利用多元复合絮凝沉降剂治理重金属污染的水体的方法

专利名称：利用多元复合絮凝沉降剂治理重金属污染的水体的方法
技术领域：
本发明属于河流水体污染治理技术领域，特别涉及一种利用多元复合絮 凝沉降剂治理遭受汞、铅、镉、铜、络、砷等重金属污染的水体的方法。
背景技术：
化学化工、冶金钢铁、能源矿产开采、电镀电解等工业生产过程产生的 重金属废水是水体环境污染的重要污染源，若未经妥善处理进入环境将可能 对河流、湖泊、水库等水体环境造成严重污染，并危及沿岸饮用水源、水质 的安全，对饮用水供水造成重大隐患。尤其对于某些高负荷重金属污染瞬时 突然排放至水体导致的环境污染事件，更有可能由于其污染负荷高、污染强 度大等特点而对下游百姓的生产生活、渔业等造成严重影响。我国近年来频
繁发生由于重金属排放而导致的恶性环境污染事件。例如，2005年12月，广 东北江流域发生镉污染事件;2006年1月，湖南湘江株洲和长沙段发生镉污染 事件；2006年4月，湖南岳阳发生新墙河砷污染事件；2008年，相继发生云南 阳宗海、广西河池、河南商丘等砷污染事件；2006年4月，甘肃徽县发生铅污 染事件。此外，广西红水河、江西赣江、辽宁浑河、四川沱江等也曾先后发 生过不同性质类型的环境污染事件。
重金属污染物具有不可降解、难以去除、急慢性毒性强等特点。重金属 进入水环境后往往可能在生物作用下发生甲基化等转化过程，进一步形成甲 基汞等毒性更强的形态，并有可能通过农业灌溉、渔业、景观功能用途经食 物链富集作用间接地进入人体，对人体健康造成更严重的威胁。重金属污染 一旦进入环境就非常难以处理，往往被动地采取加大上游下泄量的方法将"污 染团"稀释或推至下游。这种方式未能有效削减污染负荷，且仍可能对下游 生产生活造成影响。
水中重金属的去除技术丰要包括吸附、沉降/共沉降、离子交换、膜分离 等。吸附技术是指往水中投加对某一类或几类重金属具有良好吸附能力的吸 附剂将其从水相中吸附至固相的过程。常见的重金属吸附剂有改性活性炭、 羟基磷酸钙、海藻酸钠/壳聚糖等。沉降/共沉降技术主要是通过将体系pH值调节至某一适当的范围，从而使得重金属离子能够形成固体氢氧化物等从水中
沉降析出。往水中投加石灰、石灰乳或NaOH等方法是常见的沉降/共沉降方法。 离子交换主要是利用重金属的电荷特点，通过离子交换树脂将重金属从体系 中分离出。膜分离技术是利用膜分离作用将重金属去除，能够去除重金属的 离子膜主要为纳滤膜和反渗透膜，而微滤膜、超滤膜难以有效去除重金属。
以往的技术往往针对的是饮用水或工业废水处理厂等应用情况进行的开 发，其特点在于反应时间、水动力学条件等较为理想且易于调节控制。但是， 对于受污染河流、湖泊等大环境水体，常规意义上的重金属处理与去除技术 往往难以有效。迄今为止，仍缺乏能够适用于河流、湖泊等环境的重金属去 除技术。针对湖泊、河流等大环境水体特点，开发性能高效、成本低廉、使 用方便、且可在工程中大规模应用的河流重金属污染治理方法，这是目前研 究与工程应用中亟需解决的难点问题
发明内容
(
本发明的目的之一在于针对遭受汞、铅、镉、铜、铬、砷等重金属污染 的湖泊、水库、河流等水体的污染，提供一种利用多元复合絮凝沉降剂治理 重金属污染的水体的方法。
本发明的目的之二是针对水体中重金属污染物，提供一种性能高效、经 济可行、易于在工程中大规f应用的多元复合絮凝沉降剂。
本发明的技术原理在于，首先利用吸附、沉降/共沉降等方法将溶解性重 金属离子转化成固相的颗粒态形式，之后通过多元复合絮凝沉降剂将其从水 中沉淀去除。上述过程结合湖泊、水库、河流等污染水体地形特点，形成易 于工程实施的污染水体治理方法。
本发明涉及的多元复合象凝沉降剂，其沉降去除颗粒态重金属的技术原 理在于将铁盐、铝盐等絮凝剂、高锰酸盐以及聚丙烯酰胺(PAM)助凝剂 等进行复配，形成能够充分压縮颗粒态重金属表面电位、强化絮凝晶核形成、 促进颗粒态重金属凝聚絮凝、具有很高吸附重金属活性、强化颗粒态重金属 交联沉降的沉降剂。在沉降去除重金属的过程中，颗粒态重金属脱稳并交联 形成大颗粒后，在自身重力作用下沉降至水体底部，从而实现水中颗粒态重 金属的去除。
将本发明的方法应用于湖泊、水库、河流等水体中重金属污染的治理， 处理后的水中相关重金属指标能够达到或优于我国地表水环境质量标准中三 类水体的规定要求。此方法也可用于地下水、饮用水、工业废水等水中重金属的去除；此外，本发明的方法还可以去除上述水体中铁、锰、磷酸盐等污 染物。
本发明中所述的多元复合絮凝沉降剂是由铁盐、铝盐等絮凝剂、高锰酸 盐以及聚丙烯酰胺等助凝剂和水溶液进行复配得到的；其中，多元复合絮凝 沉降剂在被处理水中的铁盐与铝盐的总浓度范围为2 1500 mg/L之间，铁盐 与铝盐的摩尔比范围为0.01 20: l之间；高锰酸盐是铁盐与铝盐总重量的 1% 80%之间；聚丙烯酰胺暴铁盐与铝盐总重量的0 40%之间。
上述多元复合絮凝沉降ij中还可以进一步含有与铝盐或铁盐的质量比为 0 0.2: l的硅酸钠、聚硅酸钠、磷酸钠、聚磷酸钠、海藻酸钠、壳聚糖、淀 粉、醋酸纤维素等组分所组成的组中的至少一种。
所述的铁盐选自氯化铁、硫酸铁、硝酸铁、聚合氯化铁、聚合硫酸铁、 聚合硝酸铁、聚合硫酸铝铁等所组成的组中的至少一种。
所述的铝盐选自硫酸铝、'氯化铝、聚合硫酸铝、聚合氯化铝、硝酸铝、 聚合硝酸铝、明矾、聚合硫酸铝铁等所组成的组中的至少一种。
所述的高锰酸盐是高锰酸钾、高锰酸钠或它们的混合物等。
本发明中涉及的多元复合絮凝沉降剂的制备方法将铁盐、铝盐、高锰 酸盐和聚丙烯酰胺用水溶解并充分搅拌混合后，直接投入到被处理水中形成 得到的多元复合絮凝沉降剂屮的铁盐与铝盐的总浓度范围为2 1500 mg/L之 间，铁盐与铝盐的摩尔比范围为0.01 20: l之间；高锰酸盐是铁盐与铝盐总 重量的1% 80%之间；聚丙烯酰胺是铁盐与铝盐总重量的0 40%之间。
