一種抑制水體富營(yíng)養(yǎng)化的生物處理劑及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及污水處理技術(shù)領(lǐng)域，具體是一種抑制水體富營(yíng)養(yǎng)化的生物處理劑及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]富營(yíng)養(yǎng)化是指含磷和氮的化合物過(guò)多排入水體，破壞了原有的生態(tài)平衡，引起藻類(lèi)大量繁殖，藻類(lèi)繁殖迅速，生長(zhǎng)周期短。藻類(lèi)及其它浮游生物死亡后被需氧微生物分解，不斷消耗水中的溶解氧，或者被厭氧微生物分解，不斷產(chǎn)生硫化氫等氣體，從兩個(gè)方面不斷使水質(zhì)惡化，造成魚(yú)類(lèi)和其它水生生物的大量死亡。藻類(lèi)及其它浮游生物殘?bào)w在腐爛過(guò)程中，又把氮、磷等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)釋放入水中，供新的一代藻類(lèi)等生物利用。過(guò)多地消耗了水中的氧，使魚(yú)類(lèi)、浮游生物缺氧死亡，它們的尸體腐爛又造成水質(zhì)污染的現(xiàn)象。富營(yíng)養(yǎng)化水體中的藻類(lèi)突發(fā)性增長(zhǎng)受到很多因素的影響，如水體中的氮磷濃度、水體溫度、溶解氧、光照強(qiáng)度等。因此，分離去除富營(yíng)養(yǎng)化水體中藻類(lèi)不能僅僅依靠物理分離方法，還要提高富營(yíng)養(yǎng)化水體水質(zhì)狀況，才能真正從根本上抑制藻類(lèi)的生長(zhǎng)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的在于提供一種成本低、適用范圍廣、效果佳的抑制水體富營(yíng)養(yǎng)化的生物處理劑及其制備方法。
[0004]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案:
一種抑制水體富營(yíng)養(yǎng)化的生物處理劑，由以下質(zhì)量份的原料制成:紫茉莉根8-15份、丁香5-10份、蒼耳3-7份、改性硅藻土 30-45份、聚合氯化鋁鐵40-50份、硫酸鐵12-15份、三氯異氰尿酸12-15份、檸檬酸鉀20-25份、乙二胺四乙酸二鈉25-30份；所述改性硅藻土的制備方法，包括以下步驟:
1)先將硅藻土分散于其質(zhì)量的5-8倍量的去離子水中得到硅藻土懸浮液，接著將與硅藻土等質(zhì)量的濃度為0.5-lmol/L的鹽酸加入到硅藻土懸浮液中，在700-800W的超聲波環(huán)境下進(jìn)行超聲波改性，改性時(shí)間為20-25min，得到混合液；
2)將步驟I)所得混合液靜置沉淀，分離出上清液，將下層沉淀物過(guò)濾，得到改性后的硅藻土 ;
3)將步驟2)濾出的改性硅藻土置于75-82°C的烘箱中烘干，接著將烘干物在98-102°C的恒溫條件下活化，活化時(shí)間為l_2h，得到活化后的硅藻土 ；
4)將步驟3)所得的活化后的硅藻土，放入研缽中搗勻，并過(guò)篩處理，即為改性硅藻土。
[0005]作為本發(fā)明進(jìn)一步的方案:由以下質(zhì)量份的原料制成:紫茉莉根12份、丁香8份、蒼耳6份、改性硅藻土 42份、聚合氯化鋁鐵45份、硫酸鐵14份、三氯異氰尿酸13份、檸檬酸鉀22份、乙二胺四乙酸二鈉28份。
[0006]作為本發(fā)明進(jìn)一步的方案:由以下質(zhì)量份的原料制成:紫茉莉根14份、丁 6份、蒼耳5份、改性硅藻土 36份、聚合氯化鋁鐵42份、硫酸鐵13份、三氯異氰尿酸14份、檸檬酸鉀22份、乙二胺四乙酸二鈉26份。
