[发明专利]一种铜镉污染河道水体及底泥的磁性微球修复方法

摘要

一种铜镉污染河道水体及底泥的磁性微球修复方法，包括以下步骤：（1）制备铁酸锰/壳聚糖磁性复合微球；（2）利用磁性复合微球修复铜镉污染河道：①对河道污染水体的吸附处理，将铁酸锰/壳聚糖磁性复合微球置于网袋在污染河道中移动，吸附水体中的铜镉离子；②对河道污染底泥的修复处理：a．污染底泥原位处理，将磁性复合微球在封闭环境内完成吸附作业；b．污染底泥绞吸异位处理：当污染底泥不适用原位处理时，通过绞吸将污染底泥抽到岸边再进行处理；c．污染底泥异位固化处理：将吸附反应池排出的泥水进行污泥干化处理；（3）吸附饱和的磁性复合微球再生。本发明工艺简单、实用性强、治理效果好，原料易得，可再生，不产生二次污染。

主权项

1.一种铜镉污染河道水体及底泥的磁性微球修复方法，其特征是，包括以下步骤：(1)制备铁酸锰/壳聚糖磁性复合微球：①将壳聚糖溶于体积分数为2‑4％的稀醋酸溶液中，得到壳聚糖浓度为10‑20mg/L的壳聚糖溶液；②将步骤①得到的壳聚糖按铁酸锰与壳聚糖质量比为0.2‑0.6:1加入铁酸锰，放入超声清洗仪中，35‑45℃下80‑120W超声处理10‑20分钟，使铁酸锰在溶液中分散均匀，得到铁酸锰溶液；③将步骤②得到的铁酸锰溶液滴加到质量浓度为1‑3％的NaOH溶液中，铁酸锰溶液与NaOH溶液体积比为0.2‑0.3:1，然后加入质量分数为20‑30％的戊二醛溶液，NaOH溶液与戊二醛溶液的体积比为1:0.02‑0.03，静置10‑14小时；④用磁铁分离步骤③中的产物，用无水乙醇清洗后，再用去离子水冲洗至中性，60℃烘箱中干燥11‑13小时，得到铁酸锰/壳聚糖磁性复合微球；(2)利用铁酸锰/壳聚糖磁性复合微球修复铜镉污染河道：①对河道污染水体的吸附处理：对于铜镉污染的河道水体，将铁酸锰/壳聚糖磁性复合微球装入1000‑1500目尼龙网袋中，将尼龙网袋在污染河道水体中移动，吸附水体中的铜镉离子；②对河道污染底泥的修复处理：a.污染底泥原位处理：当铜或镉重金属污染底泥的厚度小于40cm且泥质松软时，将铁酸锰/壳聚糖磁性复合微球在封闭环境内完成吸附作业；b.污染底泥绞吸异位处理：当污染底泥不适用原位固化处理时，通过绞吸将污染底泥抽到岸边再进行处理；将绞吸上来的含重金属泥水泵入到河岸边的底泥临时固化场地，临时固化场地的底部及四周进行防渗处理，在临时固化场地将疏浚底泥进行筛分处理后，去除2‑5mm以上的砂石杂物，剩余泥水则排入装填有磁性复合微球的吸附反应池，在吸附反应池内进行吸附处理。c.污染底泥异位固化处理：将吸附反应池排出的泥水在临时干化场地干化至含水率为20‑30％，向干化的底泥中按5‑20％的重量比例添加铁酸锰/壳聚糖磁性复合微球，并搅拌充分混合，固化后进行污泥干化处理；(3)吸附饱和的铁酸锰/壳聚糖磁性复合微球再生处理。