在制备上述多元复合絮凝沉降剂的过程中还可以进一步加入含有与铝盐 或铁盐的质量比为0 0.2: l的硅酸钠、聚硅酸钠、磷酸钠、聚磷酸钠、海藻 酸钠、壳聚糖、淀粉、醋酸纤维素等组分所组成的组中的至少一种。
本发明的利用多元复合絮凝沉降剂治理重金属污染的水体的方法主要包 括对不流动或流动的重金属污染水体的治理，治理后的水能够满足我国地表 水环境质量标准中三类水体对重金属污染物的规定要求。
本发明的利用多元复合絮凝沉降剂治理不流动(包括受污染湖泊、水库) 的重金属污染的水体的方法包括以下步骤
(1) 在装有水的溶解槽I中将高锰酸盐与石灰混合并充分搅拌溶解，得到 高锰酸盐与石灰的混合溶液；在装有水的溶解槽II中将亚铁盐充分溶解，得到 亚铁盐溶液；
(2) 分别或同时将步骤(1)配制的高锰酸盐与石灰的混合溶液和亚铁 盐溶液均匀喷撒在待处理水的水面上，静止反应沉淀1 72小时，其中，石灰投量范围为O.l g/L 2 g/L，富锰酸盐与石灰质量比范围为0..1% 50%，亚铁 盐的用量与高锰酸盐是等摩尔；之后将多元复合絮凝沉降剂均匀喷撒在待处 理水面上，并静止沉淀24 72小时；其中，多元复合絮凝沉降剂的投量范 围在5mg/L 2g/L之间；或
分别或同时将步骤(1)配制的高锰酸盐与石灰的混合溶液和亚铁盐溶液 投入到待处理的水中，充分淮合，搅拌1 5分钟后反应0 48小时，其中，石 灰投量范围为O.l g/L 2 g/L，高锰酸盐与石灰质量比范围为0.1 50，亚铁盐 的用量与高锰酸盐是等摩尔；之后加入多元复合絮凝沉降剂，再次充分混合, 搅拌1 15分钟，静止沉降2 72小时；其中，多元复合絮凝沉降剂投量范围 在5mg/L 2g/L之间。
多元复合絮凝沉降剂在'被处理水中的铁盐与铝盐的总浓度范围为2 1500mg/L之间，铁盐与铝盐的摩尔比范围为0.01 20: l之间；高锰酸盐是铁 盐与铝盐总重量的1% 80%之间；聚丙烯酰胺是铁盐与铝盐总重量的0 40% 之间。
上述多元复合絮凝沉降剂中还可以进一步含有与铝盐或铁盐的质量比为 0 0.2: l的硅酸钠、聚硅酸钠、磷酸钠、聚磷酸钠、海藻酸钠、壳聚糖、淀 粉、醋酸纤维素等组分所组成的组中的至少一种。
所述的高锰酸盐是高锰酸钾、高锰酸钠或它们的混合物。所述的亚铁盐 选自硫酸亚铁(FeS04)、氯化亚铁(FeCl2)、硝酸亚铁等组分所组成的组中的 至少一种。
本发明的利用多元复合絮凝沉降剂治理流动(包括受污染河流)的重金 属污染的水体的方法包括以下步骤
(1) 在流动的遭受重金属污染的水疯下游，利用拦截坝将水流拦截住以 避免受重金属污染的水流下泄；在拦截坝前面的水中设置浮船泵或虹吸管；
(2) 将拦截坝上游未受重金属污染的水流以及可能汇入该受重金属污染 的水流的支流水用拦截坝截f，避免未受重金属污染的水流进入遭受重金属 污染的水中；
(3) 在被步骤(1)所述的拦截坝拦截的遭受重金属污染的水的上游， 设置用于投加高锰酸盐与石灰的混合溶液及亚铁盐溶液的长度与水流通道的 宽度一样的带有多孔的管；在投加高锰酸盐与石灰的混合溶液及亚铁盐溶液 处的下游，设置用于投加多示复合絮凝沉降剂的长度与水流通道的宽度一样 的带有多孔的管；且投加高4酸盐与石灰的混合溶液及亚铁盐溶液处与投加 多元复合絮凝沉降剂处之间的距离为二者之间的水流通道的有效水容量与每 天处理水量的体积之比范围为O: 1 4: l之间(若水流通道的有效水容量与每天处理水量之比为o，则表示投加高锰酸盐与石灰的混合溶液及亚铁盐溶液
处与投加絮凝沉降剂处在同一点进行投加)；投加多元复合絮凝沉降剂处与 步骤(1)所述的拦截坝之间的距离为二者之间水流通道的有效水容量与每天
处理水量的体积之比范围为li: 20 10: l之间；在投加高锰酸盐与石灰的混 合溶液及亚铁盐溶液处的后方0.5 10米处和/或投加多元复合絮凝沉降剂处 的后方0.5 10米处设置曝气装置或搅拌装置；
(4)在装有水的溶解槽I中将高锰酸盐与石灰混合并充分搅拌溶解，得到 高锰酸盐与石灰的混合溶液；在装有水的溶解槽II中将亚铁盐充分溶解，得到 亚铁盐溶液；
分别或同时将高锰酸盐与石灰的混合溶液和亚铁盐溶液均匀喷撒在步骤 (3)设置投加高锰酸盐与石灰的混合溶液及亚铁盐溶液的带有多孔的管处至 步骤(1)所述的拦截坝处的水面上，静止反应沉淀1 72小时，其中，石灰 投量范围为O.l g/L 2 g/L，高锰酸盐与石灰质量比范围为0.1% 50%，亚铁 盐的用量与高锰酸盐是等摩尔；然后再在该水面上均匀喷撒多元复合絮凝沉 降剂，并静止沉淀24 72小^f，在该水域得到除重金属后的水；其中，多元 复合絮凝沉降剂的投量范围在5 mg/L 2 g/L之间；
多元复合絮凝沉降剂在被处理水中的铁盐与铝盐的总浓度范围为2 1500mg/L之间，铁盐与铝盐的摩尔比范围为0.01 20: l之间；高锰酸盐是铁 盐与铝盐总重量的1% 80%之间；聚丙烯酰胺是铁盐与铝盐总重量的0 40% 之间； '
然后利用浮船泵或虹吸管将上述得到的除重金属后的水的上层水溢流下 泄至下游，此时设置投加高锰酸盐与石灰的混合溶液及亚铁盐溶液的带有多 孔的管处的前方上游含重金属水，在重力作用下顺次流经投加高锰酸盐与石 灰的混合溶液及亚铁盐溶液的带有多孔的管处，及流经投加多元复合絮凝沉 降剂的带有多孔的管处；在含重金属水流经两处带有多孔的管的同时，高锰 酸盐与石灰的混合溶液及亚铁盐溶液与多元复合絮凝沉降剂经各自的带有多 孔的管投加进入连续流动的水体中，并在曝气装置或搅拌装置搅拌水体的情 况下进行水体的除重金属，实现含重金属流动水体的连续处理，直至将步骤 (1)所述的拦截坝与步骤(2)所述的拦截坝之间的含重金属水体处理完毕； 其中，石灰投量范围为O.l g/L 2g/L，高锰酸盐与石灰质量比范围为0.1% 50%，亚铁盐的用量与高锰酸盐是等摩尔；多元复合絮凝沉降剂在待处理水中 的投量范围在5 mg/L 2 g/L之间；
