CN106348361B - 一种防止和/或改善水体黑臭化的方法及净化剂 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种防止或改善水体黑臭化的方法和该方法所用的净水剂，所述方法包括在水体的入口处投加水体净化剂，该水体净化剂由以下质量百分比的各组分组成：改性负离子粉20‑60％，硅溶胶10‑20％，改性麦饭石20‑70％，其中所述改性负离子粉通过将负离子粉进行煅烧，然后加入十二烷基二甲基苄基氯化铵和醋酸搅拌反应，最后研磨得到；所述改性麦饭石通过将麦饭石进行煅烧，然后加入柠檬酸搅拌反应，最后研磨得到。本发明首次针对源头截污提出一种从源头上防止水体黑臭化的方法和净化剂，有效防止或延缓水体黑臭化。

Description

一种防止和/或改善水体黑臭化的方法及净化剂

技术领域

本发明涉及水体的净化领域，具体涉及适于防止或改善河道，湖泊等水体黑臭化的方法和该方法采用的净化剂。

背景技术

在高度发展的现代文明下，工业废水以及城市污水和生活用水的排放，大量污染物质未经过处理流入江河、湖泊，使河水遭受有机污染成为富营养水体，微生物在该水体中耗氧大量繁殖，使的水中的氧气被消耗殆尽，导致水体缺氧，大量有机物被厌氧生物分解形成大量硫化物、有机胺和有机酸等恶臭物质，致使水体变臭，在缺氧和厌氧条件下，水体中的铁、锰等金属离子与水中的硫离子形成硫化亚铁，硫化锰等化合物造成水体变黑。城市黑臭水体不仅给群众带来了极差的感官体验，也是直接影响群众生产生活的突出水环境问题。如何有效的抑制水体黑臭、回复水体自净功能已成为水环境污染控制中亟待解决的问题。

城市黑臭水体的整治应按照“控源截污、内源治理；活水循环、清水补给；水质净化、生态修复”的基本技术路线具体实施，其中控源截污和内源治理是选择其他技术类型的基础与前提。然而，目前关于黑臭水体的整治研究主要集中在治理方面，虽然已有较多的报道，例如常见的抑制水体黑臭的技术包括底泥疏浚、生物修复、人工曝气等。然而，现有技术中的治理技术总是存在这样或那样的问题，例如底泥疏浚通过挖除表层的污染底泥来控制和减少黑臭来源，但底泥疏浚技术工程量大、成本高，对水体生态***会造成一定的破坏；微生物修复制剂成本高，保质期短，作用缓慢，还受水环境条件限制，难以大范围使用；植物修复生长周期长，需定时收割，实际作用不明显，人工曝气能快速增加水中溶解氧含量，对抑制水体黑臭有良好效果，但该技术成本高，氧气利用效率较低，在浅水区使用时还可能造成底泥上翻，释放一定的污染物。如果能够有效实现控源截污，则势必可以大幅降低后期治理的困难和成本。然而目前为止，对于如何有效控源截污方面的技术鲜有报道。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足提供一种可有效防止或改善水体黑臭化的方法，实现源头截污，防止或延缓水体黑臭化。

本发明为实现上述目的所采用的技术方案如下：

一种防止或改善水体黑臭化的方法，其包括在水体的入口处投加水体净化剂，该水体净化剂由以下质量百分比的各组分组成：改性负离子粉20-60％，硅溶胶10-20％，改性麦饭石20-70％，其中所述改性负离子粉通过将负离子粉进行煅烧，然后加入十二烷基二甲基苄基氯化铵和醋酸搅拌反应，最后研磨得到；所述改性麦饭石通过将麦饭石进行煅烧，然后加入柠檬酸搅拌反应，最后研磨得到。

