一种化工污染场地地下水中铬酸盐阻断与修复方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种化工污染场地地下水中铬酸盐阻断与修复方法，属于污水处理领域。
【背景技术】
[0002]随着工业的发展，我国地下水和地下水受铬的污染越来越严重，严重危害到水生生物的生存和人类身体的健康，含铬化工废水的直接排放是造成我国水环境铬污染的重要原因之一。因此，有效去除工业废水当中的铬污染物是环境保护领域备受关注的热点问题。化工废水当中的铬污染物主要以Cr(III)和Cr(VI)两种形式存在，其中六价铬和氧结合，通常以重铬酸盐和铬酸盐的形式存在，两种盐的溶解性和高价态性导致了六价铬很高的毒性和迀移能力。目前，废水当中Cr(VI)的去除方法主要包括化学沉淀法、还原法、离子交换法和吸附法等。但化学沉淀法若要投入生产中，需要大量的沉淀剂，并且会产生大量的含铬废渣，这样长期堆放极易造成二次污染。离子交换法虽然具有处理量大、出水效果好、脱附率高等优点，并且脱附后的水溶液可以进一步提取重金属离子回收利用，但是离子交换树脂的一次性投入比较大，容易受空气等外界环境影响而变质。
【发明内容】
[0003]本发明针对传统的修复方法易造成二次污染、投资成本高等问题提供了一种工艺简单、成本低、操作方便的对化工污染场地地下水中铬酸盐阻断与修复方法。
[0004]为了达成上述目的，采用的技术方案如下:
[0005]1、改性活性炭纤维的制备:
[0006](I)精确称取4.8g活性炭纤维于15mL0.lmol/L的硝酸中浸泡20h，取出用清水清洗，然后放入到烘箱中在90°C条件下烘干；
[0007](2)将活性炭纤维放于50mL的离心管中，再加入90mmol/L的十六烷基三甲基季铵溴化物20-30mL，置于25°C、振荡强度为160r/min的恒温振荡器中振荡24h ;
[0008](3)再以4500r/min的速度离心30min，然后放到烘箱中在90°C条件下直到烘干，将烘干后的活性炭纤维浸泡到15mL0.lmol/L的三氯化铁中浸泡24h，并用去离子水洗涤5次，再放入到烘箱中于90°C条件下直到烘干，即得到改性的活性炭纤维。
[0009]本发明的应用方法为:
[0010](I)精确称取4.8g活性炭纤维于15mL0.lmol/L的硝酸中浸泡20h，取出用清水清洗，然后放入到烘箱中在90°C条件下烘干；
[0011](2)将活性炭纤维放于50mL的离心管中，再加入90mmol/L的十六烷基三甲基季铵溴化物20-30mL，置于25°C、振荡强度为160r/min的恒温振荡器中振荡24h ;
[0012](3)再以4500r/min的速度离心30min，然后放到烘箱中在90°C条件下直到烘干，将烘干后的活性炭纤维浸泡到15mL0.lmol/L的三氯化铁中浸泡24h，并用去离子水洗涤5次，再放入到烘箱中于90°C条件下直到烘干，即得到改性的活性炭纤维，然后从地下水中取出50mL的铬酸盐并放入0.05g的改性活性炭纤维，最后检测其浓度。
[0013]本发明具有的显著优势在于:
[0014]1.活性炭纤维的耐酸性以及耐溶剂性机能、机械强度高的性能、体积小、过滤阻力小、杂质少、纯度高等性能；
[0015]2.活性炭纤维的吸附层不会因吸附产生的碎肩沉积造成吸附阻力，吸附再生时不会因为酸碱环境的变化而造成粉末化，引起二次污染。
具体实施方案
[0016]一种化工污染场地地下水中铬酸盐阻断与修复方法，方法为:
[0017](I)精确称取4.8g活性炭纤维于15mL0.lmol/L的硝酸中浸泡20h，取出用清水清洗，然后放入到烘箱中在90°C条件下烘干；
[0018](2)将活性炭纤维放于50mL的离心管中，再加入90mmol/L的十六烷基三甲基季铵溴化物20-30mL，置于25°C、振荡强度为160r/min的恒温振荡器中振荡24h ;
[0019](3)再以4500r/min的速度离心30min，然后放到烘箱中在90°C条件下直到烘干，将烘干后的活性炭纤维浸泡到15mL0.lmol/L的三氯化铁中浸泡24h，并用去离子水洗涤5次，再放入到烘箱中于90°C条件下直到烘干，即得到改性的活性炭纤维。
[0020]实例I
[0021]从某化工厂取500mL的地下水，经检测地下水中的铬酸盐的浓度为27mg/L，并向其中加入0.5g的改性活性炭纤维，经反应24h后，再测其浓度是0.0052mg/L，去除率是99.99%，符合国家排放标准。
[0022]实例2
[0023]从某化工厂取500mL的地下水，经检测地下水中的铬酸盐的浓度为31mg/L，并向其中加入0.5g的改性活性炭纤维，经反应24h后，再测其浓度是0.0063mg/L，去除率是99.99%，符合国家排放标准。
[0024]实例3
[0025]从某化工厂取500mL的地下水，经检测地下水中的铬酸盐的浓度为34mg/L，并向其中加入0.5g的改性活性炭纤维，经反应24h后，再测其浓度是0.0076mg/L，去除率是99.99%，符合国家排放标准。
【主权项】
1.一种化工污染场地地下水中铬酸盐阻断与修复方法，其特征在于改性活性炭纤维方法为: (1)精确称取4.8g活性炭纤维于15mL0.lmol/L的硝酸中浸泡20h，取出用清水清洗，然后放入到烘箱中在90°C条件下烘干； (2)将活性炭纤维放于50mL的离心管中，再加入90mmol/L的十六烷基三甲基季铵溴化物20-30mL，置于25°C、振荡强度为160r/min的恒温振荡器中振荡24h ； (3)再以4500r/min的速度离心30min，然后放到烘箱中在90°C条件下直到烘干，将烘干后的活性炭纤维浸泡到15mL0.lmol/L的三氯化铁中浸泡24h，并用去离子水洗涤5次，再放入到烘箱中于90°C条件下直到烘干，即得到改性的活性炭纤维。
2.根据权利要求1所述一种化工污染场地地下水水中铬酸盐阻断与修复方法，其特征在于:准确称取0.2g的改性活性炭纤维置于离心管中，并向其中加入20mg/L的铬酸盐，置于25°C、振荡强度为160r/min的恒温振荡器中振荡24h，再用离子体发射光谱仪对上清液进行分析检测。
【专利摘要】本发明涉及一种化工污染场地地下水中铬酸盐阻断与修复方法，属于污水处理领域。将活性炭纤维经硝酸浸泡，再与阳离子表面活性剂离心震荡、三氯化铁浸泡、去离子水洗涤、烘干的改性活性炭纤维，把它放置到地下水中的铬酸盐中，经反应一段时间后并检测其浓度，去除率达99％以上。
【IPC分类】C02F1-28, B01J20-30, B01J20-20
【公开号】CN104587953
【申请号】CN201410729885
【发明人】徐炜
【申请人】常州大学
【公开日】2015年5月6日
【申请日】2014年12月4日