多元复合絮凝沉降剂在被处理水中的铁盐与铝盐的总浓度范围为2 1500mg/L之间，铁盐与铝盐的摩尔比范围为0.01 20: l之间；高锰酸盐是铁
9盐与铝盐总重量的1% 80%之间；聚丙烯酰胺是铁盐与铝盐总重量的0 40% 之间。
所述的重金属是汞、铅、镉、铜、铬、砷等所组成的组中的至少一种。 所述的高锰酸盐是高锰酸钾、高锰酸钠或它们的混合物等。所述的亚铁 盐选自硫酸亚铁、氯化亚铁、硝酸亚铁等组分所组成的组中的至少一种。 所述的带有孔的管是一，以上。
采用上述方法进行重金属污染河流治理，处理后的水中重金属浓度可以 满足或优于国家地表水环境质量标准中三类水体的规定要求。本发明实现的
技术效果如下
1. 本发明的方法简单，易于实现并在工程中大规模应用；所采用的材料为 水处理中常用的净水药剂或净水材料，制备方法简单，成本低廉，使用操作 简便；
2. 本发明的方法应用方式灵活，既可用于静止污染水体的处理，也可用于 动态运行条件下污染水处理；
3. 本发明的方法工程施工简单，操作过程简易，工期短见效快；
4. 本发明的方法能使处理水满足或优于国家地表水环境质量标准中三类 水体对重金属浓度的规定限值要求；
5. 本发明中涉及的多元复合絮凝沉降^]还可以用于去除地下水、饮用水、 工业废水等水体中的重金属污染物以及铁、锰、磷酸盐等污染物。
具体实施方式
-
实施例l
高锰酸钾与石灰混合溶液配制将20 Kg高锰酸钾与2000 Kg石灰加入到体 积为10mS装有水的溶解槽I中，充分搅拌使高锰酸钾与石灰完全溶解。
硫酸亚铁溶液配制将57.7 Kg硫酸亚铁加入到体积为IO 1113装有水的溶 解槽II中，充分搅拌使硫酸亚铁完全溶解。
多元复合絮凝沉降剂配制将1000Kg三氯化铁(以铁计)、1000 Kg三氯 化铝(以铝计)、20Kg高锰酸钾同时加入到体积为10i^装有水的溶解槽中， 充分搅拌溶解。
应用于汞污染湖泊净化汞污染水体中的汞浓度为0.20 mg/L。首先，同 时均匀地将高锰酸钾与石灰混合溶液、硫酸亚铁溶液均匀喷撒在待净化水面 上，喷洒量为高锰酸钾与石灰混合溶液(或硫酸亚铁溶液)待处理水量的体积比为l: 100，静止反应沉淀72小时。之后，将多元复合絮凝沉降剂均匀
喷撒沉降在水面上，在被处理水中形成得到的多元复合絮凝沉降剂中的铁盐
与铝盐的总浓度为2 g/L，三k化铁中的铁元素与三氯化铝中的铝元素的摩尔 比为l: 1;高锰酸钾是三氯化铁中的铁元素与三氯化铝中的铝元素总重量的 1%。静止沉淀24小时。处理后的水中汞浓度达到国家地表水环境质量标准的 三类水体对汞浓度的规定要求。
实施例2
高锰酸钾与石灰混合溶液配制将2 Kg高锰酸钾与2000 Kg石灰加入到体 积为10 r^装有水的溶解槽I中，充分搅拌使高锰酸钾与石灰完全溶解。
硫酸亚铁溶液配制将5.77 Kg硫酸亚铁加入到体积为IO 1113装有水的溶 解槽II中，充分搅拌使硫酸亚铁完全溶解。
多元复合絮凝沉降剂配制将200Kg三氯化铁(以铁计)、500Kg三氯化 铝(以铝计)、50Kg聚合氯化铝(以铝计)、5KgB月砜(以铝计)、7.55 Kg高 锰酸钾同时加入到体积为101113装有水的溶解槽中充分搅拌溶解。
应用于镉污染湖泊净化镉污染水体中镉浓度为1.0mg/L。首先，同时均 匀地将高锰酸钾与石灰混合溶液、硫酸亚铁溶液均匀喷撒在待净化水面上， 喷洒量为高锰酸钾与石灰混合溶液(或硫酸亚铁溶液)待处理水量的体积 比为l: 2500;静止反应沉淀l小时。之后，将多元复合絮凝沉降剂均匀喷撒
沉降在水面上，在被处理水中形成得到的多元复合絮凝沉降剂中的铁盐与铝
盐的总浓度为200 mg/L，三氯化铁中铁元素与三氯化铝、聚合氯化铝和明矶 中铝元素的摩尔比为0.36: 1;高锰酸钾是三氯化铁中铁元素与三氯化铝、聚 合氯化铝和明矾中铝元素总重量的1%。静止沉淀72小时。处理后水中镉浓度 达到国家地表水环境质量标准三类水体对镉浓度的规定要求。
实施例3
高锰酸钾与石灰混合溶液配制将500 Kg高锰酸钾与lOOO Kg石灰加入到 体积为101!13装有水的溶解槽1中，充分搅拌使高锰酸钾与石灰完全溶解。
硫酸亚铁溶液配制将1443 Kg硫酸亚铁加入到体积为10 1113装有水的溶 解槽II中，充分搅拌使硫酸亚铁完全溶解。
多元复合絮凝沉降剂配制将200KgH氯化铁(以铁计)、500Kg三氯化 铝(以铝计)、50Kg聚合氯化铝(以铝计)、5Kg明矶(以铝计)、75.5 Kg高 锰酸钾、10 Kg聚丙烯酰胺同时加入到体积为lO 1113装有水的溶解槽中充分搅拌 溶解。应用于铜污染湖泊净化铜污染水体中铜浓度为1.0mg/L。首先，同时均 匀地将高锰酸钾与石灰混合溶液、硫酸亚铁溶液均匀喷撒在待净化水面上， 喷洒量为高锰酸钾与石灰混合溶液(或硫酸亚铁溶液)待处理水量的体积
比为l: 1000;静止反应沉淀'72小时。之后，将多元复合絮凝沉降剂均匀喷
撒沉降在水面上，在被处理水中形成得到的多元复合絮凝沉降剂中的铁盐与
铝盐的总浓度为5 mg/L，三氯化铁中的铁元素与三氯化铝、聚合氯化铝和明 矾中的铝元素的摩尔比为0.36: 1;高锰酸钾是三氯化铁中的铁元素与三氯化
铝、聚合氯化铝和明矾中的铝元素总重量的1%，聚丙烯酰胺是三氯化铁中的
铁元素与三氯化铝、聚合氯化铝和明矶中的铝元素总重量的1.3%。静止沉淀 24小时。处理后水中铜浓度达到国家地表水环境质量标准三类水体对铜浓度 的规定要求。
实施例4
高锰酸钾与石灰混合溶液配制将2 Kg高锰酸钾与2000 Kg石灰加入到体 积为10i^装有水的溶解槽I中，充分搅拌使高锰酸钾与石灰完全溶解。
硫酸亚铁溶液配制将5.8 Kg硫酸亚铁加入到体积为lO 1113装有水的溶解 槽II中，充分搅拌使硫酸亚铁完全溶解。
多元复合絮凝沉降剂配制将500KgH氯化铝(以铝计)、50Kg聚合氯化 铝(以铝计)、50 Kg明矾(以铝计)、100 Kg聚合硝酸铁(以铁计)、6 Kg高 锰酸钾、10Kg聚丙烯酰胺、5Kg硅酸钠、50Kg磷酸钠同时加入到体积为10m3 装有水的溶解槽中充分搅拌溶解。
