底部的進口通過蠕動泵連接至進水，R1柱頂部的出口連接至R2柱底部的入口，R2柱頂部的出口連接至R3柱底部的入口，R3柱頂部的出口連接至R4柱底部的入口，R4柱頂部的出口連接至出水，形成凈化地下水多環芳香烴的滲透性反應柱。

2.根據權利要求1所述的一種構建凈化地下水多環芳香烴的滲透性反應柱的方法，其特征在于，步驟1)中MgCl₂、去離子水和H₂O₂的比例為(8～12)g：(75～125)mL：(10～30)mL。

3.根據權利要求1所述的一種構建凈化地下水多環芳香烴的滲透性反應柱的方法，其特征在于，步驟1)中電極為不銹鋼電極，其尺寸為2cm×2cm。

4.根據權利要求1所述的一種構建凈化地下水多環芳香烴的滲透性反應柱的方法，其特征在于，步驟1)電沉積過程通入直流電壓為5～15V，電沉積時間為25～35min，干燥溫度為50～70℃。

5.根據權利要求1所述的一種構建凈化地下水多環芳香烴的滲透性反應柱的方法，其特征在于，步驟2)中納米MgO、乙醇、水和正硅酸乙酯的比例為(0.2～0.5)g：(150～180)mL:(50～100)mL：(0.6～1.2)mL。

6.根據權利要求1所述的一種構建凈化地下水多環芳香烴的滲透性反應柱的方法，其特征在于，步驟2)中攪拌時間為12～16min。

7.根據權利要求1所述的一種構建凈化地下水多環芳香烴的滲透性反應柱的方法，其特征在于，步驟3)中滴加速度為(3～7)mL/min，納米分散液與KBH₄和NaOH混合溶液的體積比為(200～280)mL：(35～55)mL，KBH₄和NaOH的混合溶液中KBH₄與NaOH的比例為(15～30)mmol：(1～1.35)mmol。

8.根據權利要求1所述的一種構建凈化地下水多環芳香烴的滲透性反應柱的方法，其特征在于，步驟3)中，滴加完畢后反應時間為1～2h，制得的多孔碳包覆納米氧化鎂材料的直徑為1～4mm。

9.根據權利要求1所述的一種構建凈化地下水多環芳香烴的滲透性反應柱的方法，其特征在于，步驟4)中，R1柱、R4柱所用砂的直徑為1～3mm，R3柱所用浮石直徑為4～6mm。

10.根據權利要求1所述的一種構建凈化地下水多環芳香烴的滲透性反應柱的方法，其特征在于，步驟4)中，R1柱、R3柱、R4柱的長為100cm，內徑為9cm，，R2柱的長為20cm，內徑為9cm。