优选地，所述水体净化剂由以下质量百分比的各组分组成：改性负离子粉40-60％，硅溶胶15-20％，改性麦饭石20-40％。

优选地，所述改性负离子粉的制备中，十二烷基二甲基苄基氯化铵与负离子粉的质量比为0.03～0.1，更优选为0.04～0.06：1。

一般地，所述改性负离子粉的制备中控制在温度为150～250℃下进行煅烧。优选地，控制在温度为200～250℃下进行煅烧。

优选地，所述改性麦饭石的制备过程中，柠檬酸与麦饭石的质量比为0.08～0.2：1，搅拌反应温度优选为150～300℃，更优选为250～280℃。

根据本发明，所述水体净化剂通过如下步骤制备：

(1)、制备改性负离子粉：将负离子粉加入到带加热的搅拌釜中，在150～250℃下煅烧0.5～2小时，同时将十二烷基二甲基苄基氯化铵溶解到冰醋酸中，待十二烷基二甲基苄基氯化铵全部溶解后，将混合溶液加入到负离子粉中于150～250℃恒温条件下搅拌反应1.5～2.5小时停止搅拌，冷却至室温，研磨得到改性负离子粉，其中十二烷基二甲基苄基氯化铵、醋酸以及负离子粉的质量比为0.04～0.06：0.04～0.06：1；

(2)、制备改性麦饭石：将麦饭石加入到带加热的搅拌釜中，在250～300℃下煅烧0.5～2小时，同时将柠檬酸溶解到去离子水中，待柠檬酸全部溶解后，将混合溶液加入到麦饭石中于250～300℃恒温条件下搅拌反应2～4小时停止搅拌，冷却至室温，研磨即得改性麦饭石，其中柠檬酸与将麦饭石的质量比为0.8～1.2：1；

(3)、按配方比例将改性负离子粉，硅溶胶以及改性麦饭石混合搅拌均匀即得水体净化剂。

进一步地，所述水体净化剂的投加量为待处理水量的1wt‰～3wt‰。

进一步地，间隔15天～20天左右更换或补充水体净化剂。

本发明还涉及一种水体净化剂，其由以下质量百分比的各组分组成：改性负离子粉20-60％，硅溶胶10-20％，改性麦饭石20-70％，其中所述改性负离子粉通过将负离子粉进行煅烧，然后加入十二烷基二甲基苄基氯化铵和醋酸搅拌反应，最后研磨得到；所述改性麦饭石通过将麦饭石进行煅烧，然后加入柠檬酸搅拌反应，最后研磨得到。

优选地，水体净化剂由以下质量百分比的各组分组成：改性负离子粉40-60％，硅溶胶15-20％，改性麦饭石20-40％。

优选地，水体净化剂通过如下步骤制备：

所述水体净化剂通过如下步骤制备：

(1)、制备改性负离子粉：将负离子粉加入到带加热的搅拌釜中，在150～250℃下煅烧0.5～2小时，同时将十二烷基二甲基苄基氯化铵溶解到冰醋酸中，待十二烷基二甲基苄基氯化铵全部溶解后，将混合溶液加入到负离子粉中于150～250℃恒温条件下搅拌反应1.5～2.5小时停止搅拌，冷却至室温，研磨得到改性负离子粉，其中十二烷基二甲基苄基氯化铵、醋酸以及负离子粉的质量比为0.04～0.06：0.04～0.06：1；

(2)、制备改性麦饭石：将麦饭石加入到带加热的搅拌釜中，在250～300℃下煅烧0.5～2小时，同时将柠檬酸溶解到去离子水中，待柠檬酸全部溶解后，将混合溶液加入到麦饭石中于250～300℃恒温条件下搅拌反应2～4小时停止搅拌，冷却至室温，研磨即得改性麦饭石，其中柠檬酸与将麦饭石的质量比为0.8～1.2：1；