应用于铬污染湖泊净化铬污染水体中铬浓度为1.0mg/L。首先，同时均 匀地将高锰酸钾与石灰混合溶液、硫酸亚铁溶液均匀喷撒在待净化水面上， 喷洒量为高锰酸钾与石灰混合溶液(或硫酸亚铁溶液)待处理水量的体积 比为l: 5000;静止反应沉淀72小时。之后，将多元复合絮凝沉降剂均匀喷 撒沉降在水面上，在被处理水中形成得到的多元复合絮凝沉降剂中的铁盐与 铝盐的总浓度为500mg/L，聚合硝酸铁中的铁元素与三氯化铝、聚合氯化铝、 明矾中的铝元素的摩尔比为0.18: 1;高锰酸钾是聚合硝酸铁中的铁元素与三 氯化铝、聚合氯化铝和明矾4 的铝元素总重量的70。/。，聚丙烯酰胺是聚合硝酸 铁中的铁元素与三氯化铝、聚合氯化铝和明矾中的铝元素总重量的1.5%,硅 酸钠是聚合硝酸铁中的铁元素与三氯化铝、聚合氯化铝和明矾中的铝元素总 重量的0.75%，磷酸钠是聚合硝酸铁中的铁元素与三氯化铝、聚合氯化铝和明 矾中的铝元素总重量的7.5%。静止沉淀24小时。处理后水中铬浓度达到国家 地表水环境质量标准三类水伴对铬浓度的规定要求。实施例5
高锰酸钾与石灰混合溶油配制将25 Kg高锰酸钾与200 Kg石灰加入到体 积为10mS装有水的溶解槽I中，充分搅拌使高锰酸钾与石灰完全溶解。
硫酸亚铁溶液配制将72.1 Kg硫酸亚铁加入到体积为IO r^装有水的溶 解槽II中，充分搅拌使硫酸並铁完全溶解。
多元复合絮凝沉降剂配制将2000 Kg三氯化铝(以铝计)、500 Kg明矾(以 铝计)、25 Kg聚合硫酸铁(以铁计)、25.25 Kg高锰酸钾同时加入到体积为lO m3 装有水的溶解槽中充分搅拌溶解。
应用于砷污染水库净化砷污染水体中砷浓度为0.50 mg/L。先将高锰酸 钾与石灰混合溶液均匀喷撒在待净化水面上，喷洒量为高锰酸钾与石灰混合 溶液待处理水量的体积比为l: 2500;然后再将硫酸亚铁溶液均匀喷撒在待 净化水面上，喷洒量为硫酸亚铁溶液待处理水量的体积比为l: 2500;静止
反应沉淀IO小时。之后，将多元复合絮凝沉降剂均匀喷撒沉降在水面上，在 被处理水中形成得到的多元复合絮凝沉降剂中的铁盐与铝盐的总浓度为40 mg/L，聚合硫酸铁中的铁元素与三氯化铝和明矾中的铝元素的摩尔比为O.Ol: 1;高锰酸钾是聚合硫酸铁中的铁元素与三氯化铝和明砜中的铝元素总重量的 1%。静止沉淀48小时。处理后水中砷浓度达到国家地表水环境质量标准三类 水体对砷浓度的要求。
实施例6
高锰酸钾与石灰混合溶液配制将25 Kg高锰酸钾与200 Kg石灰加入到体 积为IO 1113装有水的溶解槽1中，充分搅拌使高锰酸钾与石灰完全溶解。
硫酸亚铁溶液配制将72.1 Kg硫酸亚铁加入到体积为IO tr^装有水的溶 解槽II中，充分搅拌使硫酸亚铁完全溶解。
多元复合絮凝沉降剂配制将200KgH氯化铝(以铝计)、200 Kg氯化铁 (以铁计)、320Kg高锰酸钾、160Kg聚丙烯酰胺同时加入到体积为10n^装有 水的溶解槽中充分搅拌溶解。.
应用于砷污染河流净化砷污染水体中砷浓度为5.0mg/L。
(1) 在流动的遭受砷污染的水流下游，利用拦截坝将水流拦截住以避免 受砷污染的水流下泄；在拦截坝前面的水中设置浮船泵；
(2) 将拦截坝上游未受砷污染的水流以及可能汇入该受砷污染的水流的 支流水用拦截坝截住，避免禾受砷属污染的水流进入遭受砷污染的水中；
(3) 在被步骤(1)所述的拦截坝拦截的遭受砷污染的水的上游，设置 用于投加高锰酸鉀与石灰的混合溶液及硫酸亚铁溶液的长度与水流通道的宽
13度一样的带有多孔的管；在投加高锰酸钾与石灰的混合溶液及硫酸亚铁溶液 处的下游，设置用于投加多元复合絮凝沉降剂的长度与水流通道的宽度一样 的带有多孔的管；且投加高锰酸钾与石灰的混合溶液及硫酸亚铁溶液处与投 加多元复合絮凝沉降剂处之间的距离为二者之间的水流通道的有效水容量与 每天处理水量的体积之比为l; 1;投加多元复合絮凝沉降剂处与步骤(1)所 述的拦截坝之间的距离为二者之间水流通道的有效水容量与每天处理水量的 体积之比为l: 20;在投加高锰酸钾与石灰的混合溶液及硫酸亚铁溶液处的后 方0.5米处和投加多元复合絮凝沉降剂处的后方0.5米处均设置曝气装置或搅 拌装置；
(4)将高锰酸钾与石灰'的混合溶液和硫酸亚铁溶液同时均匀喷撒在步骤 (3)设置投加高锰酸钾与石灰的混合溶液及硫酸亚铁溶液的带有多孔的管处 至步骤(1)所述的拦截坝处的水面上，静止反应沉淀2小时，其中，喷洒量 为高锰酸钾与石灰混合溶液(或硫酸亚铁溶液)待处理水量的体积比为l: 2500;然后再在该水面上均匀喷撒多元复合絮凝沉降剂，在被处理水中形成 得到的多元复合絮凝沉降剂中的铁盐与铝盐的总浓度为50mg^L，氯化铁中的 铁元素与三氯化铝中的铝元素的摩尔比为l: 1;高锰酸钾是氯化铁中的铁元 素与三氯化铝中的铝元素总重量的80%，聚丙烯酰胺是氯化铁中的铁元素与三 氯化铝中的铝元素总重量40%。静止沉淀48小时，在该水域得到除砷后的水中 的砷浓度达到国家地表水环境质量标准三类水体对砷浓度的要求(<0.05 mg/L)。 '
开启拦截坝前浮船泵将上述得到的除砷后的水的上层水溢流下泄至下 游，此时设置投加高锰酸钾与石灰的混合溶液及硫酸亚铁溶液的带有多孔的 管处的前方上游含砷水，在重力作用下顺次流经投加高锰酸钾与石灰的混合 溶液及硫酸亚铁溶液的带有多孔的管处，及流经投加多元复合絮凝沉降剂的 带有多孔的管处；在含砷水流经两处带有多孔的管的同时，高锰酸钾与石灰 的混合溶液及硫酸亚铁溶液与多元复合絮凝沉降剂经各自的带有多孔的管投 加进入连续流动的水体中，并在曝气装置或搅拌装置搅拌水体的情况下进行 水体的除砷，实现含砷流动水体的连续处理，直至将步骤(1)所述的拦截坝 与步骤(2)所述的拦截坝之间的含砷水体处理完毕，步骤(1)拦截坝下泄 的处理水达到国家地表水环境质量标准三类水体对砷浓度的要求(<0.05 mg/L);其中，投加量为高锰酸钾与石灰混合溶液(或硫酸亚铁溶液)待 处理水量的体积比为l: 2500;在被处理水中形成得到的多元复合絮凝沉降剂 中的铁盐与铝盐的总浓度为50 mg/L,氯化铁中的铁元素与三氯化铝中的铝元 素的摩尔比为l: 1;高锰酸钾是氯化铁中的铁元素与三氯化铝中的铝元素总重量的80%,聚丙烯酰胺是氯化铁中的铁元素与三氯化铝中的铝元素总重量的 40%。
