道底泥的体积比为0.化:Im 3;
[0044] 5)反应化后将含重金属离子的水抽入沉淀池，静置澄清，澄清后的水再进入重金 属去除设备，处理后的水再排入围堪。
[0045] 6)通过对底泥的多次揽拌和对水的2次循环处理，去除底泥中的重金属。
[0046] 如MAO1吸附的重金属离子达到饱和，可W将MAO1用浓度为1.5wt %邸TA洗脱后，回 收重金属儒、锋和铜，MAOl再生后的吸附容量达到原始材料的95%，可重复使用，如吸附的 重金属离子量未达到饱和，可W继续使用；
[0047] 治理后，底泥中的重金属儒含量降至1.2mg/kg、锋含量降低至321mg/kg、铜含量降 低至114mg/kg。如果对底泥进行多次循环处理，底泥中的儒、锋和铜的去除率达到90% W 上。
[004引实施例2
[0049] 湘中某地河流底泥中的重金属儒含量为8.5mg/kg，铅含量为688mg/kg，为降低底 泥中的重金属含量，治理步骤如下：
[0050] 1)在枯水季节进行治理，通过围堪将需治理河道底泥围住。
[0051] 2)选取受污染的河道一段，根据河流的流速，河水深度，河道底泥污染情况，确定 围堪的形状和大小，根据河道情况，确定围堪使用材质。河岸边放置可移动沉淀池和重金属 去除设备，设备中放置混合吸附材料MFOl和MPOU质量比1:1)。
[0052] 3)保持围堪内一定的水位，控制围堪内水溫度为30°C，初始的pH为5.0，使用翻动 频率为35化pm的揽拌设备，在围堪内翻动河道底泥，使底泥与水充分混合。
[0053] 4)在围堪范围内像河道底泥加入适量环境友好型的浓度0.3mol/L的巧樣酸活化 剂，促使底泥中重金属溶入水中。将加入巧樣酸的量与河道底泥的体积比为0.化:3m 3;
[0054] 5)反应化后将含重金属离子的水抽入沉淀池，静置澄清，澄清后的水再进入重金 属去除设备，处理后的水再排入围堪。
[0055] 6)通过对底泥的多次揽拌和对水的2次循环处理，去除底泥中的重金属。
[0化6] 如果MFO1和MPO1吸附的重金属离子达到饱和，可W将MFO1和MPO1用15wt %的盐酸 洗脱后，回收重金属儒、铅，MFOl和MPOl再生后的吸附容量均达到原始材料的90%，可重复 使用，如果吸附的重金属离子量未达到饱和，可W继续使用；
[0057]治理后，底泥中的重金属儒含量降至1.4mg/kg、铅含量降低至401mg/kg。如果对底 泥进行多次循环处理，底泥中的儒和铅的去除率达到90% W上。
[0化引实施例3
[0059] 各种重金属活化剂对±壤中重金属离子溶出效果对比实验（W含重金属儒±壤为 例进行试验）：
[0060] 1、取样地点:衡阳市衡东县某镇:±壤〔(1含量17mg ? kg^;
[0061] 2、实验试剂:重金属活化剂:巧樣酸;乙酸;酒石酸;乙酸锭;硝酸锭。
[0062] 3、实验步骤：1)、重金属活化剂配置：设置 0mmol/L、lmmol/L、5mmol/L、10mmol/L、 15mmol/L、20mmol/L五个浓度梯度。2)、称取风干±壤(过80目筛)20g置于250mL锥形瓶中， 按照±:水=1:2.5，加入50mL重金属活化剂，然后在振荡器上震荡30min，过滤至塑料容器 中待测。
[0063] 3)、在各种浓度下不同重金属活化剂对±壤重金属Cd提取效率的影响：
[0064] 表1不同重金属活化剂不同浓度对±壤重金属Cd提取效率的影响
[00 化]
[0066] 从表1可知抒樣酸、乙酸、硝酸较和酒石酸对王壤重金属Cd有一定提取效果，乙酸 锭提取效果比较差。随着重金属活化剂浓度的提高，±壤重金属Cd萃取率越高。重金属活化 剂浓度为5mmol/L时，乙酸的萃取率最优为23.36% ;重金属活化剂浓度为lOmmol/L时，硝酸 锭的萃取率最优为40.61%;重金属活化剂浓度为15皿〇1/1时，巧樣酸的萃取率为51.29%; 重金属活化剂浓度为20mmol/L时，巧樣酸的萃取率为54.06%。从表1中可W看出在相同浓 度下巧樣酸相对其它重金属活化剂具有更好的促进±壤中重金属溶出的效果。
[0067] 实施例4
[0068] 纳米多孔陶瓷复合材料的再生实验：
[0069] MAOl、MP01和MFOl可用邸TA和肥1再生，其中使用邸TA再生后材料吸附容量能恢复 至最初的95%，使用盐酸再生后材料吸附容量为最初的50%。增加抽真空后，可恢复至最初 容量的70%。实验流程及数据如下：
[0070] 实验器材与试剂：
[0071] 采用MAOl多孔陶瓷材料为例进行试验说明，已配制好的20化pm含Cd废水；
[0072] 250mLS角瓶，250mL烧杯，250mL量筒，IOmL移液管，滴管，振荡箱，分析天平等；
[0073] 1、实验步骤：
[0074] 1)、用分析天平分别精确称取30份MAOl 2.OOg于30支已洗净的250mLS角瓶中，分 别编号为①②③…；
[0075] 2)、用洗净的250mL量筒量取IOOmL已配制好的2(K)ppm的含Cd废水，于1的S角瓶， 依次装好30支=角瓶；
