一种基于持久氧化和微电解作用的水体修复剂及制备方法与流程

文档序号:11502507阅读:454来源:国知局

技术领域:

本发明涉及水体修复技术领域,具体涉及一种基于持久氧化和微电解作用的水体修复剂及制备方法。

技术背景:

在人类活动的影响下,生物所需的氮、磷等营养物质大量进入湖泊、河湖、海湾等缓流水体,引起藻类及其他浮游生物迅速繁殖,水体溶解氧量下降,水质恶化,鱼类及其他生物大量死亡的现象。

因为水体富营养化,水体表面生长着以蓝藻、绿藻为优势种的大量水藻,形成一层“绿色浮渣”,致使底层堆积的有机物质在厌氧条件分解产生的有害气体和一些浮游生物产生的生物毒素也会伤害鱼类。在形成“绿色浮渣”后,水下的藻类会因得不到阳光照射而呼吸水内氧气,不能进行光合作用。水内氧气会逐渐减少,水内生物也会因氧气不足而死亡。死去的藻类和生物又会在水内进行氧化作用,这时水体也会变得很臭,水资源也会被污染的不可再用。

目前进行水体修复的方法主要有物理方法和化学方法,物理方法包括截污分流、引水冲淤、疏挖底泥、机械除藻、曝气复氧和引水稀释等,化学方法就是根据水体中污染物种类和浓度的不同,向水体中加入一定量的化学药剂,通过絮凝、沉淀、络合等化学反应,去除水体中的污染物。

现有技术中大多采用混凝剂或过氧化物作为单一组分处理黑臭水体,虽然这些化学制剂能够在水体修复中起到一定的效果,然而这些制剂具有很大的局限性,例如混凝剂只能起到混凝的作用,过氧化物释放氧的时间过短,导致不能持久为水体提供氧气,效果大打折扣。

因此,开发一种能长久释氧对水体进行氧化,且能自身进行污染物降解的修复剂显得非常必要。本发明创造性地将铁-碳材料与过氧酸盐组合,利用多孔材料和硅酸盐水泥通过物理粘合压制的方式制成修复剂,能达到缓慢释氧又能高效降解污染物的目的。



技术实现要素:

发明的目的在于提供一种基于持久氧化和微电解作用的水体修复剂,以解决现有技术中释氧不持久、去污效果差的问题。

本发明所述的修复剂以过氧酸盐、钠基膨润土、铁粉、活性炭粉、硅酸盐水泥作为主要原料,称量、混匀、加水、挤压成型、养护等步骤得到,将该修复剂用于污染水体修复,可提供长效氧化作用,同时具有铁碳原电池的微电解作用,可高效去除cod、降低浊度,有效净化水质。

本发明提供一种基于持久氧化和微电解作用的水体修复剂,该修复剂由以下重量份的原料制备而成:

过氧酸盐50-60份;

钠基膨润土10-15份;

铁粉30-40份;

活性炭粉10-15份;

硅酸盐水泥10-15份。

优选地,该修复剂由以下重量份的原料制备而成:

过氧酸盐60份;

钠基膨润土15份;

铁粉40份;

活性炭粉15份;

硅酸盐水泥15份。

本发明一种基于持久氧化和微电解作用的水体修复剂,所述的过氧酸盐为过氧化硫酸钠和过氧碳酸钠的混合物。

本发明一种基于持久氧化和微电解作用的水体修复剂,所述的过氧酸盐为过氧化硫酸钠和过氧碳酸钠按质量比1:1的混合物。

本发明提供一种基于持久氧化和微电解作用的水体修复剂的制备方法,该制备方法包括以下步骤:

1)混合:将过氧酸盐、钠基膨润土、铁粉、活性炭粉、硅酸盐水泥等各种原料按比例混合,加入适量的水,再进行充分混合;

2)挤压成型:将步骤1)得到的混合物注入蜂窝状模具,挤压,制成正方体形,然后将其置于室温下,避光养护7天,得到修复剂成品。

本发明的原理简述如下:

过氧酸盐是一种强氧化剂,在水中易释放氧气,本发明通过多孔吸附材料的钠基膨润土和硅酸盐水泥作为隔离粘合材料,与过氧酸盐充分混合后,加水后固定在修复剂内部,可缓慢释放氧,增加污染水体中的溶解氧,进而改善水质;此外,还加入了铁粉和活性炭粉,起到了原电池的作用,在修复剂内部形成无数个微电池,在水体中能充分接触并降解水体中的污染物。

本发明相对于现有技术的优点:

本发明的修复剂协同了微电解材料和释氧材料的双重作用,在污染水体中能充分发挥各自的作用,加入的钠基膨润土和硅酸盐水泥既能将释氧材料过氧酸盐隔离,实现缓慢释放氧的效果,又能粘合微电解材料铁粉和和活性炭粉,微电解过程产生大量的电子移动,起到氧化还原的作用,能使水体中的有机污染物快速降解,此外修复剂具有主动吸附污染物的功能,由于活性炭和钠基膨润土强大的孔隙结构,在修复剂中既吸附了污染物又依靠其释氧、微电解反应,从而能长效高效修复水体,本修复剂具有组分简单易得,制备方法简单,成本低,无二次污染,能实现大规模的产业化应用。

具体实施方式:

以下结合实施例对本发明作进一步说明。

实施例1:一种基于持久氧化和微电解作用的水体修复剂及其制备方法

一种基于持久氧化和微电解作用的水体修复剂,该修复剂由以下重量份的原料制备而成:

过氧酸盐60份;

钠基膨润土15份;

铁粉40份;

活性炭粉15份;

硅酸盐水泥15份;

所述的过氧酸盐为过氧化硫酸钠和过氧碳酸钠按质量比1:1的混合物;

本发明提供一种基于持久氧化和微电解作用的水体修复剂的制备方法,该制备方法包括以下步骤:

1)混合:将过氧酸盐、钠基膨润土、铁粉、活性炭粉、硅酸盐水泥等各种原料按比例混合,加入适量的水,再进行充分混合;

2)挤压成型:将步骤1)得到的混合物注入蜂窝状模具,挤压,制成正方体形,然后将其置于室温下,避光养护7天,得到修复剂成品。

实施例2:一种基于持久氧化和微电解作用的水体修复剂及其制备方法

一种基于持久氧化和微电解作用的水体修复剂,该修复剂由以下重量份的原料制备而成:

过氧酸盐50份;

钠基膨润土10份;

铁粉30份;

活性炭粉10份;

硅酸盐水泥10份;

所述的过氧酸盐为过氧化硫酸钠和过氧碳酸钠按质量比1:1的混合物;

本发明提供一种基于持久氧化和微电解作用的水体修复剂的制备方法,该制备方法包括以下步骤:

1)混合:将过氧酸盐、钠基膨润土、铁粉、活性炭粉、硅酸盐水泥等各种原料按比例混合,加入适量的水,再进行充分混合;

2)挤压成型:将步骤1)得到的混合物注入蜂窝状模具,挤压,制成正方体形,然后将其置于室温下,避光养护7天,得到修复剂成品。

实施例3:本发明制备的水体修复剂用于污染水体修复的试验

在3个水箱中,加入10l受污染的湖水,其中2个水箱投入实施例1和实施例2制备得到的修复剂10g,另1个水箱作为对照试验(不加入任何药剂),反应7天后,进行cod、浊度、含氧量的检测。

表1较低浓度难生化废水处理的对比试验结果

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