专利名称：自然水域中有毒有害物质的移动吸附工艺及装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种自然水域中污染物的去除技术，尤其是涉及一种突发环境事故背景下自 然水域中有毒有害物质(例如重金属、"三致"物质等)的应急去除技术，属于水质净化技 术领域。
背景技术：
在化工企业发生的生产事故中排放出的废水中常含有重金属等有毒有害物质(例如砷、 汞、铅、镉等)，这些物质进入水体后，由于生物富集作用，经过食物链积累后其浓度可以提 高百万倍以上，被人体食用后，往往导致人体中毒。现在应用于自然水域突发污染应急处理 的技术主要有两种 一种是在水体内投加药剂，通过产生沉淀作用将重金属等有毒有害物质 转移到底泥中；另一种是通过在河道内建造吸附坝，在吸附坝内填充吸附材料，在拦截废水 的同时，依靠吸附坝内吸附材料的吸附作用，将重金属等有毒有害物质从水体中去除。尽管 以上两种技术均可以将重金属等有毒有害物质从水相中去除，但其均存在明显的不足之处。
在水体中投加药剂，重金属等有毒有害物质被转移到底泥后，容易形成二次污染,而对底 泥的处理处置成本极高。吸附坝由于存在很大的局部阻力，其过流能力较小；吸附坝厚度和宽 度之比通常不大，因此容易发生短流；吸附材料饱和以后不容易更换等。
发明内容
本发明针对现有重金属等有毒有害物质污染自然水域应急处理技术存在的问题，提供一 种对重金属等有毒有害物质吸附快、去除效果好的自然水域中有毒有害物质的移动吸附工艺， 同时提供一种实现该工艺的移动吸附装置。
本发明的自然水域中有毒有害物质的移动吸附工艺是-
在河流遭受有毒有害物质污染需要对水体处理时，首先将已污染水域与还没有受到污染 的水域隔离开，然后牵引能够吸附有毒有害物质的吸附材料在已污染水域的水体内移动，进 行移动吸附，以增强吸附材料与有毒有害物质的接触机会，吸附材料饱和以后进行更换，从 而达到快速净化水质的目的。
进行移动吸附时，可以根据受污染水域的地形特点，分段同时进行移动吸附。
实现上述工艺的移动吸附装置采用以下技术解决方案.-
该移动吸附装置至少包括一个移动吸附单元模块，移动吸附单元模块由支架、吸附材料 和浮子组成，吸附材料盛放在网孔袋中，盛放有吸附材料的网孔袋交错悬挂于支架上，支架 上连接有浮子。
支架呈矩形，可由建筑脚手架搭建而成。
吸附材料用网孔袋盛装，形成吸附材料柱状体，长度因水深而异，呈交错方式悬挂于支 架上。
浮子可采用一切能够提供较大浮力且易于与框架固定的材料。
使用时，该移动吸附装置前后端均可连接牵引船，通过牵引船牵引该装置在受有毒有害 物质污染的水体中移动，利用装置上的吸附材料吸附水体中的有毒有害物质。牵引船可以使 用任何结构形式的船只，用于提供动力。
3本发明采用柱状吸附材料进行移动吸附，浓差扩散吸附路径小，提高了浓差扩散效率； 通过船只牵引移动吸附装置以一定的速度运行，提高了对流扩散效率，从而增强了吸附传质 效果，可以在较短时间内有效降低水体中有毒有害物质的含量，适合环境突发事故应急处理 中"急、快"的特点。
图1为本发明自然水域中有毒有害物质的移动吸附工艺的原理示意图。 图2为本发明移动吸附装置的移动吸附单元模块的结构示意图。
图中，1、牵引船，2、移动吸附装置，3、河流，4、吸附材料，5、浮子，6、支架。
具体实施例方式
如图I所示，本发明的自然水域中有毒有害物质的移动吸附工艺就是在河流3等自然水 域遭受有毒有害物质污染需要对水体处理时，首先将已污染水域与尚未污染的水域隔离，然 后利用牵引船1牵引本发明的移动吸附装置2在已污染水域的水体中移动，达到快速净化水 质的目的。本发明的移动吸附装置2上悬挂有吸附材料4，吸附材料饱和以后可以方便地进 行更换。根据受污染水域的地形，可以使用数量较多的移动吸附装置，分段实现移动吸附， 这样不仅增强了吸附传质效果，而且可以在短时间内降低水体有毒有害物质的含量，从而将 有毒有害物质从污染水体中去除。