[0076] 3)、将2的；角瓶放入振荡箱中振荡，转速13化pm，溫度为室溫（2rC左右），振荡 化；
[0077] 4)、取3的水样于编有①②③…的试管中IOmL,剩余的含重金属废水倒入废水回收 桶，尽量倒尽，样品送检；
[007引 5)、用IOmL的移液管(取不同液体时分开)取10.0血6mol/L肥1或1.5%抓TA溶液 分别对加入吸附后的MO 1S角瓶中，并置于振荡箱内，130巧m，室溫(2rC左右），振荡化；
[0079] 6)、将振荡的上述=角瓶内的再生液倒入废水收集处，尽量倒尽；
[0080] 7)、用清水清洗=角瓶中再生的材料，分别清洗5遍，再用蒸馈水清洗1遍，抽真空；
[0081] 8)、进行再吸附试验，重复2~8;
[0082] 注：1、W上实验分；批完成;2、实验过程中所用Cd溶液均为现用现配，每批次吸附 所用Cd溶液为同一种，并且每次测量时同时测量所配Cd溶液的浓度；
[0083] 实验结结果与分析
[0084] 通过W上实验得到数据如下表2:
[0085] 单位:mg/L
[0086] 表2 MAOl多孔陶瓷材料对重金属儒的吸附及脱附试验数据表
[0087]
[0088] 注:Al为第一次吸附后溶液Cd浓度，Rl为第一次再生后再生液中Cd浓度，W此类 推。
[0089] 对上表数据作分析，计算吸附量和脱附量，得到如下表3所示结果。
[0090] 表3 MAOl多孔陶瓷材料对重金属儒的吸附及脱附试验效果数据
[0091]
[0092] 2.试验结果分析
[0093] 第一次吸附效果，最高可达79%，最低37%，平均57% ;
[0094] 再生中，邸TA效果较好均能达到95% ;
[00M] 肥1效果一般，再生过程中的吸附量约为第一次的50%。
【主权项】
1. 一种河道底泥重金属治理方法，其特征在于:将受重金属污染河道采取围堰方式围 住后，通过搅拌设备翻动所述围堰内河道底泥，同时向围堰内水中加入促进重金属溶出的 活性剂;底泥与水在搅拌作用下充分混合，促进底泥中的重金属溶入水中，沉降，上层含重 金属的水溶液通过重金属去除设备去除重金属离子后，返回围堰内；所述的重金属去除设 备的重金属吸附系统由若干根重金属吸附柱通过连接管道串联构成;所述的重金属吸附柱 内部具有空腔，空腔部分填充有纳米多孔陶瓷复合材料颗粒。2. 根据权利要求1所述的河道底泥重金属治理方法，其特征在于:所述的纳米多孔陶瓷 复合材料颗粒为纳米多孔陶瓷复合材料MA01、MF01和MP01中的至少一种。3. 根据权利要求1所述的河道底泥重金属治理方法，其特征在于:受重金属污染河道采 取围堰方式围住后，控制围堰内河道水温在0~40°C、水的pH在2.0~7.0范围内。4. 根据权利要求3所述的河道底泥重金属治理方法，其特征在于:受重金属污染河道采 取围堰方式围住后，控制围堰内河道水温在28~32°C、水的pH在4.5~5.5范围内。5. 根据权利要求1所述的河道底泥重金属治理方法，其特征在于:所述的活性剂为柠檬 酸。6. 根据权利要求5所述的河道底泥重金属治理方法，其特征在于:所述的柠檬酸相对围 堰内河道底泥的加入量为0.5L: 0.1~5m3，其中，梓檬酸以浓度为0.2~0.4mol/L的溶液形 式加入。7. 根据权利要求1所述的河道底泥重金属治理方法，其特征在于：所述的搅拌速率为 200~400rpm/min。8. 根据权利要求1所述的河道底泥重金属治理方法，其特征在于:底泥与水在搅拌作用 下充分混合的时间为2~3h。9. 根据权利要求1所述的河道底泥重金属治理方法，其特征在于：当重金属吸附柱吸附 的重金属达到饱和时，通过EDTA溶液或盐酸溶液对重金属吸附柱进行洗脱，使重金属吸附 柱中的纳米多孔陶瓷复合材料颗粒再生，同时得到含重金属的溶液。10. 根据权利要求1所述的河道底泥重金属治理方法，其特征在于:所述的重金属去除 设备包括重金属吸附系统、连接管道、进水口和出水口；重金属吸附系统由若干根重金属吸 附柱通过连接管道串联构成，重金属吸附系统两端的重金属吸附柱分别设有进水口和出水 □ 〇
【专利摘要】本发明公开了一种河道底泥重金属治理方法，该方法是将受重金属污染河道采取围堰方式围住后，通过搅拌设备翻动围堰内河道底泥，同时向围堰内水中加入促进重金属溶出的活性剂；底泥与水在搅拌作用下充分混合，促进底泥中的重金属溶入水中，沉降，上层含重金属的水溶液通过重金属去除设备去除重金属离子后，返回围堰内；该方法可有效降低或回收河道底泥重金属含量而不破坏河流原有生态系统和河床安全性，且工程量低、成本低、不造成二次污染，有利于推广使用。
【IPC分类】C02F11/00, C02F101/20
【公开号】CN105668956
【申请号】CN201510974313
【发明人】奉向东, 王健, 赵轶, 戴佰林, 程坤, 江幸, 周磊
【申请人】湖南森美思环保有限责任公司
【公开日】2016年6月15日
【申请日】2015年12月22日