一种地下水重金属三级深度快速净化装置，通过高级氧化筛滤系统将地下水中悬浮物、胶体去除，而后使用的地表修复系统构建三级深度净化系统，利用植物庞大根系构建一级吸收层；利用赤泥介孔分子筛、活性炭构建二级富集层；再利用粉煤灰分子筛、零价纳米铁、纳米曝气机构建三级网捕层，三级深度净化地下水中重金属，经过三级净化后，其重金属浓度含量接近为零，同时本系统无二次污染，处理过程中固定的重金属终将源源不断的为植物吸收，经过本发明专利技术处理后地下水重金属浓度、含量降低较快，并长期有效。
【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】一种地下水重金属三级深度快速净化装置，通过高级氧化筛滤系统将地下水中悬浮物、胶体去除，而后使用的地表修复系统构建三级深度净化系统，利用植物庞大根系构建一级吸收层；利用赤泥介孔分子筛、活性炭构建二级富集层；再利用粉煤灰分子筛、零价纳米铁、纳米曝气机构建三级网捕层，三级深度净化地下水中重金属，经过三级净化后，其重金属浓度含量接近为零，同时本系统无二次污染，处理过程中固定的重金属终将源源不断的为植物吸收，经过本专利技术处理后地下水重金属浓度、含量降低较快，并长期有效。【专利说明】
本专利技术涉及一种去除地下水中重金属的组合装置，具体地涉及一种地下水重金属 三级深度快速净化的组合装置。 本专利技术还涉及利用上述装置处理地下水中重金属的方法。
技术介绍
如今水资源短缺和河流污染问题日益严重，而在不断恶化的水危机不仅存在于河 流和湖沼等地上污染，地下水污染带来的危机也越来越严重。地下水一旦被污染，要想净 化，将耗费大量时间和成本，目前虽然有管理地表水的法律，但管理地下水的法律和制度却 不健全，导致现如今仍未采取针对污染源的根本解决措施，地下水仍在继续被污染。其中， 由于地下水重金属对人体危害严重，去除难度大，地下水重金属影响已成为地下水处理的 重大问题。 常用的方法为有机物重金属物化络合固定，络合后的重金属不但占据空间位置， 而且易导致土壤堵塞、板结，成为地下水中中重金属处理的致命缺陷，同时有毒金属、盐类 物质容易积累胶凝。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种地下水重金属三级深度快速净化装置。 本专利技术的又一目的是提供一种利用上述装置进行地下水重金属净化的方法。 为实现上述目的，本专利技术提供的地下水重金属三级深度快速净化装置，主要结构 为： 地下水提升系统，是在一提升井的内壁设置有可旋转的过滤网，过滤网板设置有 针式清扫器，清扫器探入过滤网孔的尖端有微小弯钩，由提升水泵将地下水自提升井内提 升至高级氧化筛滤系统中； 高级氧化筛滤系统由多孔板分为上、下两个部分，多孔板的上方为集水池，集水池 中填充有用于筛滤的混合填料，混合填料是石英砂、改性锰砂与天然沸石分子筛的混合物， 混合填料内埋设有连接纳米曝气机的纳米曝气头；混合填料上方设有一阻流板，阻流板对 应的另一侧设有曝气管，曝气管设有多个细孔曝气孔，曝气孔垂直向上，曝气管的一侧安装 有超声波发生仪； 高级氧化筛滤系统的进水口一侧设有进水堰，与进水堰相对应的另一侧设有回流 槽； 多孔板的下方设有紧密排列的圆筒状分压仓以分割空间，防止局部压力过大冲破 多孔板；分压仓下方为出水池，出水池的外壁涂刷有避光黑色涂料，内壁均匀负载一层非金 