CN108408822A - 一种用于突发水污染应急处置的可回收吸附袋 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种用于突发水污染应急处置的可回收吸附袋，包括内层袋、包围设于内层袋外围的外层透水袋，所述内层袋和外层透水袋之间通过连接绳固定连接，所述内层袋为气囊袋，外层透水袋内填塞吸附材料袋，吸附材料袋中装有用于吸附水中的污染物的吸附材料，所述内层袋镶嵌有充气触发装置，充气触发装置通过入水可自动触发充气，使内层袋迅速膨胀浮起于水体。本发明不仅可快速净化水质，且结构简单、成本低、体积小、重量轻，便于储存运输，所用材料环保，同时袋体可回收，填充材料可分类别选择性更换，高效循环利用，不会产生二次灾害或污染，特别适用于突发水污染应急处理上。
Description
技术领域
本发明涉及水污染应急处理技术领域，具体是一种用于突发水污染应急处置的可回收吸附袋。
背景技术
近年来，我国江河湖库频发水污染事件，严重威胁人类生命安全及社会发展，对水生态系统造成严重破坏。突发性水污染事件导致水体在短期内突然恶化，具有水量大、浓度变化范围广、处理时间紧迫等特点。目前，对于突发的水污染事件，通常所做的应急措施是引水冲污，这种方法不能减少水中污染物总量，极易将污染物推至下游，导致下游水污染事件；另一种方式是混凝(或吸附)沉淀法，这种方式所需药剂量大，易产生污染残留，沉淀下来的污染物和吸附剂(如活性炭)无法从水体中取出，进入土壤或底泥会造成二次污染，而土壤或底泥的修复更加困难。尽管吸附法所用吸附材料活性炭、生物炭、沸石、活性氧化铝等，能快速有效的除去水相中的污染物，净化效率高，且无污染，是一种切实可行的技术，但若不能把吸附污染物的吸附材料从水体中及时取出，仍会造成二次污染。
中国专利CN104370326A公开了一种“组合式水污染应急处理高效活性炭吸附装置”，该装置沿河道横向布置与河道同宽的三级吸附坝，工艺复杂，施工难度大，需要大量人力物力，不适用于处理不确定性很强的突发水污染；中国专利CN101648748A公开了一种“富集吸附耦合处理砷污染水体的方法”，该装置以竹排为浮体，其上栽植挺水植物，其下悬挂吸附袋，该吸附袋不能自浮于水中，需要借助其他浮体，限制了其使用的方便性和灵活性。目前，污染应急处置常用的活性炭投放方式，不仅不能回收再利用，还存在对环境造成二次污染的问题，而运输方便、操作简单、污染物处理效果好、且能回收的适用于突发性水污染应急处理的装置较为少见。
发明内容
本发明针对现有的突发水污染应急处理技术存在的不足，提供一种结构简单、成本低廉、便于运输、可选择性吸附、吸附效果好、无二次污染且自浮于水面的用于突发水污染应急处置的可回收吸附袋。
为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：
一种用于突发水污染应急处置的可回收吸附袋，包括内层袋、包围设于内层袋外围的外层透水袋，所述内层袋和外层透水袋之间通过连接绳固定连接，所述内层袋为气囊袋，外层透水袋内填塞吸附材料袋，吸附材料袋中装有用于吸附水中的污染物的吸附材料，所述内层袋镶嵌有充气触发装置，充气触发装置通过入水可自动触发充气，使内层袋迅速膨胀浮起于水体。
进一步的，所述充气触发装置包括贯穿内层袋的进水管，进水管与内层袋紧密衔接，进水管上下分别设有格网滤口，两道格网滤口中间填塞直径略小于格网滤口的膨胀止水塞，进水管底部套接有一层水溶性膜，水溶性膜形成的内腔装有碳酸氢钠粉末，在水溶性膜的外部套接有一层塑料薄膜，塑料薄膜形成的内腔装有硫酸铝粉末。
进一步的，所述膨胀止水塞用于吸水后将上部的格网滤口堵塞，阻止河水继续进入，通过进水管进入水溶性膜的内腔的水体将碳酸氢钠粉末和水溶性膜溶解形成碳酸氢钠溶液，然后进入下面的塑料薄膜，与塑料薄膜内装入的硫酸铝粉末反应产生大量气体，气体将使塑料薄膜膨胀直至胀破，瞬时大量气体填充内层袋，使内层袋膨胀浮起。
进一步的，所述内层袋内填充有轻质助浮材料。
进一步的，所述内层袋外壁设有定位装置。
进一步的，所述吸附材料袋具有多个，分别采用不同颜色，不同颜色的吸附材料袋分别对应装入不同的吸附材料。
进一步的，所述吸附材料为活性炭、生物炭、沸石或活性氧化铝。
进一步的，所述进水管管口直径为4～6cm，所述格网滤口直径为2～4cm。
进一步的，所述膨胀止水塞采用高吸水性树脂材料制成。
进一步的，所述外层透水袋为麻布袋。
