[发明专利]一种近原位去除地下水中重金属离子的方法及设备

摘要

一种去除地下水中重金属离子的工艺，设有一抽水井，在抽水井的底部安置了潜水泵并有隔板将井分为上下两层，潜水泵出口置于隔板的中央出口，地下水从井底部直接进入或通过潜水泵进入，抽水井内以铁板为阳极，阴极为包括铁、铂、铜之一的金属或碳与Fe3O4组成的复合电极；采用铁为阳极，金属电极或碳和Fe3O4制备的复合电极为阴极；阳极和复合电极制备的阴极间施加电压，地下水从井底部直接进入或通过潜水泵进入，阳极铁发生溶解，铁离子进入水体；阴极中设有Fe3O4吸附水中重金属；阴极和阳极处理的地下水向上流动并混合，同时加入从陈化器中返回的磁性Fe3O4颗粒；水在铁氧体沉淀反应器釜充分混合并反应，在絮凝、网捕、吸附作用下，地下水中的重金属离子被去除。

主权项

一种去除地下水中重金属离子的工艺，其特征是设有一抽水井，在抽水井的底部安置了潜水泵并有隔板将井分为上下两层，潜水泵出口置于隔板的中央出口，地下水从井底部直接进入或通过潜水泵进入，抽水井内以铁板为阳极，阴极为包括铁、铂、铜之一的金属或碳与Fe3O4组成的复合电极；采用电化学与铁氧体沉淀法相结合的工艺；采用铁为阳极，金属电极或碳和Fe3O4制备的复合电极为阴极；阳极和复合电极制备的阴极间施加电压，地下水从井底部直接进入或通过潜水泵进入，阳极铁发生溶解，铁离子进入水体；阴极中设有Fe3O4吸附水中重金属；阴极和阳极处理的地下水向上流动并混合，同时加入从陈化器中返回的磁性Fe3O4颗粒，三者混合继续向上流动并最终由井的上层设置的水泵泵入流进铁氧体沉淀反应釜；调节水流速、电压，使得铁离子总浓度与重金属的浓度比为5:1～10:1，调节地下水pH至9‑10，铁氧体沉淀反应釜内设置挡板，使水在铁氧体沉淀反应器釜充分混合并反应，在絮凝、网捕、吸附作用下，地下水中的重金属离子被去除；反应10‑20min后，经泵送入膜过滤器进行固液分离，处理达标的地下水重新排入地下，膜分离的固体物质进入陈化反应釜后陈化12～24小时，铁、重金属最终转化为Fe3O4颗粒及离子固化在Fe3O4晶体网格中或包裹物。