一种用于径流雨水中多种重金属和多环芳烃协同去除的方法及装置的制造方法_3

文档序号:9720106阅读:来源:国知局
铁球这一新型材料层,利用零价铁铁球的大比表面积等 特性,以及与沙层、木肩层、浮石层和细砾石层相互配合,协同作用,极大增加了多环芳烃及 重金属的去除效果,提高了处理效率。解决了传统滤料(天然沙、砂石、砾石等)对重金属的 去除能力不及常规污染物且不同金属去除率差异较大的问题。沙层以及砾石层的铺设,可 通过截留进一步去除污染物。砾石层可提供微生物生长环境,在装置运行一段时间后,可形 成生物膜,进一步强化对污染物的去除,保证出水效果。纳米零价铁球层与沙层、木肩层、浮 石层、砾石层相互配合,通过吸附,截留,氧化还原,催化还原,共沉淀及微生物降解等多种 去除方式,将重金属与多环芳烃同步且高效去除。该方法可应用于树池,雨水花园,雨水过 滤池,雨水渗透池等多种雨水处理设施中,应用范围广泛。在不同的进水流速条件下,重金 属及多环芳烃的去除效果会稍有不同,但也能较大部分的去除。
[0072] 本发明所述的装置除了由于实施上述方法而带来的效果外,并且可设置多种进水 方式。溢流室以及溢流口的设置可使进水布水均匀,保证进水与填料层充分接触,确保出水 质量。布水管的设置,可使得在较低流速下(如溢流口出水流速过低不能保证布水均匀时), 仍可保持均匀布水,使进水与填料层可以完全接触。
【附图说明】
[0073] 图1为按照本发明的一种用于径流雨水中多种重金属和多环芳烃协同去除的装置 的一优选实施例的结构示意图;
[0074] 图2为图1所示实施例中设置溢流室时的结构示意图;
[0075]图3为图1所不实施例中设置隔板时的结构不意图;
[0076] 图4为图1所示实施例中连接蓄水池时的结构示意图;
[0077] 图5为图1所示实施例中设置布水管时的结构示意图。
【具体实施方式】
[0078]为了进一步了解本发明的技术特征,下面结合具体实施例对本发明进行详细地阐 述。实施例只对本发明具有示例性的作用,而不具有任何限制性的作用,本领域的技术人员 在本发明的基础上作出的任何非实质性的修改,都应属于本发明的保护范围。
[0079 ]实施例中零价铁球由纳米零价铁粉,浮石粉以及PVA按照一定比例方法制备而成, 可参照CN104827049A中公开的方法制备,优选实施例1公开的方法。
[0080] 实施例1:
[0081] -种用于径流雨水中多种重金属和多环芳烃协同去除的方法,所述方法使用填 料,所述填料包括零价铁球层。
[0082] 零价铁球层是去污染物的主要去除层。通过零价铁的吸附、氧化还原及催化还原 等作用,去除大部分重金属及多环芳烃。零价铁球可同步去除多种重金属及多环芳烃。零价 铁球这一新型材料层的设置,利用零价铁铁球的大比表面积极大增加了多环芳烃及重金属 的去除效果,提高了处理效率。解决了传统滤料(天然沙、砂石、砾石等)对重金属的去除能 力不及常规污染物且不同金属去除率差异较大的问题。
[0083] 实施例2:
[0084] -种用于径流雨水中多种重金属和多环芳烃协同去除的方法,所述方法使用填 料,所述填料包括零价铁球层,所述填料还包括沙层、木肩层、浮石层和细砾石层,按照径流 雨水进入的方向依次为所述零价铁球层、所述沙层、所述木肩层、所述浮石层和所述细砾石 层。
[0085]所述零价铁球层、所述沙层、所述木肩层、所述浮石层和所述细砾石层的厚度比为 1:2.5:1:6:6〇
[0086]所述零价铁球层的滤料包括零价铁球,所述零价铁球直径为6-10 ± 0.5mm。
[0087] 制备所述零价铁球的原料包括由纳米零价铁粉,所述纳米零价铁粉的直径为 336.6nm〇
[0088] 所述零价铁球的主要有效成分为纳米零价铁粉,纳米零价铁可同步去除多种重金 属及多环芳烃。利用纳米零价铁粉的氧化还原,催化还原等特性,极大增加了多环芳烃及重 金属的去除效果,提高了处理效率。