属掺杂的光催化剂，底部安装有紫外灭菌灯，且紫外灭菌灯之间设有连接纳米曝气机的纳 米曝气头，出水池内部剩余空间填充有半导体负载填料； 出水池的一端连接一通气管，该通气管同时连接高级氧化筛滤系统的进水堰；出 水池的出水口通过三通管分别连接至储水箱和出储水箱出水口，作为对高级氧化筛滤系统 进行反冲洗的用水通道； 高级氧化筛滤系统中储水箱出水口通过臭氧猝灭装置连接至埋设在地表修复系 统的表面吸收层下的配水管，配水管为穿孔的PVC管，管外包裹有土工布防止堵塞，土工布 外包裹铁碳填料，具有微电解功能； 表面吸收层设置有碱性注射装置，表面吸收层下方依次为二级富集层和三级网捕 层，表面吸收层为防止土壤流失的土壤与弗罗里硅藻土的混合物，表面吸收层上栽种植物 以吸收重金属；二级富集层由活性炭与赤泥介孔分子筛混合组成，三级网捕层填充有粉煤 灰分子筛与零价纳米铁，三级网捕层内布设有纳米曝气头； 地表修复系统的四周注射土壤板结剂作为不透水层隔断墙，底部为细砂层。 所述的地下水重金属三级深度快速净化装置，其中，高级氧化筛滤系统的多孔板 为两层，中间铺设并固定一层不锈钢网。 所述的地下水重金属三级深度快速净化装置，其中，出水池内壁均匀负载的非金 属掺杂光催化剂为纳米Ti〇 2粉体。 所述的地下水重金属三级深度快速净化装置，其中，出水池内的半导体负载填料 为纳米Ti〇 2粉体负载在立体网状聚丙烯表面的填料。 所述的地下水重金属三级深度快速净化装置，其中，高级氧化筛滤系统的混合填 料中石英砂、改性锰砂与天然沸石分子筛的体积比5:2:1，粒径为0. 5-1. 2_，不均匀系数 为2,是集过滤、吸附、离子交换、混凝及去除重金属为一体的多功能混合填料。 所述的地下水重金属三级深度快速净化装置，其中，表面吸收层中土壤与弗罗里 硅藻土的混合体积比例为2-3:1 ;二级富集层中活性炭与赤泥介孔分子筛的体积混合比例 为2-3:1，活性炭的粒径为5mm-20mm，赤泥介孔分子筛的粒径为5mm-10mm ;三级网捕层中粉 煤灰分子筛与零价纳米铁的体积比7:1，粉煤灰分子的筛粒径为2mm-5mm，零价纳米铁的粒 径为 2mm-5mm。 所述的地下水重金属三级深度快速净化装置，其中，高级氧化筛滤系统的曝气管 通过流量计与一曝气机连接。 本专利技术提供的利用上装置进行地下水重金属净化的净化的方法： 开启碱性注射装置注射碱溶液，控制地表修复系统的表面土壤层pH呈微碱性，防 止重金属析出； 提升井内的废水通过高级氧化筛滤系统去除地下水中的悬浮物胶体后，通过臭氧 猝灭剂降低出水中含有的残余臭氧后由配水管进入地表修复系统，依次利用表面吸收层中 的植物庞大根系吸收重金属，由二级富集层吸附并富集未能完全吸收的重金属，在赤泥分 子筛填料的作用下，吸附中和厌氧部分酸化产生的小分子酸，调节污水酸碱度，使装置内环 境更适宜植物、微生物生存，同时营造偏碱性环境固定污水中的重金属，防止其浸出，利用 小分子有机物供给植物养分，在植物生长过程中吸附、吸收重金属进行重金属生物稳定化， 二级富集层吸附的重金属通过表面吸收层中的植物进行新陈代谢，再由三级网捕层吸附经 过吸收-富集两层处理后地下水中少量残余重金属，并使三级网捕层中重金属保持在超低 的浓度范围内，并利用零价纳米铁将其置换，根本上杜绝重金属重新进入地下水；同时三 级网捕层内布设的纳米曝气头发散出的纳米气泡细密的散布在待处理的地下水中，防止重 金属与有机物的络合，促进零价铁对重金属的网捕作用，并促进粉煤灰分子筛中重金属的 缓释，缓释后的重金属被零价纳米铁捕捉，形成胶体或微颗粒沉淀，在纳米气泡的作用下上 浮，携带阻断层的重金属上升至表面吸收层粘附在弗罗里硅藻土被植物吸收。 