(3)、按配方比例将改性负离子粉，硅溶胶以及改性麦饭石混合搅拌均匀即得水体净化剂。

与现有技术相比，本发明的有益效果如下：

与传统在水体黑臭后再去治理不同，本发明首次针对源头截污提出一种从源头上防止水体黑臭化的方法和净化剂，有效防止或延缓水体黑臭化，这对于河道水体的整治来说非常有帮助。此外，本发明所提供的水净化剂采用特定改性后的负离子粉，对于水体有快速和有效的杀菌作用，可以在水流通过时有效清除水体中的微生物，提高水体中的溶解氧，使水质不会变臭；本发明净化剂还采用硅溶胶和特定改性后的改性麦饭石，利用二者的协同作用有效快速去除水中的重金属离子和氮磷等元素，且同时还对水体中的放射性物质、高浓度酚、氰等有比较好的吸附作用。因此，当将本发明的净水剂投加于水体入口处时即可快速实现水的杀菌和从水中除掉导致水体发黑的物质，达到有效防止水体黑臭化的目的。此外，本发明方法和净水剂全部由环保天然可降解物质组成，与传统的化学试剂比，不会造成二次污染，绿色环保，来源广泛，成本较低。

具体实施方式

以下通过具体实施例来说明本发明的技术方案。本发明中所用的原料和试剂均市售可得。未注明的条件为常规的实验条件。

实施例1

一种用于防止或改善水体黑臭化的净水剂，其原料配方如下：改性负离子粉40％，硅溶胶20％，改性麦饭石40％。

通过如下步骤制得到：

(1)制备改性负离子粉：称取1000kg的负离子粉加入到带加热的搅拌釜中，在220℃下煅烧1小时，同时将50kg十二烷基二甲基苄基氯化铵溶解到50kg的冰醋酸中，待十二烷基二甲基苄基氯化铵全部溶解后，将混合溶液加入到负离子粉中于220℃恒温条件下搅拌反应2小时停止搅拌，冷却至室温，研磨即可。

(2)制备改性麦饭石：称取1000kg的麦饭石加入到带加热的搅拌釜中，在280℃下煅烧0.5小时，同时将100kg柠檬酸溶解到100kg的去离子水中，待柠檬酸全部溶解后，将混合溶液加入到麦饭石中于280℃恒温条件下搅拌反应3小时停止搅拌，冷却至室温，研磨即可。

(3)制备净水剂：改性负离子粉40％，硅溶胶20％，改性麦饭石40％混合搅拌均匀即可

实施例2

一种用于防止或改善水体黑臭化的净水剂，其原料配方如下：改性负离子粉60％，硅溶胶15％，改性麦饭石25％。

通过如下步骤制得到：

(1)制备改性负离子粉：称取1000kg的负离子粉加入到带加热的搅拌釜中，在220℃下煅烧1小时，同时将50kg十二烷基二甲基苄基氯化铵溶解到50kg的冰醋酸中，待十二烷基二甲基苄基氯化铵全部溶解后，将混合溶液加入到负离子粉中于220℃恒温条件下搅拌反应2小时停止搅拌，冷却至室温，研磨即可。

(2)制备改性麦饭石：称取1000kg的麦饭石加入到带加热的搅拌釜中，在280℃下煅烧0.5小时，同时将100kg柠檬酸溶解到100kg的去离子水中，待柠檬酸全部溶解后，将混合溶液加入到麦饭石中于280℃恒温条件下搅拌反应3小时停止搅拌，冷却至室温，研磨即可。

(3)制备净水剂：改性负离子粉60％，硅溶胶15％，改性麦饭石25％混合搅拌均匀即可。

实施例3

一种用于防止或改善水体黑臭化的净水剂，其原料配方如下：改性负离子粉20％，硅溶胶10％，改性麦饭石70％。

通过如下步骤制得到：

(1)制备改性负离子粉：称取1000kg的负离子粉加入到带加热的搅拌釜中，在220℃下煅烧1小时，同时将50kg十二烷基二甲基苄基氯化铵溶解到50kg的冰醋酸中，待十二烷基二甲基苄基氯化铵全部溶解后，将混合溶液加入到负离子粉中于220℃恒温条件下搅拌反应2小时停止搅拌，冷却至室温，研磨即可。

