一种用于清除水体内重金属污染物的方法技术

本发明专利技术公开了一种用于清除水体内重金属污染物的方法，步骤包括设置路径、第一工段、第二工段，于路径内引入含有重金属污染物的水体，将该水体进行物理分离程序，设置渗透吸附层，将处理后的水体暴露于吸附分离程序，本发明专利技术可包括在所述物理分离步骤之前的预过滤处理以从所述流体流中除去固体污染物还可包括在所述吸附分离之后的另一吸附分离，以除去与初始吸附分离的目标不同的目标重金属污染物或与所述初始吸附分离的目标类似的目标重金属污染物。

【技术实现步骤摘要】
一种用于清除水体内重金属污染物的方法
本专利技术涉及牲畜屠宰设备
，具体涉及一种用于清除水体内重金属污染物的方法。
技术介绍
生产水通常包含在批量油/水分离工艺期间利用水除去的油。例如，来自北海油田的生产水包含约15-30百万分率(ppm)的含有苯、甲苯、乙苯和二甲苯(BTEX)的分散油；浓度为约0.06ppm至约760ppm的萘、菲、硫芴(NPD)、多环芳烃(PAH)、苯酚和有机酸。此外，这些生产水包含有毒的重金属，例如浓度为小于约0.1ppb至约82ppb的汞、镉、铅和铜。与高浓度的溶解盐结合的成分的复杂混合物的存在可能给利用目前可用的常规技术进行的重金属除去带来挑战。具体而言，用于从污染的海水除去金属和汞的现有技术包括：活性碳吸附、浸硫活性碳、微乳液膜、离子交换和胶体沉淀浮选。这些技术可能不适合用于水处理，其原因是金属负载(例如金属吸附率小于吸附剂材料质量的20％)和选择性(受地下水中的其它丰富离子干扰)差。此外，汞可以以除单质之外的物质存在。因此，所用方法必须能够除去这些其它物质，例如甲基汞等。此外，它们对于负载金属的产物缺乏稳定性，使其不可作为永久性废弃物的形式直接处置掉。结果，需要进行二次处理以处置或稳定分离的汞或负载汞的产物。也难以从非水的污泥、吸附的液体、或者部分或完全稳定化的污泥以及汞污染的土壤中除去汞，其原因如下：(1)一些废弃物的非水性质使得溶浸剂难以进入，(2)具有大体积的一些废弃物流使热脱附过程昂贵，和(3)一些废弃物流的处理因所述废弃物的性质而在技术上难以进行。修复和工业分离所关注的其它金属包括但不限于银、铅、砷、铀、钚、镎、镅、镉及其组合。目前的分离方法包括但不限于离子交换、沉淀、膜分离及其组合。这些方法通常具有效率低、工艺复杂和运行成本高的缺点。
技术实现思路
（一）要解决的技术问题为了克服现有技术不足，现提出一种用于清除水体内重金属污染物的方法，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。（二）技术方案本专利技术的通过如下技术方案实现：本专利技术提出了一种用于清除水体内重金属污染物的方法，包括以下步骤：1）设置路径、第一工段、第二工段，2）于路径内引入含有重金属污染物的水体，3）将该水体进行物理分离程序，4）设置渗透吸附层，5）将上述步骤3中处理后的水体暴露于吸附分离程序。进一步而言，所述路径能够将包含重金属污染物的水体和目标重金属污染物的各种物质一起能够沿路径引入系统中移除。进一步而言，所述第一工段包括相分离装置，所述相分离装置设计为通过重力收集包含从所述水体分离的所述目标重金属污染物的单质物质的微滴。进一步而言，所述第二工段包括：设计用于从水体中除去目标重金属污染物的各种物质的吸附剂纳米材料的浆料混合物。进一步而言，所述重金属污染物包括汞、砷、镉、铅、银、铀、钚、镎、镅、其它重金属中的一种或其组合。进一步而言，所述物理分离程序包括相分离，所述相分离通过重力收集包含从所述水体中分离的所述目标重金属污染物的单质物质的微滴。进一步而言，所述暴露步骤包括采用设计为从水体中除去所述目标重金属污染物的各种物质的吸附剂纳米材料。进一步而言，所述吸附剂纳米材料包括由介孔载体上的自组装单层(SAMMS)制成的多孔颗粒。（三）有益效果本专利技术相对于现有技术，具有以下有益效果：本专利技术提到的一种用于清除水体内重金属污染物的方法，首先将含有待除去的重金属污染物的流体流引入路径中，所述重金属污染物包括目标重金属污染物的各种物质。接下来，所述流体流可经受物理分离程序以从所述流体除去包括所述目标重金属污染物的单质物质的目标重金属污染物，以降低所述流体流中所述目标重金属污染物的总浓度。随后，目标重金属污染物总浓度降低的所述流体流可以暴露于吸附分离程序，以从所述流体除去包括额外量的所述目标重金属污染物的单质物质以及其它物质的额外量的所述目标重金属污染物，从而将所述目标重金属污染物的浓度进一步降低至可接受的水平。所述方法可包括在所述物理分离步骤之前的预过滤处理以从所述流体流中除去固体污染物。