本實用新型涉及一種水處理裝置，尤其是涉及一種利用改性納米鐵顆粒去除水中六價鉻的裝置。
背景技術：
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鉻元素在自然界主要以三價鉻Cr(Ⅲ)和六價鉻Cr(Ⅵ)的形式存在。鉻的毒性與其存在形態(tài)有關，Cr(Ⅲ)是人體代謝必需的微量元素，經(jīng)口急性毒性LD50＝1870mg/kg；而Cr(VI)是在人體中吸收率高、易穿透細胞膜，具有遺傳毒性和致癌作用，經(jīng)口急性毒性LD50＝190mg/kg，吸入致癌作用：IUR(吸入單位危險)＝12mg/m3。通常人們所說六價鉻的危害是指六價鉻對人體的危害。
隨著工業(yè)的發(fā)展和城市的擴張，自來水水源普遍受到工業(yè)廢水的污染，由于各自來水廠仍采用傳統(tǒng)方法處理自來水，雖然水廠的出流水多能符合飲用水水質標準，但因水管老舊或使用水塔未定期清洗的因素，使一般家庭飲用水水質發(fā)生變化，其中嚴重危害人體健康的水中有毒物質包括六價鉻。目前對水中六價鉻的濾除方式，大多使用氧化還原作用的原理，將六價鉻還原為三價鉻，再加入螯合劑形成穩(wěn)定的的螯合物，以去除水中六價鉻，但這種處理成本較高，去除率隨原水過濾量增加而下降，無法循環(huán)利用，易產(chǎn)生二次污染。
因此，如何有效地去除原水中六價鉻，是相關科研工作者亟需研發(fā)的課題。
技術實現(xiàn)要素：
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本實用新型的主要目的在于，提供一種利用改性納米鐵顆粒去除水中六價鉻的裝置。利用該濾除裝置可去除原水中六價鉻，使原水中六價鉻含量大幅度降低，且該裝置中的吸附材料可循環(huán)使用，不產(chǎn)生二次污染。
本實用新型一種利用改性納米鐵顆粒去除水中六價鉻的裝置，如圖1所示，包括活塞、反應柱、密封圈、活動篩板、改性納米鐵顆粒和砂芯，反應柱體下方設有旋轉開關；反應柱配置有活塞，反應柱中有多孔載體，多孔載體內均勻分布有吸附劑改性納米鐵顆粒，活塞和多孔載體中間安裝有活動篩板，反應柱下方設有砂芯，在出水口處加裝有開關。
所述反應柱優(yōu)選為內徑60mm，高500mm的圓柱型。
所述改性后納米鐵顆粒(5)的粒徑
選為50-100nm。
多孔載體優(yōu)選為多層薄棉紗，改性納米鐵顆粒(5)均勻分散于多層薄棉紗中。
所述反應柱
為樹脂砂芯為為樹脂砂芯，砂芯孔徑優(yōu)選為：10-40μm。
本實用新型一種利用改性納米鐵顆粒去除水中六價鉻的裝置最優(yōu)選的技術方案為：所述反應柱(2)為內徑60mm，高500mm的圓柱型；所述改性后納米鐵顆粒(5)的粒徑為50-100nm；所述改性納米鐵顆粒(5)均勻分散于多孔載體多層薄棉紗中；所述反應柱(2)底部砂芯(6)為樹脂砂芯，砂芯孔徑為：10-40μm。
本實用新型一種利用改性納米鐵顆粒去除水中六價鉻的裝置，該裝置設置有反應柱，反應柱配置有活塞，下方設有砂芯濾板，反應柱中有多孔載體，多孔載體內均勻分布有吸附劑改性納米鐵顆粒，相比于吸附劑機械地堆積吸附，分散于多孔載體中的吸附劑，與液體的接觸面數(shù)倍增加，吸附效率大大提高。活塞和多孔載體中間安裝有活動篩板，柱體底端安裝的砂芯，用來截留細小的吸附顆粒從網(wǎng)狀載體中脫落而隨水流出，反應柱設有出水口，若原水中六價鉻離子濃度較高，原水直接流過吸附劑速度過快，影響吸附效果，在出水口處加裝有開關，控制流水速度，反應柱上方加的密閉活塞，目的是防止部分砂芯孔被吸附顆粒堵塞，導致凈化后水流速過慢，可推動活塞，實現(xiàn)加壓，使水流出。