本发明的移动吸附装置2至少包括一个移动吸附单元模块，图1中有四个移动吸附单元 模块，各个移动吸附单元模块彼此间连接在一起。移动吸附单元模块的数量可以根据河流的 宽度以及使用的牵引船1马力大小决定。为了移动方便快速，可在移动吸附装置2的前后端 均连接一只牵引船l。
如图2所示，移动吸附单元模块由支架6、吸附材料4和浮子5组成。支架6呈矩形， 可由建筑脚手架用连接件搭建而成。吸附材料4盛放在网孔袋中，呈柱状体(高度根据水深 而定)，排列成若干行交错悬挂于支架6上，相邻行之间悬挂的吸附材料4前后交错布置，尽 量扩大吸附材料的覆盖面，以提高传质吸附效果。吸附材料4通常选用小粒径高比表面积的 吸附剂，可以选用某一粒径的活性氧化铝或活性氧化铁颗粒(或适用于高效吸附有毒有害物 质的其他材料)。支架6上连接有浮子5，以提高浮力，浮子5可采用一切可提供较大浮力且 易于与支架固定的材料，数量可以根据支架和悬挂的吸附材料的重量来确定。
上述移动吸附装置的吸附过程如下-
在水体遭受重金属等有毒有害物质的污染后，由牵引船1带动移动吸附装置2在水体内 移动，在移动过程中，移动吸附装置2上悬挂的吸附材料4与水体中的重金属等有毒有害物 质充分接触，重金属等有毒有害物质被吸附去除，吸附材料4饱和以后可以进行更换，水质
得以快速净化。在m^属等有毒有害物质污染水体处理过程中，交错布置的吸附材料4在水
体内自由移动，增强了吸附材料与重金属等有毒有害物质的接触机会，增强了吸附传质效果， 可以在短时间内降低水体重金属等有毒有害物质的含量，适合突发事故应急处理"急、快" 的特点。在受污染水域投放多个移动吸附装置，分段同时进行吸附，处理速度更快。
在大量高浓度含砷(As)废水(含砷量高达1.017 mg/L)排入应急水池(长X宽X高-40mX20mX4m)的情况下，采用本发明的移动吸附装置悬挂活性氧化铝吸附材料进行处理， 移动吸附装置运行I天后，废水中As含量降至0. 037mg/L，满足三类水体As含量标准。
权利要求
1. 一种自然水域中有毒有害物质的移动吸附工艺，其特征在于在河流遭受有毒有害物质污染需要对水体处理时，首先将已污染水域与还没有受到污染的水域隔离开，然后牵引能够吸附有毒有害物质的吸附材料在已污染水域的水体内移动，进行移动吸附，以增强吸附材料与有毒有害物质的接触机会，吸附材料饱和以后进行更换，从而达到快速净化水质的目的。
2. 根据权利要求l所述自然水域中有毒有害物质的移动吸附工艺，进行移动吸附时，根据受 污染水域的地形特点，分段同时进行移动吸附。
3. —种实现权利要求l所述自然水域中有毒有害物质的移动吸附工艺的移动吸附装置，其特 征在于至少包括一个移动吸附单元模块，移动吸附单元模块由支架、吸附材料和浮子组成， 吸附材料盛放在网孔袋中，盛放有吸附材料的网孔袋交错悬挂于支架上，支架上连接有浮子。
4. 根据权利要求3所述的移动吸附装置，其特征在于所述支架呈矩形，由建筑脚手架搭建 而成。
全文摘要
本发明提供了一种自然水域中有毒有害物质的移动吸附工艺及装置，移动吸附工艺是在河流遭受有毒有害物质污染需要对水体处理时，首先将已污染水域与尚未受到污染的水域隔离开，然后牵引能够吸附有毒有害物质的吸附材料在已受污染水域的水体内移动，进行移动吸附，达到快速净化水质的目的。移动吸附装置至少包括一个移动吸附单元模块，移动吸附单元模块由支架、吸附材料和浮子组成，吸附材料盛放在网孔袋中，盛放有吸附材料的网孔袋交错悬挂于支架上，支架上连接有浮子。本发明的浓差扩散吸附路径短，移动吸附装置的移动提高了对流扩散效率，从而增强了吸附传质效果，可以在较短时间内有效降低水体中有毒有害物质的含量。
文档编号C02F1/28GK101531405SQ200910020700
公开日2009年9月16日 申请日期2009年4月22日 优先权日2009年4月22日
发明者康兴生, 建 张, 波 张, 张志斌, 涛 马 申请人:山东省环境保护科学研究设计院