农田低浓度含重金属污水便携式吸附处理装置及处理方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了农田低浓度含重金属污水便携式吸附处理装置及处理方法，解决了现有技术中重金属废水吸附装置成本较高、占地面积大、流程复杂、不适宜农田低浓度含重金属污水处理的问题。本发明专利技术的处理装置包括水泵、一级吸附管道、二级吸附管道、第一管道和第二管道，水泵的出口端与一级吸附管道的进口端经第一管道连接，一级吸附管道的出口端与二级吸附管道的进口端经第二管道连接；二级吸附管道的出口端连接有出水管道；一级吸附管道中装填有石英砂，二级吸附管道中装填有活性炭与沸石的混合吸附剂。本发明专利技术设计科学，结构简单，成本低廉、携带及转移方便、填料易于更换、处理速度快的特点，具有较强的适用性和可推广性。

【技术实现步骤摘要】
农田低浓度含重金属污水便携式吸附处理装置及处理方法
本专利技术涉及农田低浓度含重金属污水处理
，具体涉及农田低浓度含重金属污水便携式吸附处理装置及处理方法。
技术介绍
随着工业发展和经济增长，土壤重金属污染逐渐成为了全球关注的重大问题，而农田土壤的重金属污染更是与人体健康、食品安全等问题直接相关。由于雨水淋溶、农业灌溉等原因，重金属污染土壤会产生大量的低浓度含重金属污水，对地下水、河流等产生污染。进入水体的重金属离子虽然浓度较低且本身毒性不强，但难以降解，并且可以在微生物等环境作用下产生毒性更强的有机化合物，如甲基汞等。这些重金属环境污染物在水体中会通过水中生物进入食物链进行富集，进而危害人体健康。目前对于农田低浓度含重金属污水的处理研究还鲜见报道，也并未有相关的处理工艺及设备。因此，亟需设计一种廉价、便携且高效的农田低浓度含重金属污水处理工艺及设备。而农田低浓度含重金属污水又与普通的重金属废水不同，首先由于其较低的浓度，选择常用的工业处理手段会存在成本较高的问题。其次，由于农田田间运输条件的限制，其处理装置必须轻便，简洁。同时，农田低浓度含重金属污水由于在产生时混合了土壤，因此污水中固体悬浮物的含量较高，在处理时必须考虑悬浮颗粒物的去除。目前的重金属废水处理技术主要分为物理、化学和生物处理法三大类，包括化学沉淀法、电解法、膜分离技术、吸附法、植物修复等，而针对农田低浓度含重金属污水的特点，吸附法具有廉价、操作简单、处理速度快且能对SS进行处理等优势，是最为适宜且利于推广应用的处理技术。但现有的重金属废水吸附方法和装置，均存在成本较高、占地面积大、流程复杂等问题，因此，研究一种高效实惠且适用于农田低浓度含重金属污水处理的便携式装置和方法成为了本领域技术人员亟待解决的问题。
技术实现思路
本专利技术解决的技术问题是：提供农田低浓度含重金属污水便携式吸附处理装置，解决现有技术中重金属废水吸附装置成本较高、占地面积大、流程复杂、不适宜农田低浓度含重金属污水处理的问题。本专利技术还提供了农田低浓度含重金属污水处理方法。本专利技术采用的技术方案如下：本专利技术的农田低浓度含重金属污水便携式吸附处理装置，包括水泵、一级吸附管道、二级吸附管道、第一管道和第二管道，水泵的出口端与一级吸附管道的进口端经第一管道连接，一级吸附管道的出口端与二级吸附管道的进口端经第二管道连接；二级吸附管道的出口端连接有出水管道；一级吸附管道中装填有石英砂，二级吸附管道中装填有活性炭与沸石的混合吸附剂。进一步地，第一管道、第二管道的管径均小于一级吸附管道的管径。进一步地，第二管道、出水管道的管径均小于二级吸附管道的管径。进一步地，石英砂的粒径为6～8目，充填密度为0.25～0.3g/cm3。进一步地，混合吸附剂中，活性炭与沸石的质量比为1:2～1:4，充填密度为0.15～0.27g/cm3。进一步地，石英砂用滤膜包覆后再装填于一级吸附管道中；混合吸附剂用滤膜包覆后再装填于二级吸附管道中。进一步地，滤膜的孔径大小为0.03～0.1mm。本专利技术的农田低浓度含重金属污水处理方法，采用上述的装置进行，包括以下步骤：步骤A.一级吸附处理：农田低浓度重金属污水在水泵的作用下进入一级吸附管道，在石英砂的作用下，去除污水中的细小泥沙颗粒和少部分重金属离子；步骤B.二级吸附处理：经一级吸附处理后的污水经第二管道进入二级吸附管道中，在混合吸附剂的作用下，脱除污水中的重金属离子，而后经出水管道排出。进一步地，农田低浓度重金属污水先经泥水分离后再在水泵的作用下进入一级吸附管道。与现有技术相比，本专利技术具有以下有益效果：本专利技术设计科学，结构简单，成本低廉、携带及转移方便、填料易于更换、处理速度快的特点，具有较强的适用性和可推广性。本专利技术采用两级吸附管道，首先通过一级吸附管道中的石英砂吸附污水中的细小泥沙颗粒，以保证二级吸附管道中的吸附效果，同时吸附少量的重金属离子；而后通过二级吸附管道中的活性炭与沸石的混合吸附剂吸处理重金属离子。通过两级吸附，有效地处理了污水中的重金属离子。本专利技术中第一管道、第二管道的管径均小于一级吸附管道的管径；第二管道、出水管道的管径均小于二级吸附管道的管径，以防止填料随水位移。本专利技术通过控制石英砂的充填密度、活性炭与沸石的比例和充填密度，使其既能满足污水处理效果，又能满足进水和出水速度的要求。附图说明附图1为本专利技术的结构示意图。其中，附图标记对应的名称为：1-水泵、2-一级吸附管道、3-二级吸附管道、4-第一管道、5-第二管道、6-出水管道。具体实施方式下面结合附图说明和实施例对本专利技术作进一步说明，本专利技术的方式包括但不仅限于以下实施例。实施例1如附图1所示，本实施例公开了农田低浓度含重金属污水便携式吸附处理装置，该装置设计科学，结构简单，成本低廉、携带及转移方便、填料易于更换、处理速度快的特点，具有较强的适用性和可推广性。本专利技术的农田低浓度含重金属污水便携式吸附处理装置包括水泵1、一级吸附管道2、二级吸附管道3、第一管道4和第二管道5，所述水泵1的出口端与一级吸附管道2的进口端经第一管道4连接，所述一级吸附管道2的出口端与二级吸附管道3的进口端经第二管道5连接；所述二级吸附管道3的出口端连接有出水管道6；所述第一管道4、第二管道5的管径均小于一级吸附管道2的管径；所述第二管道5、出水管道6的管径均小于二级吸附管道3的管径。所述一级吸附管道2中装填有石英砂，石英砂的粒径为6～8目，充填密度为0.25～0.3g/cm3；所述二级吸附管道3中装填有活性炭与沸石的混合吸附剂；活性炭与沸石的质量比为1:2～1:4。所述石英砂用孔径大小为0.03～0.1mm的滤膜包覆后再装填于一级吸附管道2中；所述混合吸附剂用孔径大小为0.03～0.1mm的滤膜包覆后再装填于二级吸附管道3中。实施例2本实施例公开了农田低浓度含重金属污水处理方法，采用实施例1所述的装置进行，包括以下步骤：步骤A.一级吸附处理：农田低浓度重金属污水在水泵的作用下进入一级吸附管道，在石英砂的作用下，去除污水中的细小泥沙颗粒和少部分重金属离子；步骤B.二级吸附处理：经一级吸附处理后的污水经第二管道进入二级吸附管道中，在混合吸附剂的作用下，脱除污水中的重金属离子，而后经出水管道排出。其中，农田低浓度重金属污水先经泥水分离后再在水泵的作用下进入一级吸附管道。实施例3本实施例公开了本专利技术的农田低浓度含重金属污水便携式吸附处理装置的吸附效果试验。1.农田低浓度含重金属污水配制及其性质使用硝酸铅、硝酸镉、氯化锌等药品以及少量土壤配制模拟农田低浓度含重金属污水，使重金属污水中镉、铅、锌浓度分别为1mg/L，20mg/L，100mg/L，SS浓度为100mg/L，温度约为25℃，污水进入管道时额定流量为1t/h，每级吸附管道长度为70cm。2.吸附材料第一级吸附处理选用粒径为6～8目的石英砂，充填密度为0.3g/cm3；第二级吸附处理选用粒状活性炭和沸石按1:4的比例进行混合，该混合吸附剂充填密度为0.21g/cm3。3.吸附流程重金属污水经水泵吸入进水管道，经过两级吸附后排出，在当前进水流量和吸附剂充填密度下，污水通过两级吸附的吸附时长总共在10s～15s。4.处理效果吸附完成后重金属含量由原子吸收分光光度计测本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.农田低浓度含重金属污水便携式吸附处理装置，其特征在于，包括水泵(1)、一级吸附管道(2)、二级吸附管道(3)、第一管道(4)和第二管道(5)，所述水泵(1)的出口端与一级吸附管道(2)的进口端经第一管道(4)连接，所述一级吸附管道(2)的出口端与二级吸附管道(3)的进口端经第二管道(5)连接；所述二级吸附管道(3)的出口端连接有出水管道(6)；所述一级吸附管道(2)中装填有石英砂，所述二级吸附管道(3)中装填有活性炭与沸石的混合吸附剂。