[0007]作為本發(fā)明進(jìn)一步的方案:由以下質(zhì)量份的原料制成:紫茉莉根10份、丁香6份、蒼耳4份、改性硅藻土 40份、聚合氯化鋁鐵44份、硫酸鐵13份、三氯異氰尿酸14份、檸檬酸鉀24份、乙二胺四乙酸二鈉26份。
[0008]所述的抑制水體富營(yíng)養(yǎng)化的生物處理劑的制備方法，包括以下步驟:
(1)將紫茉莉根、丁香和蒼耳浸泡在其質(zhì)量總和的3-5倍量的水中，浸泡2-3h后，點(diǎn)火，先用武火煮沸，后改用小火煎煮1-1.5h，關(guān)火；待冷卻至45-55°C，將其過(guò)濾分離出濾液和濾渣，備用；
(2)將步驟(I)的濾液和改性硅藻土一起浸漬45-60min，烘干，粉碎成粉末；
(3)將步驟(I)的濾渣送入炭化爐中，以3°C/min的速度升溫至580-600°C進(jìn)行炭化處理，保溫時(shí)間為1.5-2h，待冷卻至80°C以下，取出，粉碎成粉末；
(4)將硫酸鐵與三氯異氰尿酸混合20-25min，接著加入檸檬酸鉀混合30_40min，再加入乙二胺四乙酸二鈉混合90-100min ；
(5)將步驟(2)、步驟(3)、步驟(4)反應(yīng)所得物料及聚合氯化鋁鐵混合60-90min，得到所需的生物處理劑。
[0009]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是:
本發(fā)明通過(guò)添加紫茉莉根、丁香、蒼耳這三味中草藥及煅燒處理有效地發(fā)揮了改性硅藻土的吸附性能和聚陽(yáng)離子的混凝、電中和等作用，礬花大且緊密，沉降速度快，去除藍(lán)藻等懸浮物、濁度、氮磷等效果顯著，且處理后的水體透明，水質(zhì)和酸堿性穩(wěn)定，同時(shí)兼具混凝劑、緩蝕劑、殺菌劑等多種藥劑的功效，從而防止水體的富營(yíng)養(yǎng)化。
[0010]本發(fā)明標(biāo)本兼治，成本低，殺藻效果好，適用pH范圍廣，污水溫度變化寬，堿化度比其他鋁鹽、鐵鹽高，對(duì)設(shè)備的侵蝕和腐蝕性小，使用方便、安全，不會(huì)給環(huán)境帶來(lái)二次污染，同時(shí)兼具除臭、消炎、抗病效果，能夠增強(qiáng)受污水體魚(yú)類(lèi)的抗病性，達(dá)到防治與治理的雙重效果。
【具體實(shí)施方式】
[0011]下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
[0012]實(shí)施例1
本發(fā)明實(shí)施例中，一種抑制水體富營(yíng)養(yǎng)化的生物處理劑，由以下質(zhì)量份的原料制成:紫茉莉根8份、丁香10份、蒼耳7份、改性硅藻土 30份、聚合氯化鋁鐵50份、硫酸鐵12份、三氯異氰尿酸15份、檸檬酸鉀20份、乙二胺四乙酸二鈉30份；所述改性硅藻土的制備方法，包括以下步驟:
1)先將硅藻土分散于其質(zhì)量的8倍量的去離子水中得到硅藻土懸浮液，接著將與硅藻土等質(zhì)量的濃度為lmol/L的鹽酸加入到硅藻土懸浮液中，在800W的超聲波環(huán)境下進(jìn)行超聲波改性，改性時(shí)間為20min，得到混合液；
2)將步驟I)所得混合液靜置沉淀，分離出上清液，將下層沉淀物過(guò)濾，得到改性后的硅藻土 ;
3)將步驟2)濾出的改性硅藻土置于82°C的烘箱中烘干，接著將烘干物在102°C的恒溫條件下活化，活化時(shí)間為lh，得到活化后的硅藻土 ；
4)將步驟3)所得的活化后的硅藻土，放入研缽中搗勻，并過(guò)篩處理，即為改性硅藻土。
[0013]所述的抑制水體富營(yíng)養(yǎng)化的生物處理劑的制備方法，包括以下步驟:
