[发明专利]一种从水体中提取重金属离子的方法

说明书

技术领域

本发明属于水处理技术领域，具体为一种利用可移动纤维结构吸附材料提取水体中的重金属离子的方法。

背景技术

水体中的重金属离子污染严重影响环境安全，威胁人类健康，降低水体中重金属离子浓度的方法可以分为两类：

一类是通过水利工程的方法，进行水量调度，向受污染水体中调入良好水质的进流，从而可以稀释现有水体，降低水体中的重金属离子浓度。但是，这种方案需要建设大规模输水管渠进行引水，还有一系列的土地占用问题，成本很高；在调度过程中，还有防洪和水体渗漏对下游产生污染等可能出现的问题；而且，也不能真正除去水体中有害的重金属离子。

另一类是通过混凝法、离子交换法、吸附法和反渗透法等方法，将重金属离子从水体中分离出来，从而能够真正去除水中的重金属离子。混凝法一般适用于重金属离子浓度较高的工业废水，会产生大量的含有害重金属离子的废渣难以处理，长期堆积会对环境造成二次污染。离子交换法和反渗透法成本高，能耗大，操作复杂，对于进水有较高要求，也不适宜大规模的水体处理。吸附法通过使用以具有高比表面积、不溶性的固体材料作吸附剂，通过物理吸附作用、化学吸附作用或离子交换作用将水体中的重金属离子固定在自身的表面上，从而将其从水中分离出来。吸附法是简单易行的一种处理方法，适宜处理大量含较低重金属离子浓度水体。目前，吸附法中最常用的是固定床式吸附反应器。但是，固定床式反应器需要通过水泵将待处理水体引入反应器，在进行大规模水体处理时由于水体的体量巨大，“运水”的能源消耗巨大，从而大大增加其处理成本，不适应处理大规模水体要求。

发明内容

本发明的目的在于提供一种利用可移动纤维结构吸附材料从水体中提取重金属离子的方法，解决现有技术处理方式中耗费在“运水”上的能源消耗巨大、处理成本很高等问题，特别适用于对大规模水体或者水体中重金属离子含量超低的情况。

本发明的技术方案是：

一种从水体中提取重金属离子的方法，利用可移动的纤维结构吸附材料吸附提取水中重金属离子。

所述纤维结构吸附材料为用于吸附水中重金属离子的吸附材料。

所述可移动纤维结构采用能够承受与水体的相对运动冲击的网状结构。

所述的从水体中提取重金属离子的方法，在水体表面搭建可移动平台或拉设横跨水体的拉线，将装有纤维结构吸附材料的网状结构悬挂在可移动平台或拉线下；使用具有动力的平台，采用拖拽的方式，让材料在水体中运动；或依靠水体波浪作为动力，使材料与水体中的重金属离子有效地接触，从而从水体中提取重金属离子。

所述的从水体中提取重金属离子的方法，该方法采用纤维结构吸附材料、电控箱、电机减速机、可移动平台组成的实施结构，水体顶部设置可沿水体移动的可移动平台，可移动平台上设置用于驱动可移动平台的电机减速机，电机减速机与电控箱相连，纤维结构吸附材料置于两个不锈钢网之间的夹层中，使纤维结构吸附材料能够承受与水体的相对运动冲击，不锈钢网分别镶于边框中，两个不锈钢网的下端枢接，不锈钢网通过挂钩挂在可移动平台上。

所述的从水体中提取重金属离子的方法，按每1L砷溶液使用0.1-0.2g纤维结构吸附材料，将纤维结构吸附材料裁成片，将材料分别放入不锈钢网状结构中，将网状结构悬挂在可移动平台下，浸入砷溶液中；通过电控箱启动可移动平台，让材料在水中往复运动，经20-30小时处理后，水中砷浓度低于50ppb。

所述的从水体中提取重金属离子的方法，该方法采用纤维结构吸附材料、人工制造水波浪、拉线组成的实施结构，水体上横跨设置拉线，纤维结构吸附材料置于两个不锈钢网之间的夹层中，使纤维结构吸附材料能够承受与水体的相对运动冲击，不锈钢网分别镶于边框中，两个不锈钢网的下端枢接，不锈钢网通过挂钩挂在拉线上，通过人工制造波浪系统在水体中形成人工制造水波浪。

所述的从水体中提取重金属离子的方法，按每1L砷溶液使用0.1-0.2g纤维结构吸附材料，将纤维结构吸附材料裁成片，将材料分别放入不锈钢网状结构中，将网状结构悬挂在横跨水体的拉线下，浸入砷溶液中，开启人工制造波浪系统；经20-50小时处理后水中砷浓度低于50ppb。

本发明的优点在于：