专利名称：渗水坝原位快速处理突发性砷污染河流水体技术的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种砷污染河流水体的快速原位处理技术和渗透吸附坝构建技术，属 于环境保护中河流水污染治理领域。
背景技术：
砷是一种公认的有毒致癌物质，砷在人体的积累会导致代谢紊乱、骨硬化，甚至瘫 痪、致癌，为此美国环保署(USEPA)将砷列于优先控制污染元素名单(National Priorities List, NPL)第一位。为了保护人体健康，我国自2007年7月1日实施的新国标《生活饮用 水卫生标准》(GB5749-2006)将饮用水中砷的标准限值从国际的不超过0. 05mg/L提高到不 超过0. 01mg/L。在《地表水环境质量标准》(GB3838-2002)中规定I、II、III类水体中砷含 量不超过0. 05mg/L。饮用水标准比地表水标准更为严格。砷污染由于毒性大，影响持久而备受关注。近年来随着我国化工类产业的快速的 发展，突发性河流水体砷污染事故也时时发生，这种事故往往由于生产安全或管理漏洞突 然发生，具有不可预测性，且河流具有流动性，河系通常错综复杂，影响面在突发性水污染 事故中最广，对人民生命财产安全造成了严重威胁，事故发生后通常需要快速处理，而河流 河流水体的污染普遍具有规模大、可调控性较差的特点，治理难度大。目前可用的常规快速 处理技术有物理截留和化学絮凝。前者只能物理隔断污染的扩散，无法根治；后者则成本 高，且会带来严重的生态灾害和底泥的二次污染，后续处理极难，可见现存常规水处理技术 难以达到快速处理的目的。针对这一现状，本项发明提出构建渗透坝除砷技术，这一技术使砷污染水体通过 坝体达到净化作用，具有操作简单、运行成本低、生态友好、可行性高、后续处理简便等优 势。本项发明通过构建除砷透水坝，使污染水体自流经过坝体，砷被坝体吸附，达到水质净 化效果，为河流水体净化提供新的技术支持和处理思路。这对污染河流水体净化具有很高 的应用价值，对于治理河流污染、有效保护我们的生存环境具有重要意义。
发明内容
本发明的目的是为了提供一种运行成本低、操作简单的快速河流砷污染治理技 术，技术以一种透水坝的形式治理污染河流水体。本发明以针对砷的物化吸附材料为主体， 实验为基础，实际工程效果为支持，构建新型高效易操作的快速河流砷污染水体治理技术。本发明选用活性氧化铝为原料，特点要求如下表格 1 本发明优势除砷透水坝本质是一个填充有活性氧化铝的被动反应区，坝体中含 可去除砷的活性氧化铝，透水坝一般安装在水流通道内，垂直于水流的方向，当砷污染水体 在水力梯度的作用下通过坝体时其中活性氧化铝通过化学反应将砷媳妇截留，该方法具有 安装施工方便、造价低廉、修复效果较好，不破坏生态环境的优点。本方法的本发明与其它河流水处理污染修复方法相比具有如下特点和优势1) 原料易得，配置程序简单，易操作；2)综合过滤、吸附和化学反应，处理效果良好；3)操作简 单，成本低廉；4)根据不同污染浓度，可通过调整介质配比提高处理效果，适用范围广；5) 处理速度快，适用于突发性污染事故。本发明的透水坝在河流水污染治理使用方便，且治理费用低、修复周期短、无二次 污染，前景广阔。本发明具有成本低，无二次污染，操作简单，修复周期短，活性强，适用范围广的优 点，简化垃圾填埋场地下水污染修复程序，降低修复成本，提高水质质量。
附图1本发明实施方式示意图附图2工程实例运行效果附图3工程实例现场图
具体实施例方式本实施方式中砷污染污染水修复剂以活性氧化铝为原料，呈粒状，可吸附水中砷，
无毒害作用。实施方式一本实施方式中，活性氧化铝粒径可根据砷浓度选择2_15mm间；实施方式二 实施方式一所述的活性氧化铝，其特征在于原料性如下活性炭的 粒径为2-8mm，Al2O3^彡92%，比表面积彡260m2/g ；实施方式三本实施方式采用原位法，即勿需抽出受污染水，直接在污染点进行 修复。实施方式四本实施方式的步骤如下以活性氧化铝为原料，视河流宽度沿与水 流垂直方向构建与河流等宽坝体，坝体装填上述填埋活性氧化铝密度为0. 4-lg/cm3，坝体 长宽比2-10，使受污染水渗透流经坝，与坝活性氧化铝反应，去除砷污染物，示意图如附图 1，运行参数如表6。表2运行参数说明
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本实施方式介质配比和运行参数根据污染水砷浓度情况确定。为了说明本发明的效果，在实际工程中的应用情况如下。运行结果如附图2所示。表3工程水质 附图2表明，在河流水砷污染浓度为0. 1-0. 3mg/L (超出国家地表水体III类标准 2-6倍)情况下，停留时间5-7分钟时，坝体长60m，宽6m，装填密度0. 6g/cm3。可稳定达到 国家地表水体III类标准(0. 05mg/L)，最高去除率达95%，平均去除率76. 8%。工程运行 后期有小幅波动，但总体运行稳定，最终处理水量达400万立方米。工程现场图见附图3。
权利要求
一种快速原位处理河流砷污染的透水坝技术，其特征在于它可原位处理污染水，效果良好，处理速度快，生态友好，后续处理简便，无二次污染。
2.根据权利要求1所述砷吸附透水坝技术在于，其特征在于原料采用活性氧化铝，坝 体沿河流宽度构建，与水流方向垂直，停留时间5-10分钟，长宽比2 10。
3.根据权利要求1所述的透水坝，其特征在于原料活性氧化铝的粒径2 15mm，比表 面积彡 260 ；Al2O3 ^ 92 ；孔容彡 0. 35ml/g。
4.利用权利要求1所述的快速原位处理河流砷污染的透水坝技术，其特征在于采用原 位修复法，即在污染点进行修复。其步骤如下用吸附原料构建坝体，使污染水透过坝体，污 染水流经坝体，水体得到净化。
5.根据权利要求4所述原位修复方法，其特征在于坝体装填上述填埋活性氧化铝密度 为0. 4-lg/cm3，受污染水过坝体的速度根据坝宽度计算，保证停留时间5 lOmin，与坝内 活性氧化铝反应、去除染物。
全文摘要
本发明涉及一种砷污染河流水体的快速原位处理技术和透水坝构建技术，它解决了目前河流突发砷污染事故处理难度大、成本高、操作复杂、二次污染严重的问题。坝体原料采用活性氧化铝球，粒径2-8mm，以上述活性氧化铝球为原料在受污染河流中沿水流垂直方向构筑透水坝体，当污染水流经时，即得到处理。停留时间5-10分钟，去除率最高可达95％以上。本项技术可快速治理砷污染河流水体，效果良好。本发明具有成本低，操作简单，修复周期短，生态友好，无二次污染，适用范围广的优点。
文档编号C02F1/28GK101891270SQ20091014323
公开日2010年11月24日 申请日期2009年5月21日 优先权日2009年5月21日
发明者丁爱中, 豆俊峰, 郑蕾, 陈明 申请人:北京师范大学