【技术特征摘要】
1.农田低浓度含重金属污水便携式吸附处理装置，其特征在于，包括水泵(1)、一级吸附管道(2)、二级吸附管道(3)、第一管道(4)和第二管道(5)，所述水泵(1)的出口端与一级吸附管道(2)的进口端经第一管道(4)连接，所述一级吸附管道(2)的出口端与二级吸附管道(3)的进口端经第二管道(5)连接；所述二级吸附管道(3)的出口端连接有出水管道(6)；所述一级吸附管道(2)中装填有石英砂，所述二级吸附管道(3)中装填有活性炭与沸石的混合吸附剂。2.根据权利要求1所述的农田低浓度含重金属污水便携式吸附处理装置，其特征在于，所述第一管道(4)、第二管道(5)的管径均小于一级吸附管道(2)的管径。3.根据权利要求1或2所述的农田低浓度含重金属污水便携式吸附处理装置，其特征在于，所述第二管道(5)、出水管道(6)的管径均小于二级吸附管道(3)的管径。4.根据权利要求3所述的农田低浓度含重金属污水便携式吸附处理装置，其特征在于，所述石英砂的粒径为6～8目，充填密度为0.25～0.3g/cm3。5.根据权利要求4所述的农田低浓度含重金...

【专利技术属性】
技术研发人员：张世熔，冯伟进，刘西萌，王怡君，张瑞琪，钟钦梅，冯灿，马小杰，王贵胤，潘小梅，徐小逊，
申请(专利权)人：四川农业大学，
类型：发明
国别省市：四川,51