【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及环境治理，具体涉及一种重金属污染处理剂、污染物处理工艺以及配套处理装置。
技术介绍
1、随着工业化进程的加快，重金属污染已成为全球性的环境问题。重金属具有持久性、生物富集性和潜在毒性等特点，其治理难度大、成本高，已成为环境保护领域亟待解决的技术难题。目前，国内外对重金属污染的治理主要采用化学沉淀、离子交换、膜分离和生物处理等技术路线。
2、化学沉淀法是最传统也是应用最为广泛的重金属处理技术。该方法通过向重金属废水中加入氢氧化物、硫化物或碳酸盐等沉淀剂，使重金属离子形成难溶性化合物而沉淀分离。这种方法工艺成熟，操作简单，设备投资低，处理成本相对较低，因而在工业上得到了广泛应用。然而，化学沉淀法也存在着显著的局限性：首先，处理过程会产生大量化学污泥，这些污泥的处理成本高，且容易造成二次污染；其次，某些重金属离子的沉淀不完全，尤其是在处理络合态重金属时效果欠佳；再者，化学沉淀法往往需要投加大量药剂，不仅增加了处理成本，而且可能引入新的环境问题。
3、离子交换技术是另一种常用的重金属处理方法，其核心是利用特制的离子交换树脂选择性吸附水中的重金属离子。这种方法具有处理效果好、出水水质稳定、可回收有价金属等优点。但离子交换树脂价格昂贵，再生过程复杂且会产生二次污染，同时对进水中的悬浮物十分敏感，需要严格的预处理，这些因素大大限制了其推广应用。特别是在处理含多种重金属的复杂废水时，由于不同金属离子之间的竞争吸附，处理效果往往不尽如人意。
4、近年来，膜分离技术在重金属污染治理领域展现出良好的应
5、生物处理法是一种新兴的重金属污染治理技术，主要利用微生物对重金属的吸附、富集和转化作用。这种方法运行成本低、环境友好，特别适合处理低浓度重金属污染。但生物处理法也存在明显不足：处理周期长，效果不稳定，易受环境因素影响，且不适用于处理高浓度重金属污染。
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7、当前，重金属污染治理行业面临的主要技术难题可以归纳为以下几个方面：其一，现有技术对络合态重金属的去除效果不理想，多种重金属的协同处理效率低下；其二，传统处理方法普遍存在二次污染问题，污染物往往是转移而非转化；其三，处理成本居高不下，包括设备投资、药剂消耗、能源消耗等各个环节；其四，处理工艺的稳定性差，系统抗冲击能力弱，难以应对进水水质的波动；其五，重金属的资源化利用程度低，难以实现经济效益和环境效益的统一。
技术实现思路
1、本专利技术旨在提供一种高效、环保的重金属污染处理剂及其配套方法和装置。该重金属污染处理剂中所述的水合电子基液是指专利us 11691906b1的专利技术的电磁基液体，该电磁基液体中确认存在稳定的水合电子(eaq−)，该电磁基液具有高ph值，强还原性，且无腐蚀性，在还原反应中，能够给重金属离子提供大量的电子，促使其快速还原成金属单质，与污水分离，因此，通过将该专利产品应用于重金属污染治理领域，调整液态、固态条件下重金属离子的氧化还原电位值，还原重金属电位，达到消除或大大减少重金属污染危害的效果，该处理剂、处理方法不会造成二次污染，且成本低、周期短，效果显著，是一种高效、经济、环保的重金属污染处理技术。
2、一种重金属污染处理剂，所述处理剂包括水合电子基液，其质量浓度为0.1-5%，余量为水；所述处理剂ph值：9-14，orp值：-100～-350mv。该水合电子基液具有极强的还原性，其能提供电子给重金属离子，使其接受电子后被还原为金属单质或难溶性化合物，从而变成无害物质。此外，本专利技术处理剂的分散性极好，与污水混合后能快速分散，保证了还原反应能够快速充分的进行。前述重金属包括但不限于铜、汞、铅、镉、银、铊、铬、铜、镍。
3、一种重金属污染处理方法，包括以下步骤：1）检测重金属污染物的初始ph值和重金属含量，记录污染物温度；2）将处理剂与含重金属污染物混合；3）监测污染物的ph值、orp值或者重金属含量值，控制反应时间，使金属离子被还原为金属单质或难溶性化合物；4）分离沉淀物，去除污染物中的重金属。本专利技术处理方法中使用的处理剂能提供大量电子去中和重金属离子的正电荷，通过这种方式使金属离子还原为金属单质或难溶性化合物，因为整个反应过程即不存在污染物转移，也不存在针对不同重金属需要配置不同药剂，仅仅监测污染物的ph值、orp值或者重金属含量值的变化，就能非常容易的观测到反应进行的状态，所以即不会产生任何二次污染，也不需要高耗能，处理速度快，效率高，且简化控制过程。