本實用新型的有益效果在于，利用本實用新型提出的六價鉻濾除裝置，可以使原水中的六價鉻被多孔載體中改性納米鐵顆粒吸附，該吸附劑既環(huán)保又便宜，用稀硫酸解吸后，可循環(huán)利用，且不產(chǎn)生二次污染，具有制作簡單、生產(chǎn)成本低，富集效率高的優(yōu)點。
附圖說明：
圖1為本實用新型的一種結構示意圖。
其中，活塞-1，反應柱-2，密封圈-3，活動篩板-4，改性納米鐵顆粒-5，砂芯-6，旋轉開關-7。
具體實施方式：
下面結合附圖和實施例對本實用新型作進一步說明：
如附圖1所示，本實用新型一種利用改性納米鐵顆粒去除水中六價鉻的濾除裝置，包括活塞1、反應柱2、密封圈3、活動篩板4、改性納米鐵顆粒5和砂芯6，反應柱體下方設有旋轉開關7。
裝置主體為反應柱2，優(yōu)選的反應柱為透明塑料制成，活塞和載體中間安裝有活動篩板4，反應柱中有多孔棉質載體，多孔載體優(yōu)選天然棉制作的薄綿紗，內均勻分布有吸附劑改性納米鐵顆粒5，柱體底端安裝有砂芯6，用來截留細小的吸附顆粒從網(wǎng)狀載體中脫落而隨水流出，反應柱設有出水口，若原水中六價鉻離子濃度較高，原水直接流過吸附劑速度過快，影響吸附效果，在出水口處加裝有旋轉開關7，控制流水速度，反應柱上方加的帶有密封圈的密閉活塞，目的是防止部分砂芯孔被吸附顆粒堵塞，導致凈化后水流速過慢，可推動活塞，實現(xiàn)加壓，使水流出。
反應柱2為內徑為60mm，高為500mm的圓柱型。
反應柱2底部用砂芯(6)為樹脂砂芯，砂芯孔徑為：10-40μm。
本實用新型的工作原理是：本方法通過添加載體材料改良納米鐵顆粒的制備方法，改進材料的物理和化學性能，使納米鐵顆粒具有更好的穩(wěn)定性和分散性。以環(huán)保的蒙脫石和十六烷基三甲基溴化銨改性的有機蒙脫石作為載體，合成納米鐵顆粒，有機蒙脫石的加入減少了納米鐵顆粒的團聚,降低了顆粒的粒徑。納米鐵顆粒主要由零價鐵和少量氧化鐵組成,負載在有機蒙脫石上的納米顆粒主要分散在蒙脫石顆粒外表面和顆粒之間的空隙內，形成典型的“卡房結構”,分散性更好、團聚程度更低、比表面積更大、活性更強。所用納米鐵顆粒能夠快速有效的進行吸附和解吸操作，具有較好的六價鉻選擇吸附特性，且成本低廉，再生性能良好。
本實用新型的操作方法：使用時，先固定好反應柱，然后把處理后的多孔載體填在砂芯上方，填充高度可根據(jù)需要調節(jié)。將提前制備好的納米鐵顆粒均勻分散于多孔載體中，吸附劑的劑量根據(jù)需要添加。填柱完成后，關閉閥門，將原水倒入柱中，使水在反應柱中停留一定的時間，打開閥門，按壓活塞，至活動篩板壓實填料，使水完全流出，當吸附劑中六價鉻量超過一定濃度致使吸附能力下降、達不到預期吸附效果時，用稀硫酸溶液進行解吸后循環(huán)使用；當反應容器中吸附劑量不足時，可直接填充新鮮吸附劑。
經(jīng)對原水和處理后的水進行檢測，出水中六價鉻含量大大降低。
以上所述，僅為本實用新型較佳的具體實施方式，但本實用新型的保護范圍并不局限于此，任何熟悉本技術領域的技術人員在本實用新型揭露的技術范圍內，根據(jù)本實用新型的技術方案及其發(fā)明構思加以等同替換或改變，都應涵蓋在本實用新型的保護范圍之內。