所述的方法，其中，地表修复系统的表面吸收层栽种植物为风车草、蜈蚣草、含烟 草和鸡冠花。 所述的方法，其中，高级氧化筛滤系统的紫外灭菌灯平均照射剂量在300J/m2以 上。 本申请通过高级氧化筛滤系统将地下水中悬浮物、胶体去除，系统中纳米二氧化 钛晶体作为光触媒在紫外灯照射下激发极具氧化力的自由负离子，同时在纳米曝气过程中 以及超声波发生过程激发的能量亦可发生并加强自由负离子的产生，达成光催化效果；而 自由负离子以及其摆脱共价键的束缚后留下空位，与纳米气泡表面带有的电荷同时产生微 电解效果。而后使用的地表修复系统构建三级深度净化系统，利用植物庞大根系构建一 级吸收层；利用本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种地下水重金属三级深度快速净化装置，主要结构为：地下水提升系统，是在一提升井的内壁设置有可旋转的过滤网，过滤网设置有针式清扫器，清扫器探入过滤网孔的尖端有微小弯钩，由提升水泵将地下水自提升井内提升至高级氧化筛滤系统中；高级氧化筛滤系统由多孔板分为上、下两个部分，多孔板的上方为集水池，集水池中填充有用于筛滤的混合填料，混合填料是石英砂、改性锰砂与天然沸石分子筛的混合物，混合填料内埋设有连接纳米曝气机的纳米曝气头；混合填料上方设有一阻流板，阻流板对应的另一侧设有曝气管，曝气管设有多个细孔曝气孔，曝气孔垂直向上，曝气管的一侧安装有超声波发生仪；高级氧化筛滤系统的进水口一侧设有进水堰，与进水堰相对应的另一侧设有回流槽；多孔板的下方设有紧密排列的圆筒状分压仓以分割空间，防止局部压力过大冲破多孔板；分压仓下方为出水池，出水池的外壁涂刷有避光黑色涂料，内壁均匀负载一层非金属掺杂的光催化剂，底部安装有紫外灭菌灯，且紫外灭菌灯之间设有连接纳米曝气机的纳米曝气头，出水池内部剩余空间填充有半导体负载填料；出水池的一端连接一通气管，该通气管同时连接高级氧化筛滤系统的进水堰；出水池的出水口通过三通管分别连接至储水箱和出储水箱出水口，作为对高级氧化筛滤系统进行反冲洗的用水通道；高级氧化筛滤系统中储水箱出水口通过臭氧猝灭装置连接至埋设在地表修复系统的表面吸收层下的配水管，配水管为穿孔的PVC管，管外包裹有土工布防止堵塞，土工布外包裹铁碳填料，具有微电解功能；表面吸收层设置有碱性注射装置，表面吸收层下方依次为二级富集层和三级网捕层，表面吸收层为防止土壤流失的土壤与弗罗里硅藻土的混合物，表面吸收层上栽种植物以吸收重金属；二级富集层由活性炭与赤泥介孔分子筛混合组成，三级网捕层填充有粉煤灰分子筛与零价纳米铁，三级网捕层内布设有纳米曝气头；地表修复系统的四周注射土壤板结剂作为不透水层隔断墙，底部为细砂层。...
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：席北斗，王雷，张列宇，李英军，党秋玲，夏训峰，王丽君，高如泰，
申请(专利权)人：中国环境科学研究院，
类型：发明
国别省市：北京;11
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