4、具体的，所述重金属污染物包括废水和废土。
5、优选的，当处理污染物为废水时，具体处理步骤如下：1) 污染物检测：测定重金属污染物的初始ph值、orp值和重金属含量；记录污染物温度；2) 混合污染物与处理剂：控制处理剂与污染物的混合比例在1:10-1:50范围内；在15-35℃温度范围内进行混合反应；采用搅拌或超声的方式促进混合，搅拌速度60-120r/min；3) 过程监控：实时监测反应体系的ph值和orp值；当体系ph值升至5.5-7.5，且orp值升至-30～-150mv时，结束反应；4) 固液分离：采用先沉淀、后过滤方式进行固液分离；沉淀时间不少于2小时；测定沉淀后上层清液的重金属残留量，并调节清液的ph到7；采用过滤精度≤0.45μm的滤膜对清液进一步过滤，测定处理后水体中重金属残留量。该处理方法实现的原理是：当废水中含有大量重金属时，其ph值是酸性的，当金属离子逐渐被还原成为金属单质或难溶性化合物后，液体的orp值和ph值均会随之上升，当达到5.5-7.5，orp值上升到-30 mv --150mv时，即表示溶液的还原性还处于较强状态，但金属离子已经还原完毕，此时，可停止反应。
6、优选的，当处理物为废土时，当处理物为废土时，所述混合方式采用先淋洗、后翻耕，淋洗至少一次，翻耕后通过监测污染物中重金属含量值控制反应时间；
7、处理参数为：土壤含水率：15-30%，处理剂用量：30-70l/m³土壤，注射点间距：1.5-2.5m，反应时间：7-30天，土壤翻耕深度：30-50cm。所述淋洗的方式可以是对土壤表面喷淋，也可以直接注射到土壤中，多次淋洗以及淋洗后对土壤进行翻耕，都是为了增加处理剂和污染物的接触，以便更好的去处土壤中的重金属，因为土壤不便于检测ph值和orp值，所以，可以直接检测土壤中的重金属含量，以确定是否处理达标，当土壤中各个重金属的含量均低于环保要求的数值，即表示处理达标。
8、优选的，所述淋洗采用表面喷淋。表面喷淋更便于处理剂在土壤中扩散。
9、一种本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种重金属污染处理剂，其特征是：所述处理剂包括水合电子基液，其质量浓度为0.1-5%，余量为水；
2.一种重金属污染处理方法，其特征是：包括以下步骤：
3.根据权利要求2所述的重金属污染处理方法，其特征是：所述重金属污染物包括废水或废土。
4.根据权利要求3所述的一种重金属污染处理方法，其特征是：当处理污染物为废水时，具体处理步骤如下：
5.根据权利要求3所述的一种重金属污染处理方法，其特征是：当处理物为废土时，所述混合方式采用先淋洗、后翻耕，淋洗至少一次，翻耕后通过监测污染物中重金属含量值控制反应时间；
6.根据权利要求5所述的一种重金属污染处理方法，其特征是：所述淋洗采用表面喷淋。
7.一种重金属污染处理装置，其特征是：包括处理剂制备单元、计量单元、反应单元、沉淀分离单元、PH监测调节单元和控制单元；
8.根据权利要求7所述的一种重金属污染处理装置，其特征是：所述计量单元采用计量泵；所述反应单元采用陶瓷搅拌式反应釜或者管式反应器；所述沉淀分离单元为沉淀池、高效澄清器或离心分离机。
<...【技术特征摘要】
1.一种重金属污染处理剂，其特征是：所述处理剂包括水合电子基液，其质量浓度为0.1-5%，余量为水；
2.一种重金属污染处理方法，其特征是：包括以下步骤：
3.根据权利要求2所述的重金属污染处理方法，其特征是：所述重金属污染物包括废水或废土。
4.根据权利要求3所述的一种重金属污染处理方法，其特征是：当处理污染物为废水时，具体处理步骤如下：
5.根据权利要求3所述的一种重金属污染处理方法，其特征是：当处理物为废土时，所述混合方式采用先淋洗、后翻耕，淋洗至少一次，翻耕后通过监测污染物中重金属含量值控制反应时间；
6.根据权利要求5所述的一种重金属污染处理方法，其特征是：所述淋洗...
【专利技术属性】
技术研发人员：程晓凌，
申请(专利权)人：阿莫科南京环保技术有限公司，
类型：发明
国别省市：
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