(1)將紫茉莉根、丁香和蒼耳浸泡在其質(zhì)量總和的3倍量的水中，浸泡3h后，點(diǎn)火，先用武火煮沸，后改用小火煎煮lh，關(guān)火；待冷卻至45°C，將其過(guò)濾分離出濾液和濾渣，備用；
(2)將步驟(I)的濾液和改性硅藻土一起浸漬45min，烘干，粉碎成粉末；
(3)將步驟(I)的濾渣送入炭化爐中，以3°C/min的速度升溫至600°C進(jìn)行炭化處理，保溫時(shí)間為1.5h，待冷卻至80°C以下，取出，粉碎成粉末；
(4)將硫酸鐵與三氯異氰尿酸混合25min，接著加入檸檬酸鉀混合30min，再加入乙二胺四乙酸二鈉混合10min ；
(5)將步驟(2)、步驟(3)、步驟(4)反應(yīng)所得物料及聚合氯化鋁鐵混合60min，得到所需的生物處理劑。
[0014]實(shí)施例2
本發(fā)明實(shí)施例中，一種抑制水體富營(yíng)養(yǎng)化的生物處理劑，由以下質(zhì)量份的原料制成:紫茉莉根12份、丁香8份、蒼耳6份、改性硅藻土 42份、聚合氯化鋁鐵45份、硫酸鐵14份、三氯異氰尿酸13份、檸檬酸鉀22份、乙二胺四乙酸二鈉28份；所述改性硅藻土的制備方法，包括以下步驟:
1)先將硅藻土分散于其質(zhì)量的6倍量的去離子水中得到硅藻土懸浮液，接著將與硅藻土等質(zhì)量的濃度為0.8mol/L的鹽酸加入到硅藻土懸浮液中，在750W的超聲波環(huán)境下進(jìn)行超聲波改性，改性時(shí)間為22min，得到混合液；
2)將步驟I)所得混合液靜置沉淀，分離出上清液，將下層沉淀物過(guò)濾，得到改性后的硅藻土 ;
3)將步驟2)濾出的改性硅藻土置于78°C的烘箱中烘干，接著將烘干物在100°C的恒溫條件下活化，活化時(shí)間為1.5h，得到活化后的硅藻土 ；
4)將步驟3)所得的活化后的硅藻土，放入研缽中搗勻，并過(guò)篩處理，即為改性硅藻土。
[0015]所述的抑制水體富營(yíng)養(yǎng)化的生物處理劑的制備方法，包括以下步驟:
(1)將紫茉莉根、丁香和蒼耳浸泡在其質(zhì)量總和的4倍量的水中，浸泡2.5h后，點(diǎn)火，先用武火煮沸，后改用小火煎煮1.2h，關(guān)火；待冷卻至50°C，將其過(guò)濾分離出濾液和濾渣，備用；
(2)將步驟(I)的濾液和改性硅藻土一起浸漬52min，烘干，粉碎成粉末；
(3)將步驟(I)的濾渣送入炭化爐中，以3°C/min的速度升溫至590°C進(jìn)行炭化處理，保溫時(shí)間為1.Sh，待冷卻至80°C以下，取出，粉碎成粉末；
(4)將硫酸鐵與三氯異氰尿酸混合22min，接著加入檸檬酸鉀混合35min，再加入乙二胺四乙酸二鈉混合96min ；
(5)將步驟(2)、步驟(3)、步驟(4)反應(yīng)所得物料及聚合氯化鋁鐵混合78min，得到所需的生物處理劑。
[0016]實(shí)施例3 本發(fā)明實(shí)施例中，一種抑制水體富營(yíng)養(yǎng)化的生物處理劑，由以下質(zhì)量份的原料制成:紫茉莉根14份、丁 6份、蒼耳5份、改性硅藻土 36份、聚合氯化鋁鐵42份、硫酸鐵13份、三氯異氰尿酸14份、檸檬酸鉀22份、乙二胺四乙酸二鈉26份；所述改性硅藻土的制備方法，包括以下步驟:
1)先將硅藻土分散于其質(zhì)量的6倍量的去離子水中得到硅藻土懸浮液，接著將與硅藻土等質(zhì)量的濃度為0.8mol/L的鹽酸加入到硅藻土懸浮液中，在750W的超聲波環(huán)境下進(jìn)行超聲波改性，改性時(shí)間為22min，得到混合液；
2)將步驟I)所得混合液靜置沉淀，分離出上清液，將下層沉淀物過(guò)濾，得到改性后的硅藻土 ;
3)將步驟2)濾出的改性硅藻土置于78°C的烘箱中烘干，接著將烘干物在100°C的恒溫條件下活化，活化時(shí)間為1.5h，得到活化后的硅藻土 ；
4)將步驟3)所得的活化后的硅藻土，放入研缽中搗勻，并過(guò)篩處理，即為改性硅藻土。
[0