[發(fā)明專利]一種治理排污口污染水體的裝置和方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010693214.7
• 申請(qǐng)日: 2020-07-17
• 公開（公告）號(hào): CN111807450A
• 公開（公告）日: 2020-10-23
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 武海鵬;肖莎;熊鷹;孫士權(quán);陳宏;屈新宇
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 長沙理工大學(xué)
• 主分類號(hào): C02F1/28
• 分類號(hào): C02F1/28;B01J20/20;B01J20/30;C02F101/20;C02F101/30
• 代理公司: 湖南兆弘專利事務(wù)所(普通合伙) 43008
• 代理人: 何文紅

本發(fā)明公開了一種治理排污口污染水體的裝置和方法，該裝置包括用于布設(shè)在排污口周圍的框架，框架內(nèi)設(shè)有網(wǎng)狀掛件，網(wǎng)狀掛件上掛有若干個(gè)網(wǎng)袋，網(wǎng)袋中裝有改性生物炭；改性生物炭是由生物炭經(jīng)酸處理、堿處理和金屬鹽改性后制備得到。本發(fā)明治理排污口污染水體的裝置，能夠有效改善排污口排出水體的水質(zhì)，有效的降低了排污口排出水體對(duì)江河湖庫等水體水質(zhì)的影響，能夠廣泛用于排污口污染水體的原位治理，可實(shí)現(xiàn)對(duì)水體中多種污染物(如氮、磷、有機(jī)污染物、重金屬)的有效去除，具有工藝簡單、操作方便、成本低廉、處理效果好等優(yōu)點(diǎn)，對(duì)于有效治理排污口水體污染具有十分重要的意義。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于水污染治理領(lǐng)域，涉及一種治理排污口污染水體的裝置和方法。

背景技術(shù)

近年來，排污口污染水體日益引起人們的關(guān)注，大量的污染物排放到江河湖庫等水體中，給水生生態(tài)環(huán)境造成了嚴(yán)重的污染和破壞，是現(xiàn)階段河道污染的主要原因。因此，若能在排污口污染水體進(jìn)入到天然水體中時(shí)，有效去除污染水體中的污染物對(duì)于減少對(duì)水生態(tài)環(huán)境造成的污染和破壞具有重要意義。然而，現(xiàn)有直接處理排污口污染水體的裝置和方法較少，同時(shí)現(xiàn)有的裝置和方法中仍然存在以下問題：處理成本高、處理效率低、處理效果差，特別的，對(duì)污染水體中的磷的去除效果非常差。

另外，作為農(nóng)業(yè)大國，我國每年都會(huì)產(chǎn)生大量的農(nóng)業(yè)秸稈和畜禽糞便，但目前農(nóng)業(yè)秸稈多被閑置浪費(fèi)或者就地焚燒，不僅容易造成土地肥力下降，而且產(chǎn)生了嚴(yán)重的環(huán)境問題。如每年農(nóng)業(yè)收獲季節(jié)，秸稈的大量焚燒，引起空氣質(zhì)量急劇下降，同時(shí)煙霧籠罩機(jī)場及高速公路，導(dǎo)致機(jī)場及高速公路關(guān)閉，給社會(huì)生產(chǎn)、生活帶來諸多不利影響；畜禽糞便也多隨意排放，引發(fā)了一系列的環(huán)境和衛(wèi)生問題。農(nóng)業(yè)秸稈和畜禽糞便的高效處置及資源化利用也因此成為社會(huì)各界關(guān)注的焦點(diǎn)。

隨著科技的發(fā)展，科研人員成功地利用生物質(zhì)材料缺氧熱解制備了具有高吸附效率的廉價(jià)的生物炭，其吸附能力是活性炭的2～3倍。應(yīng)用于水體污染控制既解決了水體污染的問題，又實(shí)現(xiàn)了生物質(zhì)廢物的資源化利用。而農(nóng)業(yè)秸稈和畜禽糞便是一種優(yōu)質(zhì)的生物質(zhì)材料，這為解決上述問題提供了可能。生物炭對(duì)多種污染物具有較好的吸附效率，但對(duì)磷的吸附效率有待進(jìn)一步提高。同時(shí)，為了提高生物炭對(duì)磷的吸附效率，目前采用的新技術(shù)為生物炭原材料中加入鋁鹽或鐵鹽后高溫?zé)峤猓@種技術(shù)雖然在一定程度上提高了生物炭的吸附效率(特別是對(duì)磷的吸附效率)，但生物質(zhì)材料炭化前微孔結(jié)構(gòu)有限，負(fù)載金屬離子的能力不強(qiáng)；同時(shí)，為了提高生物炭吸附能力，一般都會(huì)進(jìn)行酸或堿活化，而現(xiàn)有該技術(shù)制備的生物炭在酸或堿活化后，負(fù)載的部分金屬離子會(huì)發(fā)生置換、沉淀、解吸等反應(yīng)而脫離生物炭，從而降低了金屬離子負(fù)載量和吸附功效。因此，如何獲得一種金屬離子負(fù)載量高、吸附性能好的改性生物炭，對(duì)于有效治理排污口污染水體具有十分重要的意義。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種能夠有效治理排污口污染水體的裝置和方法。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：

一種治理排污口污染水體的裝置，包括用于布設(shè)在排污口周圍的框架，所述框架內(nèi)設(shè)有網(wǎng)狀掛件，所述網(wǎng)狀掛件上掛有若干個(gè)網(wǎng)袋，所述網(wǎng)袋中裝有改性生物炭；所述改性生物炭是由生物炭經(jīng)酸處理、堿處理和金屬鹽改性后制備得到。

上述的治理排污口污染水體的裝置，進(jìn)一步改進(jìn)的，所述框架的數(shù)量為至少一個(gè)，所述框架沿著出水方向依次布設(shè)在排污口周圍。

上述的治理排污口污染水體的裝置，進(jìn)一步改進(jìn)的，所述框架呈弧形面固定在排污口兩側(cè)的岸邊。

上述的治理排污口污染水體的裝置，進(jìn)一步改進(jìn)的，所述框架的形狀為圓形、半圓形、橢圓形、半橢圓形、多邊形中的至少一種；所述框架的材質(zhì)為鐵材、鋼材、鋁材、鋁合金中的至少一種。