实施例7
高锰酸钾与石灰混合溶难配制将2 Kg高锰酸钾与2000 Kg石灰加入到体 积为101113装有水的溶解槽1中，充分搅拌使高锰酸钾与石灰完全溶解。
硫酸亚铁溶液配制将5.,8Kg硫酸亚铁加入到体积为10mS装有水的溶解 槽II中，充分搅拌使硫酸亚d完全溶解。
多元复合絮凝沉降剂配制将100Kg三氯化铝(以铝计)、2000Kg硝酸铁 (以铁计)、200 Kg高锰酸钾同时加入到倖积为lO 1113装有水的溶解槽中充分搅 拌溶解。
应用于镉污染河流净化镉污染水体中镉浓度为1.0mg/L。
(1) 在流动的遭受镉污'染的水流下游，利用拦截坝将水流拦截住以避免 受砷污染的水流下泄；在拦截坝前面的水中设置浮船泵；
(2) 将拦截坝上游未受镉污染的水流以及可能汇入该受镉污染的水流的 支流水用拦截坝截住，避免未受镉属污染的水流进入遭受镉污染的水中；
(3) 在被步骤(1)所述的拦截坝拦截的遭受镉污染的水的上游，设置 用于投加高锰酸钾与石灰的泡合溶液及硫酸亚铁溶液的长度与水流通道的宽 度一样的带有多孔的管；在投加高锰酸钾与石灰的混合溶液及硫酸亚铁溶液 处的下游，设置用于投加多元复合絮凝沉降剂的长度与水流通道的宽度一样 的带有多孔的管；且投加高锰酸钾与石灰的混合溶液及硫酸亚铁溶液处与投 加多元复合絮凝沉降剂处之间的距离为二者之间的水流通道的有效水容量与 每天处理水量的体积之比为4': 1;投加多元复合絮凝沉降剂处与步骤(1)所 述的拦截坝之间的距离为二者之间水流通道的有效水容量与每天处理水量的 体积之比为l: 20;在投加高锰酸钾与石灰的混合溶液及硫酸亚铁溶液处的后 方0.5米处和投加多元复合絮凝沉降剂处的后方8米处均设置曝气装置或搅拌 装置；
(4) 将高锰酸钾与石灰的混合溶液和硫酸亚铁溶液同时均匀喷撒在步骤 (3)设置投加高锰酸钾与石灰的混合溶液及硫酸亚铁溶液的带有多孔的管处
至步骤(1)所述的拦截坝处的水面上，静止反应沉淀72小时，其中，喷洒量 为高锰酸钾与石灰混合溶液(或硫酸亚铁溶液)待处理水量的体积比为l: 10000;然后再在该水面上均匀喷撒多元复合絮凝沉降剂，在被处理水中形成 得到的多元复合絮凝沉降剂中的铁盐与铝盐的总浓度为IOO mg/L，硝酸铁中 的铁元素与三氯化铝中的铝元素的摩尔比为20: 1;高锰酸钾是硝酸铁中的铁元素与三氯化铝中的铝元素总重量的9.5%。静止沉淀48小时，在该水域得到 除镉后的水中的镉浓度达到国家地表水环境质量标准三类水体对镉浓度的要 求。
开启拦截坝前浮船泵将上述得到的除镉后的水的上层水溢流下泄至下 游，此时设置投加高锰酸钾与石灰的混合溶液及硫酸亚铁溶液的带有多孔的 管处的前方上游含镉水，在重力作用下顺次流经投加高锰酸钾与石灰的混合 溶液及硫酸亚铁溶液的带有多孔的管处，及流经投加多元复合絮凝沉降剂的 带有多孔的管处；在含镉水流经两处带有多孔的管的同时，高锰酸钾与石灰 的混合溶液及硫酸亚铁溶液与多元复合絮凝沉降剂经各自的带有多孔的管投 加进入连续流动的水体中，并在曝气装置或搅拌装置搅拌水体的情况下进行 水体的除镉，实现含镉流动水体的连续处理，直至将步骤(1)所述的拦截坝 与步骤(2)所述的拦截坝之间的含镉水体处理完毕，步骤(1)拦截坝下泄 的处理水达到国家地表水环境质量标准三类水体对镉浓度的要求；其中，投 加量为高锰酸钾与石灰混合溶液(或硫酸亚铁溶液)待处理水量的体积比 为l: 10000;在被处理水中举成得到的多元复合絮凝沉降剂中的铁盐与铝盐 的总浓度为100 mg/L，硝酸^中的铁元素与三氯化铝中的铝元素的摩尔比为 20: 1;高锰酸钾是硝酸铁中的铁元素与三氯化铝中的铝元素总重量的9.5%。
实施例8
高锰酸钾与石灰混合溶液配制将5 Kg高锰酸钾与3000 Kg石灰加入到体 积为101113装有水的溶解槽1—，充分搅拌使高锰酸钾与石灰完全溶解。
硫酸亚铁溶液配制将14.4 Kg硫酸亚铁加入到体积为IO r^装有水的溶 解槽II中，充分搅拌使硫酸亚铁完全溶解。
多元复合絮凝沉降剂配制将80Kg三氯化铝(以铝计)、500Kg聚合氯化 铝(以铝计)、5 Kg明矾(以铝计)、100 Kg聚合氯化铁(以铁计)、20 Kg高 锰酸钾、40Kg硅酸钠、1001^醋酸纤维素同时加入到体积为101113装有水的溶 解槽中充分搅拌溶解。
应用于铬污染河流净化铬污染水体中铬浓度为1.0mg/L。
(1) 在流动的遭受铬污染的水流下游，利用拦截坝将水流拦截住以避免 受砷污染的水流下泄；在拦截坝前面的水中设置浮船泵；
(2) 将拦截坝上游未受铬污染的水流以及可能汇入该受铬污染的水流的 支流水用拦截坝截住，避免未受铬属污染的水流进入遭受铬污染的水中；
(3) 在被步骤(1)所述的拦截坝拦截的遭受铬污染的水的上游，设置 用于投加高锰酸钾与石灰的混合溶液及硫酸亚铁溶液的长度与水流通道的宽度一样的带有多孔的管；在投加高锰酸钾与石灰的混合溶液及硫酸亚铁溶液 处的下游，设置用于投加多元复合絮凝沉降剂的长度与水流通道的宽度一样 的带有多孔的管；且投加高锰酸钾与石灰的混合溶液及硫酸亚铁溶液处与投 加多元复合絮凝沉降剂处之间的距离为二者之间的水流通道的有效水容量与 每天处理水量的体积之比为l: 1;投加多元复合絮凝沉降剂处与步骤(1)所
述的拦截坝之间的距离为二者之间水流通道的有效水容量与每天处理水量的
体积之比为10: 1;在投加高锰酸钾与石灰的混合溶液及硫酸亚铁溶液处的后