所述方法还可包括在所述吸附分离之后的另一吸附分离，以除去与初始吸附分离的目标不同的目标重金属污染物或与所述初始吸附分离的目标类似的目标重金属污染物。具体实施方式为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。在一个实施方案中，可以在从第一工段引入流体流之前在反应器中提供吸附剂材料，或者，可以将吸附剂材料与来自第一工段的流体一起引入路径中，并且使其在进入反应器之前混合。在该实施方案中，所引入的吸附剂材料的量可能是关键的，可需要确定合适的量以提供最佳的重金属污染物去除能力。具体而言，可需要的吸附剂材料的量可与来自第一工段的流体流量以及流体流中的污染物的量成比例。通常，污染物的量会是恒定的，使得流体流量可以是需要控制的参数。为了控制来自第一工段的流量，可以在第一工段的下游提供流量控制阀。此外，可以在第一工段和控制阀之间提供流量计以帮助在调节控制阀至恰当水平之前确定流量。应注意，如果能够基于流量计的读数调节来自第一工段流量，则可以不需要控制阀。为了控制将吸附剂材料从储器引入路径中，以使吸附剂材料的量可与来自第一工段的流体流量以及该流体流中污染物的量成比例，可以提供计量泵以允许人工或自动控制所引入的吸附剂材料的量。在操作时，可以将源中包含重金属污染物的被污染流体导入路径并送至第一工段。在一个实施方案中，来自源的被污染流体流量可以通过控制阀控制，以允许适当的体积连续流入第一工段中。在到达第一工段之后，污染物可以通过入口引入聚结单元中。一旦进入聚结单元中，可以引导被污染流体流通过聚结元件，以引发用于除去重金属污染物的单质物质的物理分离过程。特别地，当流体进入元件时，流体流可以分离成不连续相和连续相。此后，当这两个相连续穿过元件时，可通过饱和深度聚结过程使不连续相聚结。具体而言，聚结单元允许“相似材料”吸引“相似材料”，以吸取不连续相中包含重金属单质物质的相当小直径的微滴，并且使这些相当小直径的微滴合并或结合形成显著更大直径的微滴。随着时间的推移，所述更大直径的微滴可形成甚至更大的微滴。当它们已变得足够大时，这些足够大的微滴内的重金属的密度以及面间表面张力倾向于使这些微滴在重力存在下从聚结元件排出，并且从连续相沉降到聚结单元底部。随后可以将包含已分离重金属的单质物质的排出液体收集在聚结单元的容器中以随后处置。来自第一工段的聚结单元的流体随后可通过路径引至第二工段。在一个实施方案中，在第二工段处，反应器可以基本上充满吸附剂材料。或者，吸附剂材料可与来自第一工段的流体流一起引入路径中，以形成通过入口引入反应器中的流体/吸附剂材料混合物。随着流体/吸附剂材料混合物填充反应器并接近顶部传感器的位置，当反应器充满时，顶部传感器可向PLC传送信号。在接收到信号之后，PLC可以动作以随后关闭反应器的入口阀。应注意，在该填充过程期间，如上所述的吸附剂材料可以用于从被污染流体中除去重金属污染物以提供基本清洁的流体。具体而言，在吸附剂材料(在一个实施方案中其可以为介孔SAMMS)的存在下，可允许所述流流过SAMMS材料中的颗粒的孔。在这些孔内，目标重金属污染物如所有的汞物质和流体流的其它成本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于清除水体内重金属污染物的方法，其特征在于：包括以下步骤：1）设置路径、第一工段、第二工段，2）于路径内引入含有重金属污染物的水体，3）将该水体进行物理分离程序，4）设置渗透吸附层，5）将上述步骤3中处理后的水体暴露于吸附分离程序。

【技术特征摘要】
1.一种用于清除水体内重金属污染物的方法，其特征在于：包括以下步骤：1）设置路径、第一工段、第二工段，2）于路径内引入含有重金属污染物的水体，3）将该水体进行物理分离程序，4）设置渗透吸附层，5）将上述步骤3中处理后的水体暴露于吸附分离程序。2.根据权利要求1所述的一种用于清除水体内重金属污染物的方法，其特征在于：所述路径能够将包含重金属污染物的水体和目标重金属污染物的各种物质一起能够沿路径引入系统中移除。3.根据权利要求1所述的一种用于清除水体内重金属污染物的方法，其特征在于：所述第一工段包括相分离装置，所述相分离装置设计为通过重力收集包含从所述水体分离的所述目标重金属污染物的单质物质的微滴。4.根据权利要求1所述的一种用于清除水体内重金属污染物的方法，其特征在于：所述第二工段包括：设计用于从水体中...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈龙，何月云，沈亮，
申请(专利权)人：湖南泰华科技检测有限公司，
类型：发明
国别省市：湖南,43