(2)制备改性麦饭石：称取1000kg的麦饭石加入到带加热的搅拌釜中，在280℃下煅烧0.5小时，同时将100kg柠檬酸溶解到100kg的去离子水中，待柠檬酸全部溶解后，将混合溶液加入到麦饭石中于280℃恒温条件下搅拌反应3小时停止搅拌，冷却至室温，研磨即可。

(3)制备净水剂：改性负离子粉20％，硅溶胶10％，改性麦饭石70％混合搅拌均匀即可。

实施例4

一种用于防止或改善水体黑臭化的净水剂，其原料配方同实施例1，不同的是改性负离子粉的制备条件为：称取1000kg的负离子粉加入到带加热的搅拌釜中，在160℃下煅烧1小时，同时将25kg十二烷基二甲基苄基氯化铵溶解到25kg的冰醋酸中，待季十二烷基二甲基苄基氯化铵全部溶解后，将混合溶液加入到负离子粉中于160℃恒温条件下搅拌反应2小时停止搅拌，冷却至室温，研磨即可。

对比例1

本例提供一种净水剂，其由未改性的改性负离子粉40％，硅溶胶20％和改性麦饭石40％混合而成。

对比例2

本例提供一种净水剂，其由未改性的改性负离子粉40％，硅溶胶20％和未改性的麦饭石40％混合而成。

对比例3

本例提供一种净水剂，其基本同实施例1，不同的是改性麦饭石的制备不同，本例中，改性麦饭石的制备方法为：称取1000kg的麦饭石加入到带加热的搅拌釜中，在200℃下煅烧0.5小时，同时将60kg冰醋酸加入到麦饭石中于200℃恒温条件下搅拌反应3小时停止搅拌，冷却至室温，研磨即可。

对比例4

本例提供一种净水剂，其由改性负离子粉50％和改性麦饭石50％组成，其中改性负离子粉和改性麦饭石同实施例1。

对郑州宇通公司的涂装车间废水排放口采集废水进行试验，取水样3L(溶解氧0.814mg/L，氨氮含量6.32mg/L，铁离子含量6.27mg/L)分别加入待测净水剂3克，30分钟和1小时后检测前后各指标的数值。结果参见表1。

表1.实施例及对比例净化剂的处理效果数据

上述仅为本发明的部分优选实施例，本发明并不仅限于实施例的内容。对于本领域中的技术人员来说，在本发明技术方案的构思范围内可以有各种变化和更改，所作的任何变化和更改，均在本发明保护范围之内。

Claims (8)

1.一种防止或改善水体黑臭化的方法，其特征在于：在水体的入口处投加水体净化剂，所述水体净化剂由以下质量百分比的各组分组成：改性负离子粉20-60％，硅溶胶10-20％，改性麦饭石20-70％，其中所述改性负离子粉通过将负离子粉进行煅烧，该煅烧在150～250℃下进行0.5～2小时，然后加入十二烷基二甲基苄基氯化铵和醋酸搅拌反应，该搅拌反应在150～250℃恒温条件下进行1.5～2.5小时，最后研磨得到，其中十二烷基二甲基苄基氯化铵与负离子粉的质量比为0.03～0.1：1；所述改性麦饭石通过将麦饭石进行煅烧，该煅烧在250～300℃下进行0.5～2小时，然后加入柠檬酸搅拌反应，该搅拌反应在250～300℃恒温条件下进行2～4小时，最后研磨得到，其中柠檬酸与麦饭石的质量比为0.08～0.2：1。

2.根据权利要求1所述的防止或改善水体黑臭化的方法，其特征在于：所述水体净化剂由以下质量百分比的各组分组成：改性负离子粉40-60％，硅溶胶15-20％，改性麦饭石20-40％。