方0.5米处和投加多元复合絮凝沉降剂处的后方8米处均设置曝气装置或搅拌 装置；
(4 )将高锰酸钾与石灰的混合溶液和硫酸亚铁溶液同时均匀喷撒在步骤 (3)设置投加高锰酸钾与石灰的混合溶液及硫酸亚铁溶液的带有多孔的管处 至步骤(1)所述的拦截坝处的水面上，静止反应沉淀72小时，其中，喷洒量 为高锰酸钾与石灰混合溶液X或硫酸亚铁溶液)待处理水量的体积比为l: 5000;然后再在该水面上均匀喷撒多元复合絮凝沉降剂，在被处理水中形成 得到的多元复合絮凝沉降剂中的铁盐与铝盐的总浓度为IOO mg/L，聚合氯化 铁中的铁元素与三氯化铝、聚合氯化铝和明矾中的铝元素的摩尔比为0.17: 1; 高锰酸钾是聚合氯化铁中的铁元素与三氯化铝、聚合氯化铝和明矾中的铝元
素总重量的2.9%，硅酸钠是麥合氯化铁中的铁元素与三氯化铝、聚合氯化铝 和明矾中的铝元素总重量的5.8%，醋酸纤维素是聚合氯化铁中的铁元素与三 氯化铝、聚合氯化铝和明矾中的铝元素总重量的14.2%。静止沉淀48小时，在 该水域得到除铬后的水中的铬浓度达到国家地表水环境质量标准三类水体对 铬浓度的要求。
开启拦截坝前浮船泵将上述得到的除铬后的水的上层水溢流下泄至下 游，此时设置投加高锰酸钾与石灰的混合溶液及硫酸亚铁溶液的带有多孔的 管处的前方上游含铬水，在重力作用下顺次流经投加高锰酸钾与石灰的混合 溶液及硫酸亚铁溶液的带有多孔的管处，及流经投加多元复合絮凝沉降剂的 带有多孔的管处；在含铬水流经两处带有多孔的管的同时，高锰酸钾与石灰 的混合溶液及硫酸亚铁溶液与多元复合絮凝沉降剂经各自的带有多孔的管投 加进入连续流动的水体中，弁在曝气装置或搅拌装置搅拌水体的情况下进行 水体的除铬，实现含铬流动水体的连续处理，直至将步骤(1)所述的拦截坝 与步骤(2)所述的拦截坝之间的含铬水体处理完毕，步骤(1)拦截坝下泄 的处理水达到国家地表水环境质量标准三类水体对铬浓度的要求；其中，投 加量为高锰酸钾与石灰混合溶液(或硫酸亚铁溶液)待处理水量的体积比 为l: 5000;在被处理水中形成得到的多元复合絮凝沉降剂中的铁盐与铝盐的
17总浓度为100 mg/L，聚合氯化铁中的铁元素与三氯化铝、聚合氯化铝和明矾
中的铝元素的摩尔比为0.17: 1;高锰酸钾是聚合氯化铁中的铁元素与三氯化
铝、聚合氯化铝和明矾中的铝元素总重量的2.9%，硅酸钠是聚合氯化铁中的 铁元素与三氯化铝、聚合氯化铝和明矾中的铝元素总重量的5.8%，醋酸纤维 素是聚合氯化铁中的铁元素与三氯化铝、聚合氯化铝和明矾中的铝元素总重 量的14.2%。
实施例9
高锰酸钾与石灰混合溶液配制将20 Kg高锰酸钾与2000 Kg石灰加入到体 积为10r^装有水的溶解槽I中，充分搅拌使高锰酸钾与石灰完全溶解。
氯化亚铁溶液配制将65.7 Kg氯化亚铁加入到体积为IO r^装有水的溶 解槽II中，充分搅拌使氯化亚铁完全溶解。
多元复合絮凝沉降剂配制将100Kg三氯化铁(以铁计)、100Kg三氯化 铝(以铝计)、1 Kg高锰酸钾同时加入到体积为10n^装有水的溶解槽中充分搅 拌溶解。
应用于铜污染河流净化:.,铜污染水体中铜浓度为2.0mg/L。
(1) 在流动的遭受铜污染的水流下游，利用拦截坝将水流拦截住以避免 受砷污染的水流下泄；在拦截坝前面的水中设置浮船泵；
(2) 将拦截坝上游未受铜污染的水流以及可能汇入该受铜污染的水流的 支流水用拦截坝截住，避免未受铜属污染的水流进入遭受铜污染的水中；
(3) 在被步骤(1)所述的拦截坝拦截的遭受铜污染的水的上游，设置 用于投加高锰酸钾与石灰的混合溶液及氯化亚铁溶液的长度与水流通道的宽 度一样的带有多孔的管；在投加高锰酸钾与石灰的混合溶液及氯化亚铁溶液 处的下游，设置用于投加多元复合絮凝沉降剂的长度与水流通道的宽度一样 的带有多孔的管；且投加高锰酸钾与石灰的混合溶液及氯化亚铁溶液处与投 加多元复合絮凝沉降剂处之间的距离为二者之间的水流通道的有效水容量与 每天处理水量的体积之比为4: 1;投加多元复合絮凝沉降剂处与步骤(1)所 述的拦截坝之间的距离为二者之间水流通道的有效水容量与每天处理水量的 体积之比为l: 20;在投加高锰酸钾与石灰的混合溶液及氯化亚铁溶液处的后 方3米处和投加多元复合絮凝沉降剂处的后方5米处均设置曝气装置或搅拌装 置；
(4) 将高锰酸钾与石灰'的混合溶液和氯化亚铁溶液同时均匀喷撒在步骤 (3)设置投加高锰酸钾与石灰的混合溶液及氯化亚铁溶液的带有多孔的管处
至步骤(1)所述的拦截坝处的水面上，静止反应沉淀l小时，其中，喷洒量为高锰酸钾与石灰混合溶液(或氯化亚铁溶液)待处理水量的体积比为l: 5000;然后再在该水面上均匀喷撒多元复合絮凝沉降剂，在被处理水中形成 得到的多元复合絮凝沉降剂中的铁盐与铝盐的总浓度为10mg/L，三氯化铁中 的铁元素与三氯化铝中的铝充素的摩尔比为l: h高锰酸钾是三氯化铁中的 铁元素与三氯化铝中的铝元素总重量的5%。静止沉淀24小时，在该水域得到 除铜后的水中的铜浓度达到国家地表水环境质量标准三类水体对铜浓度的要 求。
开启拦截坝前浮船泵将上述得到的除铜后的水的上层水溢流下泄至下 游，此时设置投加高锰酸钾与石灰的混合溶液及氯化亚铁溶液的带有多孔的 管处的前方上游含铜水，在重力作用下顺次流经投加高锰酸钾与石灰的混合 溶液及氯化亚铁溶液的带有多孔的管处，及流经投加多元复合絮凝沉降剂的 带有多孔的管处；在含铜水流经两处带有多孔的管的同时，高锰酸钾与石灰 的混合溶液及氯化亚铁溶液与多元复合絮凝沉降剂经各自的带有多孔的管投 加进入连续流动的水体中，并在曝气装置或搅拌装置搅拌水体的情况下进行 水体的除铜，实现含铜流动水体的连续处理，直至将步骤(1)所述的拦截坝 与步骤(2)所述的拦截坝之间的含铜水体处理完毕，步骤(1)拦截坝下泄 的处理水达到国家地表水环境质量标准三类水体对铜浓度的要求；其中，投 加量为高锰酸钾与石灰混合溶液(或氯化亚铁溶液)待处理水量的体积比 为l: 5000;在被处理水中形成得到的多元复合絮凝沉降剂中的铁盐与铝盐的 总浓度为10 mg/L，三氯化铁中的铁元素与三氯化铝中的铝元素的摩尔比为1: 1;高锰酸钾是三氯化铁中的铁元素与三氯化铝中的铝元素总重量的5%。