与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：
能迅速有效应对突发水污染事件，整个袋体体积小，重量轻，便于运输；袋体入水后立即发生反应产生大量气体，内层袋迅速充气膨胀，袋体体积增大从而增大了吸附材料与水体接触面积；随水流自由作用，不需要借助其他大型浮体，提高了装置的方便性和灵活性；外层透水袋内由不同颜色吸附袋填塞，袋内分别对应填充活性炭、生物炭、沸石或活性氧化铝等吸附材料，且可根据实际需要，任意搭配，充分净化水质，吸附袋可对应颜色及时更换吸附材料种类，所用材料均无毒无害，不会对环境造成污染。
附图说明
图1是本发明用于突发水污染应急处置的可回收吸附袋其中一个实施例的结构示意图；
图2是本发明中充气触发装置的结构示意图；
图3是本发明使用时的状态示意图。
图中：1—内层袋，2—外层透水袋，3—连接绳，4—充气触发装置，5—吸附袋，6—吸附材料，7—定位装置，4.1—进水管，4.2—格网滤口，4.3—膨胀止水塞，4.4—水溶性膜，4.5—塑料薄膜。
具体实施方式
下面将结合本发明中的附图，对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述。
如图1所示，本发明实施例提供一种用于突发水污染应急处理的可回收吸附袋，包括内层袋1、包围设于内层袋1外围的外层透水袋2，所述内层袋1和外层透水袋2之间通过连接绳3(例如尼龙绳)固定连接。所述内层袋1为密封性良好的气囊袋，所述外层透水袋2为麻布袋，外层透水袋2内填塞吸附材料袋5，内装吸附材料6，用于吸附水中的污染物；所述吸附材料袋5可为一个或多个，当为多个时，可采用不同颜色的吸附材料袋5，分别对应不同的吸附材料6，便于回收后根据颜色即可方便更换对应吸附材料袋5内的吸附材料6。
上述技术方案中，内层袋1镶嵌有充气触发装置4，充气触发装置4通过入水自动触发充气，使内层袋1迅速膨胀浮起，内层袋1的膨胀进而将外围的外层透水袋2体积撑大，外层透水袋2袋体体积增大从而增大了外层透水袋2中吸附材料6与水体接触面积；同时内层袋1内可填充轻质助浮材料(例如泡沫球)，以防止内层袋1漏气或充气失败导致袋体下沉，充气和轻质助浮材料的双重保证可使整个袋体自由漂浮于水面。较佳的，在内层袋1外壁还可连接有定位装置7(例如GPS定位器)，通过定位装置7定位袋体，即可确定其所处位置，便于准确投放并及时调整、补充吸附袋，事后通过定位迅速回收袋体，及时将吸附污染物的吸附袋从水体中取出，不造成二次污染。内层袋1和外层透水袋2通过连接绳3合为一体，使整个袋体既能自由膨胀漂浮于水面，又能吸附有害物质，净化水体。
如图2所示，所述充气触发装置4镶嵌在内层袋1内部，包括贯穿内层袋1的进水管4.1，进水管4.1与内层袋1紧密衔接，进水管4.1上下分别设有格网滤口4.2，两道格网滤口4.2中间填塞直径略小于网口的膨胀止水塞4.3，进水管4.1底部套接有一层水溶性膜4.4，水溶性膜4.4形成的内腔装有碳酸氢钠粉末，在水溶性膜4.4的外部再套接有一层塑料薄膜4.5，塑料薄膜4.5形成的内腔装有硫酸铝粉末。整个装置4从进水管4.1部分以下都镶嵌在内层袋1内部，位于进水管4.1上部的格网滤口4.2裸露在内层袋1外。
进水管4.1管口直径为4～6cm，格网滤口4.2直径小于进水管4.1，为2～4cm；膨胀止水塞4.3为高吸水性树脂材料，直径略小于格网滤口4.2，膨胀止水塞4.3吸水1～2min后便膨胀至原体积2～3倍，堵塞上部的格网滤口4.2；约18g的碳酸氢钠与12g硫酸铝可反应产生5L左右的气体，根据袋体大小选择适量试剂。
使用时，将袋体浸没水体中，少量河水通过上格网滤口4.2进入进水管4.1，两个格网滤口4.2间的膨胀止水塞4.3吸水后1～2min内便膨胀至原体积2～3倍，从而堵塞上部的格网滤口4.2，阻止河水继续进入，进入的部分河水通过进水管4.1进入水溶性膜4.4的内腔，溶解其中的碳酸氢钠粉末，同时水溶性膜4.4溶解，碳酸氢钠溶液随之进入下面的塑料薄膜4.5，与塑料薄膜4.5内装入的硫酸铝粉末反应，设置两层膜以保证试剂反应完全，反应后迅速产生大量气体，塑料薄膜4.5内部压强迅速增大使塑料薄膜4.5膨胀直至胀破，瞬时大量气体填充内层袋1，使内层袋1膨胀浮起。通过充气触发装置4，袋体不用借助其他大型浮体，只需投入水体中便可自动膨胀浮于水面，不仅增大了吸附材料6与污染水体的接触面积，还提高了袋体的方便性和灵活性，体积小、重量轻、操作简单。