3.根据权利要求1所述的防止或改善水体黑臭化的方法，其特征在于：所述水体净化剂通过如下步骤制备：

(1)、制备改性负离子粉：将负离子粉加入到带加热的搅拌釜中，在150～250℃下煅烧0.5～2小时，同时将十二烷基二甲基苄基氯化铵溶解到冰醋酸中，待十二烷基二甲基苄基氯化铵全部溶解后，将混合溶液加入到负离子粉中于150～250℃恒温条件下搅拌反应1.5～2.5小时停止搅拌，冷却至室温，研磨得到改性负离子粉，其中十二烷基二甲基苄基氯化铵、醋酸以及负离子粉的质量比为0.04～0.06：0.04～0.06：1；

(2)、制备改性麦饭石：将麦饭石加入到带加热的搅拌釜中，在250～300℃下煅烧0.5～2小时，同时将柠檬酸溶解到去离子水中，待柠檬酸全部溶解后，将混合溶液加入到麦饭石中于250～300℃恒温条件下搅拌反应2～4小时停止搅拌，冷却至室温，研磨即得改性麦饭石；

(3)、按配方比例将改性负离子粉，硅溶胶以及改性麦饭石混合搅拌均匀即得水体净化剂。

4.根据权利要求1所述的防止或改善水体黑臭化的方法，其特征在于：所述水体净化剂的投加量为待处理水量的1wt‰～3wt‰。

5.根据权利要求1所述的防止或改善水体黑臭化的方法，其特征在于：间隔15～20天更换或补充水体净化剂。

6.一种水体净化剂，其特征在于：所述水体净化剂由以下质量百分比的各组分组成：改性负离子粉20-60％，硅溶胶10-20％，改性麦饭石20-70％，其中所述改性负离子粉通过将负离子粉进行煅烧，该煅烧在150～250℃下进行0.5～2小时，然后加入十二烷基二甲基苄基氯化铵和醋酸搅拌反应，该搅拌反应在150～250℃恒温条件下进行1.5～2.5小时，最后研磨得到，其中十二烷基二甲基苄基氯化铵与负离子粉的质量比为0.03～0.1：1；所述改性麦饭石通过将麦饭石进行煅烧，该煅烧在250～300℃下进行0.5～2小时，然后加入柠檬酸搅拌反应，该搅拌反应在250～300℃恒温条件下进行2～4小时，最后研磨得到，其中柠檬酸与麦饭石的质量比为0.08～0.2：1。

7.根据权利要求6所述的水体净化剂，其特征在于：所述水体净化剂由以下质量百分比的各组分组成：改性负离子粉40-60％，硅溶胶15-20％，改性麦饭石20-40％。

8.根据权利要求6所述的水体净化剂，其特征在于：所述水体净化剂通过如下步骤制备：所述水体净化剂通过如下步骤制备：

(1)、制备改性负离子粉：将负离子粉加入到带加热的搅拌釜中，在150～250℃下煅烧0.5～2小时，同时将十二烷基二甲基苄基氯化铵溶解到冰醋酸中，待十二烷基二甲基苄基氯化铵全部溶解后，将混合溶液加入到负离子粉中于150～250℃恒温条件下搅拌反应1.5～2.5小时停止搅拌，冷却至室温，研磨得到改性负离子粉，其中十二烷基二甲基苄基氯化铵、醋酸以及负离子粉的质量比为0.04～0.06：0.04～0.06：1；

(2)、制备改性麦饭石：将麦饭石加入到带加热的搅拌釜中，在250～300℃下煅烧0.5～2小时，同时将柠檬酸溶解到去离子水中，待柠檬酸全部溶解后，将混合溶液加入到麦饭石中于250～300℃恒温条件下搅拌反应2～4小时停止搅拌，冷却至室温，研磨即得改性麦饭石；

(3)、按配方比例将改性负离子粉，硅溶胶以及改性麦饭石混合搅拌均匀即得水体净化剂。