实施例IO
高锰酸钾与石灰混合溶液配制将20 Kg高锰酸钾与2000 Kg石灰加入到体 积为10mS装有水的溶解槽I中，充分搅拌使高锰酸钾与石灰完全溶解。
硫酸亚铁溶液配制将57.7 Kg硫酸亚铁加入到体积为101113装有水的溶解 槽II中，充分搅拌使硫酸亚铢完全溶解。
多元复合絮凝沉降剂配制将100Kg三氯化铁(以铁计)、100Kg三氯化 铝(以铝计)、1 Kg高锰酸钾l9时加入到体积为10r^装有水的溶解槽中充分搅 拌溶解。
应用于铅污染河流净化铅污染水体中铅浓度为1.0mg/L。
(1) 在流动的遭受铅污染的水流下游，利用拦截坝将水流拦截住以避免 受砷污染的水流下泄；在拦截坝前面的水中设置浮船泵；
(2) 将拦截坝上游未受铅污染的水流以及可能汇入该受铅污染的水流的支流水用拦截坝截住，避免未受铅属污染的水流进入遭受铅污染的水中；
(3) 在被步骤(1)所述的拦截坝拦截的遭受铅污染的水的上游，设置 用于投加高锰酸钾与石灰的混合溶液、硫酸亚铁溶液及多元复合絮凝沉降剂 的长度与水流通道的宽度一样的带有多孔的管，该设置带有多孔的管处与步 骤(1)所述的拦截坝之间的距离为二者之间水流通道的有效水容量与每天处 理水量的体积之比为10: 1;在设置带有多孔的管处的后方6米处设置曝气装 置或搅拌装置；
(4) 将高锰酸钾与石灰的混合溶液和硫酸亚铁溶液同时均匀喷撒在步骤 (3)设置带有多孔的管处至步骤(1)所述的拦截坝处的水面上，静止反应
沉淀72小时，其中，喷洒量为高锰酸钾与石灰混合溶液(或硫酸亚铁溶液) 待处理水量的体积比为l: 10000;然后再在该水面上均匀喷撒多元复合絮凝 沉降剂，在被处理水中形成得到的多元复合絮凝沉降剂中的铁盐与铝盐的总 浓度为100 mg/L，三氯化铁中的铁元素与三氯化铝中的铝元素的摩尔比为1: h高锰酸钾是三氯化铁中的铁元素与三氯化铝中的铝元素总重量的5%。静止 沉淀72小时，在该水域得到除铅后的水中的铅浓度达到国家地表水环境质量 标准三类水体对铅浓度的要求。
开启拦截坝前浮船泵将上述得到的除铅后的水的上层水溢流下泄至下 游，此时设置投加高锰酸钾与石灰的混合溶液、硫酸亚铁溶液及多元复合絮 凝沉降剂的带有多孔的管处的前方上游含铅水，在重力作用下顺次流经投加 高锰酸钾与石灰的混合溶液、硫酸亚铁溶液及多元复合絮凝沉降剂的带有多 孔的管处；在含铅水流经该带有多孔的管的同时，高锰酸钾与石灰的混合溶 液、硫酸亚铁溶液及多元复,絮凝沉降剂经带有多孔的管投加进入连续流动 的水体中，并在曝气装置或^拌装置搅拌水体的情况下进行水体的除铅，实 现含铅流动水体的连续处理，直至将步骤(1)所述的拦截坝与步骤(2)所 述的拦截坝之间的含铅水体处理完毕，步骤(1)拦截坝下泄的处理水达到国 家地表水环境质量标准三类水体对铅浓度的要求；其中，投加量为高锰酸钾 与石灰混合溶液(或硫酸亚铁溶液)待处理水量的体积比为l: 10000;在
被处理水中形成得到的多元k合絮凝沉降剂中的铁盐与铝盐的总浓度为ioo
mg/L，三氯化铁中的铁元素与三氯化铝中的铝元素的摩尔比为l: 1;高锰酸 钾是三氯化铁中的铁元素与三氯化铝中的铝元素总重量的5%。
权利要求
1. 一种利用多元复合絮凝沉降剂治理不流动的重金属污染的水体的方法，其特征是，该方法包括以下步骤(1)在装有水的溶解槽I中将高锰酸盐与石灰混合并充分搅拌溶解，得到高锰酸盐与石灰的混合溶液；在装有水的溶解槽II中将亚铁盐充分溶解，得到亚铁盐溶液；(2)分别或同时将步骤(1)配制的高锰酸盐与石灰的混合溶液和亚铁盐溶液均匀喷撒在待处理水的水面上，静止反应沉淀1～72小时，其中，石灰投量范围为0.1g/L～2g/L，高锰酸盐与石灰质量比范围为0.1％～50％，亚铁盐的用量与高锰酸盐是等摩尔；之后将多元复合絮凝沉降剂均匀喷撒在待处理水面上，并静止沉淀24～72小时；其中，多元复合絮凝沉降剂的投量范围在5mg/L～2g/L之间；或分别或同时将步骤(1)配制的高锰酸盐与石灰的混合溶液和亚铁盐溶液投入到待处理的水中，充分混合，搅拌1～5分钟后反应0～48小时，其中，石灰投量范围为0.1g/L～2g/L，高锰酸盐与石灰质量比范围为0.1％～50％，亚铁盐的用量与高锰酸盐是等摩尔；之后加入多元复合絮凝沉降剂，再次充分混合，搅拌1～15分钟，静止沉降2～72小时；其中，多元复合絮凝沉降剂投量范围在5mg/L～2g/L之间；所述的多元复合絮凝沉降剂是由铁盐、铝盐、高锰酸盐和聚丙烯酰胺用水溶解并充分搅拌混合后得到的；多元复合絮凝沉降剂在被处理水中的铁盐与铝盐的总浓度范围为2～1500mg/L之间，铁盐与铝盐的摩尔比范围为0.01～20∶1之间；高锰酸盐是铁盐与铝盐总重量的1％～80％之间；聚丙烯酰胺是铁盐与铝盐总重量的0～40％之间。
2. 根据权利要求1所述的方法，其特征是所述的多元复合絮凝沉降剂中 含有与铝盐或铁盐的质量比为0 02: l的硅酸钠、聚硅酸钠、磷酸钠、聚磷酸钠、海藻酸钠、壳聚糖、淀粉、醋酸纤维素组分所组成的组中的至少一种。
3. 根据权利要求域2所述的方法，其特征是所述的铁盐选自氯化铁、硫酸铁、硝酸铁、聚合氯化铁、，聚合硫酸铁、聚合硝酸铁、聚合硫酸铝铁所组成的组中的至少一种；所述的铝盐选自硫酸铝、氯化铝、聚合硫酸铝、聚合氯化铝、硝酸铝、 聚合硝酸铝、明矾、聚合硫酸铝铁所组成的组中的至少一种。
4. 根据权利要求1所述的方法，其特征是所述的高锰酸盐是高锰酸钾、 高锰酸钠或它们的混合物；所述的亚铁盐选自硫酸亚铁、氯化亚铁、硝酸亚铁组分所组成的组中的至少一种。
5. 根据权利要求1所述的方法，其特征是所述的重金属是汞、铅、镉、 铜、铬、砷所组成的组中的至少一种。.