[0089]所述沙层的滤料包括沙。
[0090] 沙层能够去除残留的、附着于悬浮颗粒表面、可被截留去除的重金属污染物。
[0091] 所述沙过100目筛。
[0092] 所述木肩层的滤料包括柏树木肩、松树木肩和杨树木肩中的一种或几种。
[0093] 所述木肩层即可以去除径流中的重金属及多环芳烃,又可以作为外加碳源加入渗 滤系统提供微生物所需。
[0094]所述浮石层的滤料包括浮石,所述浮石的直径为1.5-2.5 ±0.5cm。
[0095]浮石为一种火山岩滤料,具有孔径大,无污染,价格低廉等优势。可作为生物载体 实现挂膜,同时对污染物可起到一定截留作用。
[0096] 所述细砾石层的滤料包括细砾石,所述细砾石的直径为l-2±0.5cm。细砾石形状 不规则时,以最长边记。
[0097]细砾石层的设置可实现对污染物的再次截留以及提供更丰富的微生物量,保证出 水效果。
[0098]木肩层、浮石层和细砾石层的进一步组合,能够进一步截留去除污染物的同时,可 提供微生物生长环境,长时间运行后,可形成生物膜,通过微生物的作用进一步加强对重金 属及多环芳烃的去除。零价铁球层与细砾石挂膜后的微生物处理相结合,在保证出水效果 的同时,不必频繁更换填料且成本低。
[0099] 在所述细砾石层下设置承托层。
[0100] 承托层的作用是即可在水过滤时防止滤料流失,也在反冲洗时可起在一定的均匀 布水铺助作用。
[0101] 所述承托层的滤料包括卵石,所述卵石的直径为2.5-3.5 ±0.5cm。
[0102] 所述零价铁球层与所述承托层的厚度比为1:2.5。
[0103]所述各层间设置透水隔层。
[0104] 所述透水隔层为土工布。
[0105] 各层填料之间由土工布隔开以保证各层填料不会相互混合。
[0106] 实施例3:
[0107] 本实施例与实施例2的区别仅在于:
[0108] 所述零价铁球层、所述沙层、所述木肩层、所述浮石层和所述细砾石层的厚度比为 1:2:1:5:5〇
[0109] 制备所述零价铁球的原料包括由纳米零价铁粉,所述纳米零价铁粉的直径为 336nm〇
[0110] 所述沙层的滤料包括沸石。
[0111] 所述零价铁球层与所述承托层的厚度比为1:1。
[0112] 实施例4:
[0113] 本实施例与实施例2的区别仅在于:
[0114] 所述零价铁球层、所述沙层、所述木肩层、所述浮石层和所述细砾石层的厚度比为 1:3:1.5:7:7〇
[0115] 制备所述零价铁球的原料包括由纳米零价铁粉,所述纳米零价铁粉的直径为 337nm〇
[0116] 所述沙层的滤料包括石英砂。
[0117] 所述零价铁球层与所述承托层的厚度比为1:3。
[0118] 实施例5:
[0119] 图1至4所示,一种用于径流雨水中多种重金属和多环芳烃协同去除方法的装置, 所述装置为树池装置,所述树池装置包括填料室18,所述填料室18内设置填料,所述填料包 括零价铁球层11。
[0120] 进一步地,所述填料还包括沙层7、木肩层8、浮石层9和细砾石层10,按照径流雨水 进入的方向依次为零价铁球层11、沙层7、木肩层8、浮石层9和细砾石层10。
[0121] 更进一步地,所述树池装置的顶部设置进水口 15,在所述树池装置的底部设置排 水口 14〇
[0122] 更进一步地,所述树池装置还包括纵向设置的隔板22,所述隔板22在水平方向将 所述树池装置的内部分隔为所述填料室18和溢流室16,所述溢流室16设置在所述进水口 15 的下方,在所述隔板22的上部设有溢流口 17,所述径流雨水
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