[发明专利]用于修复含SO4

说明书

本发明公开了一种BaCl₂改性生物炭修复地下水中SO₄^2‑污染的方法，包括制备生物炭，将生物炭浸泡于BaCl₂溶液得到BaCl₂改性生物炭；将BaCl₂改性生物炭投加至含SO₄^2‑污染地下水中充分混合，利用BaCl₂改性生物炭的吸附作用、络合作用和共沉淀作用将地下水中的SO₄^2‑固定；将固定SO₄^2‑的BaCl₂改性生物炭从地下水中分离，即实现含SO₄^2‑污染地下水的修复。本发明能实现生物炭、钡的共同作用，显著提高了SO₄^2‑污染的去除效果，低成本、高效率、且程序简单，工程量少，方便易操作。

技术领域

本发明涉及水污染修复技术领域，具体涉及用于修复含SO₄^2-污染地下水的改性生物炭，本发明还涉及修复含SO₄^2-污染地下水的方法，本发明还涉及所述的改性生物炭在修复含有SO₄^2-污染地下水的应用。

背景技术

水中硫酸盐的存在可直接影响饮用水，使得饮用水含有苦涩味，长期饮用还会给哺乳动物带来明显的生理危害，如人体长期摄入高浓度硫酸根离子可能引起腹泻、消化不良等症状。因此，我国实行的《生活饮用水水质标准》中规定了饮用水中SO₄^2-的浓度不得超过250mg/L。水中过量的SO₄^2-也会导致自然界硫循环紊乱，给生态系统带来严重的危害。工业上传统的去除SO₄^2-的化学沉淀法是采用BaCl₂沉淀。但是工业上还需要比较复杂的前处理，使用前需要用石灰软化去除水中的碳酸盐，否则会生成碳酸钡沉淀。该传统处理方法程序复杂且由于需要采用石灰软化增加了处理成本；同时后续也需要沉淀池用于生成硫酸钡的沉淀，运行维护费用较高。相较于使用BaCl₂沉淀，本发明使用BaCl₂改性生物炭程序简单，工程量少，方便易操作且成本更低。

发明内容

本发明提供了一种用于修复含SO₄^2-污染地下水的改性生物炭，所述的改性生物炭利用BaCl₂对生物炭的改性，实现生物炭、钡的共同作用，显著提高了SO₄^2-污染的去除效果，低成本、高效率、且程序简单，工程量少，方便易操作。

为实现上述发明目的，本发明采用如下技术方案：

一种用于修复含SO₄^2-污染地下水的改性生物炭，所述的改性生物炭是由下述方法制备：

生物质进行高温热裂解，得到生物炭；将得到的生物炭浸泡于BaCl₂溶液中，得到BaCl₂改性生物炭。

所述的改性生物炭是由下述方法制备：

S11.准备生物质，将生物质切割成大小一致的小颗粒；

S12.生物质在管式电阻炉中进行高温热裂解，整个高温热裂解过程在厌氧条件下进行；

S13称取BaCl₂固体，并溶于去离子水中，搅拌直至充分溶解，配成BaCl₂溶液；

S14.将经过步骤S12制得的生物碳和步骤S13制得的BaCl₂溶液进行混合，浸泡36-60h，浸泡过程中不定期搅拌，得到充分改性的BaCl₂改性生物炭；