6. —种利用多元复合絮凝沉降剂治理流动的重金属污染的水体的方法，其 特征是，该方法包括以下步骤(1) 在流动的遭受重金属污染的水流下游，利用拦截坝将水流拦截住以 避免受重金属污染的水流下泄；在拦截坝前面的水中设置浮船泵或虹吸管；(2) 将拦截坝上游未受重金属污染的水流以及可能汇入该受重金属污染 的水流的支流水用拦截坝截住，避免未受重金属污染的水流进入遭受重金属 污染的水中；(3) 在被步骤(1)所述的拦截坝拦截的遭受重金属污染的水的上游， 设置用于投加高锰酸盐与石灰的混合溶液及亚铁盐溶液的长度与水流通道的 宽度一样的带有多孔的管；在投加高锰酸盐与石灰的混合溶液及亚铁盐溶液 处的下游，设置用于投加多元复合絮凝沉降剂的长度与水流通道的宽度一样 的带有多孔的管；且投加高锰酸盐与石灰的混合溶液及亚铁盐溶液处与投加 多元复合絮凝沉降剂处之间^距离为二者之间的水流通道的有效水容量与每 天处理水量的体积之比范围^0: 1 4: l之间；投加多元复合絮凝沉降剂处 与步骤(1)所述的拦截坝之间的距离为二者之间水流通道的有效水容量与每 天处理水量的体积之比范围为l: 20 10: l之间；在投加高锰酸盐与石灰的 混合溶液及亚铁盐溶液处的后方0.5 10米处和/或投加多元复合絮凝沉降剂 处的后方0.5 10米处设置曝气装置或搅拌装置；(4) 分别或同时将高锰te盐与石灰的混合溶液和亚铁盐溶液均匀喷撒在步骤(3)设置投加高锰酸盐与石灰的混合溶液及亚铁盐溶液的带有多孔的管 处至步骤(1)所述的拦截坝处的水面上，静lh反应沉淀l 72小时，其中， 石灰投量范围为O.l g/L 2 g/L,高锰酸盐与^&灰质量比范围为0.1% 50%, 亚铁盐的用量与高锰酸盐是等摩尔；然后再在该水面上均匀喷撒多元复合絮 凝沉降剂，并静止沉淀24 力小时，在该水域得到除重金属后的水；其中， 多元复合絮凝沉降剂的投量范围在5 mg/L 2 g/L之间；所述的多元复合絮凝沉降剂是由铁盐、铝盐、高锰酸盐和聚丙烯酰胺用 水溶解并充分搅拌混合后得到的；多元复合絮凝沉降剂在被处理水中的铁盐 与铝盐的总浓度范围为2 1500mg/L之间，铁盐与铝盐的摩尔比范围为0.01 20: l之间；高锰酸盐是铁盐与铝盐总重量的1% 80%之间；聚丙烯酰胺是铁 盐与铝盐总重量的0 40%之间；然后利用浮船泵或虹吸管将上述得到的除重金属后的水的上层水溢流下 泄至下游，此时设置投加高锰酸盐与石豕的混合溶液及亚铁盐溶液的带有多 孔的管处的前方上游含重金属水，顺次流经投加高锰酸盐与石灰的混合溶液 及亚铁盐溶液的带有多孔的管处，及流经投加多元复合絮凝沉降剂的带有多 孔的管处；在含重金属水流绿两处带有多孔的管的同时，高锰酸盐与石灰的 混合溶液及亚铁盐溶液与多元复合絮凝沉降剂经各自的带有多孔的管投加进 入连续流动的水体中，并在曝气装置或搅拌装置搅拌水体的情况下进行水体 的除重金属，实现含重金属流动水体的连续处理，直至将步骤(1)所述的拦 截坝与步骤(2)所述的拦截坝之间的含重金属水体处理完毕；其中，石灰投 量范围为O.l g/L 2 g/L，高,锰酸盐与石灰质量比范围为0.1% 50%，亚铁盐 的用量与高锰酸盐是等摩尔;'多元复合絮凝沉降剂的投量范围在5 mg/L 2 g/L之间；所述的多元复合絮凝沉降剂是由铁盐、铝盐、高锰酸盐和聚丙烯酰胺用 水溶解并充分搅拌混合后得到的；多元复合絮凝沉降剂在被处理水中的铁盐 与铝盐的总浓度范围为2 1500mg/L之间，铁盐与铝盐的摩尔比范围为0.01 20: l之间；高锰酸盐是铁盐％铝盐总重量的1% 80%之间；聚丙烯酰胺是铁盐与铝盐总重量的0 40%之间。
7. 根据权利要求6所述的方法，其特征是所述的多元复合絮凝沉降剂中 含有与铝盐或铁盐的质量比为0 0,2: l的硅酸钠、聚硅酸钠、磷酸钠、聚磷酸钠、海藻酸钠、壳聚糖、淀粉、醋酸纤维素组分所组成的组中的至少一种。
8. 根据权利要求6或7所述的方法，其特征是所述的铁盐选自氯化铁、硫酸铁、硝酸铁、聚合氯化铁、聚合硫酸铁、聚合硝酸铁、聚合硫酸铝铁所组成的组中的至少一种；所述的铝盐选自硫酸铝、氯化铝、聚合硫酸铝、聚合氯化铝、硝酸铝、 聚合硝酸铝、明矾、聚合硫酸铝铁所组成的组中的至少一种。
9. 根据权利要求6所述的方法，其特征是所述的高锰酸盐是高锰酸钾、 高锰酸钠或它们的混合物；所述的亚铁盐选自硫酸亚铁、氯化亚铁、硝酸亚铁组分所组成的组中的 至少一种。.
10. 根据权利要求6所述的方法，其特征是所述的重金属是汞、铅、镉、铜、铬、砷所组成的组中的至少一种。
全文摘要
本发明属于河流水体污染治理技术领域，特别涉及一种利用多元复合絮凝沉降剂治理遭受汞、铅、镉、铜、铬、砷等重金属污染的水体的方法。本发明中涉及的多元复合絮凝沉降剂是由铁盐、铝盐、高锰酸钾、聚丙烯酰胺等溶液配制而成。本发明的利用多元复合絮凝沉降剂治理重金属污染的湖泊、水库、河流等水体的方法主要包括对不流动或流动的重金属污染水体的治理，治理后的水能够满足我国地表水环境质量标准中三类水体对重金属污染物的规定要求。本发明提供的污染水体治理方法，还可以用于去除地下水、饮用水、工业废水等水体中重金属以及铁、锰、磷酸盐等污染物。
文档编号C02F9/04GK101503255SQ20091008059
公开日2009年8月12日 申请日期2009年3月23日 优先权日2009年3月23日
发明者兰华春, 刘会娟, 刘锐平, 曲久辉, 王洪杰 申请人:中国科学院生态环境研究中心