需要说明的是，外层透水袋2内填塞不同颜色的吸附袋5，吸附袋5内对应填充不同的吸附材料6，可根据水质情况，有针对性的选择合适的吸附材料6，根据对应袋体颜色，简便迅速地更换或补充吸附材料6，吸附材料6可选取吸附性能较好的活性炭、生物炭、沸石或活性氧化铝等多孔材料，充分吸附水中的不同污染物。
如图3所示，上述装置应用时，将袋体投放于污染水体中，立即触发充气装置4，内层袋体1迅速自动膨胀，同时内层袋1填充有轻质助浮材料，保证袋体浮于水面，根据水体中污染物种类择优选取吸附材料6并对应填充于不同颜色的吸附材料袋5，填塞于外层透水袋2内，将该装置投放于污染水体水面之上，袋体自由浮于水面，由于袋体安置有定位装置7，可实时监控袋体所处位置，吸附效果下降后，可迅速回收袋体，及时更换吸附材料，操作方便，成本较低，不会对水下土壤或底泥造成二次污染，能及时有效地应对突发水污染。
本发明能迅速有效应对突发水污染事件，整个袋体体积小，重量轻，便于运输；袋体入水后充气触发装置立即发生反应产生大量气体，内层袋迅速充气膨胀，袋体体积增大从而增大了吸附材料与水体接触面积，同时内层袋填充轻质助浮材料，防止内层袋漏气或充气失败，双重保证使袋体浮于水面，随水流自由作用，不需要借助其他大型浮体，提高了装置的方便性和灵活性；同时内层袋外设有定位装置，用于定位袋体，便于准确掌握投放位置，及时调整、补充吸附袋的投放，事后可以根据定位回收吸附袋，及时将吸附污染物的吸附袋从水体中取出，不造成二次污染；外层透水袋内由不同颜色吸附袋填塞，袋内分别对应填充活性炭、生物炭、沸石或活性氧化铝等吸附材料，且可根据实际需要，任意搭配，充分净化水质，吸附袋可对应颜色及时更换吸附材料种类，所用材料均无毒无害，不会对环境造成污染。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何属于本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。
Claims (10)
1.一种用于突发水污染应急处置的可回收吸附袋，其特征在于：包括内层袋、包围设于内层袋外围的外层透水袋，所述内层袋和外层透水袋之间通过连接绳固定连接，所述内层袋为气囊袋，外层透水袋内填塞吸附材料袋，吸附材料袋中装有用于吸附水中的污染物的吸附材料，所述内层袋镶嵌有充气触发装置，充气触发装置通过入水可自动触发充气，使内层袋迅速膨胀浮起于水体。
2.如权利要求1所述的用于突发水污染应急处置的可回收吸附袋，其特征在于：所述充气触发装置包括贯穿内层袋的进水管，进水管与内层袋紧密衔接，进水管上下有分别设有格网滤口，两道格网滤口中间填塞直径略小于格网滤口的膨胀止水塞，进水管底部套接有一层水溶性膜，水溶性膜形成的内腔装有碳酸氢钠粉末，在水溶性膜的外部套接有一层塑料薄膜，塑料薄膜形成的内腔装有硫酸铝粉末。
3.如权利要求2所述的用于突发水污染应急处置的可回收吸附袋，其特征在于：所述膨胀止水塞用于吸水后将上部的格网滤口堵塞，阻止河水继续进入，通过进水管进入水溶性膜的内腔的水体将碳酸氢钠粉末和水溶性膜溶解形成碳酸氢钠溶液，然后进入下面的塑料薄膜，与塑料薄膜内装入的硫酸铝粉末反应产生大量气体，气体将使塑料薄膜膨胀直至胀破，瞬时大量气体填充内层袋，使内层袋膨胀浮起。
4.如权利要求1所述的用于突发水污染应急处置的可回收吸附袋，其特征在于：所述内层袋内填充有轻质助浮材料。
5.如权利要求1所述的用于突发水污染应急处置的可回收吸附袋，其特征在于：所述内层袋外壁设有定位装置。
6.如权利要求1所述的用于突发水污染应急处置的可回收吸附袋，其特征在于：所述吸附材料袋具有多个，分别采用不同颜色，不同颜色的吸附材料袋分别对应装入不同的吸附材料。
7.如权利要求6所述的用于突发水污染应急处置的可回收吸附袋，其特征在于：所述吸附材料为活性炭、生物炭、沸石或活性氧化铝。
8.如权利要求1所述的用于突发水污染应急处置的可回收吸附袋，其特征在于：所述进水管管口直径为4～6cm，所述格网滤口直径为2～4cm。
9.如权利要求1所述的用于突发水污染应急处置的可回收吸附袋，其特征在于：所述膨胀止水塞采用高吸水性树脂材料制成。
10.如权利要求1所述的用于突发水污染应急处置的可回收吸附袋，其特征在于：所述外层透水袋为麻布袋。
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