CN109607829A

CN109607829A - 一种黑臭水体修复药剂及其制备方法

Info

Publication number: CN109607829A
Application number: CN201910130683.5A
Authority: CN
Inventors: 彭剑峰; 莫华涛; 刘锐平; 刘会娟; 曲久辉
Original assignee: Tsinghua University
Current assignee: Tsinghua University
Priority date: 2019-02-21
Filing date: 2019-02-21
Publication date: 2019-04-12
Anticipated expiration: 2039-02-21
Also published as: CN109607829B

Abstract

本发明公开了一种黑臭水体治理药剂及其制备方法，它包括内核和外壳；所述的内核是由粘结剂、发泡剂、骨料、复合菌制剂、复合矿物和水组成；外壳由粘结剂、释氧剂、氨氮氧化剂、骨料、外加剂和水组成。所述黑臭水体治理药剂的制备方法，其制备步骤包括：1)将内核材料混合均匀，造粒并进行养护；2)对内核圆粒表面制备隔离薄膜并风干；3)添加外壳材料，造粒并进行养护。本发明提供的药剂可以显著地去除黑臭，水体中的COD、氨氮，增加水体中的溶解氧，提高氧化还原电位，可高效持久地对黑臭水体提供修复。

Description

一种黑臭水体修复药剂及其制备方法

技术领域

本发明涉及水体治理领域技术，尤指一种黑臭水体修复药剂及其制备方法。

背景技术

随着城市化步伐的加快和工业化程度的提高，过度的生活、生产废水排放引起了水体的富营养，微生物在该水体中消耗氧气大量繁殖，使得水体发黑发臭。黑臭水体的性质主要表现为强还原性，污染物严重污染水体，并且伴随着恶臭产生，已经不适合水生生物生存，水生植被退化甚至是灭绝，只有少量耐污种类如浮游植物、浮游动物、底栖动物等的存在。水体的黑臭不仅导致河流生态***遭到破坏，而且严重影响人们的生活生活，所以黑臭水体治理成为我过目前城市河道污染问题中亟待解决的水环境问题。

现阶段治理黑臭水体的方法包括：外援阻断、内源控制、水质净化、生态修复等，但大部分现有的药剂对黑臭水体处理起作用的组分种类较为单一，含量普遍较少，起到的效果有限，不仅处理时间长，治理方式复杂，需要专门的机械投加，耗费大量财力物力，而且不能彻底解决黑臭水体污染问题，治理后的水体容易反弹，重新出现黑臭情况。因此，研发高效持久的黑臭水体治理剂，是目前黑臭水体处理的研究重点与难点。

专利CN20151085861R7.1公布了一种治理黑臭河流的复合微生物制剂及其制备方法，旨在改善黑臭河流的水体质量与去除底泥黑臭，但是与投加化学药剂(比如硝酸钙、过氧化钙等)相比，通过投加微生物制剂来改善黑臭水体通常是比较缓慢的过程，而且黑臭水体的溶解氧水平比较低甚至可能达到厌氧水平，有益微生物通常受到抑制，若不对厌氧环境进行改造，治理黑臭水体的时间将会延长，甚至会导致黑臭现象反弹的现象出现；专利CN102491502A只使用过氧化钙进行增加水体中溶解氧水平，对黑臭水体而言，过氧化钙缓释完成后该材料就不再具有修复作用，对黑臭现象反弹不再起作用，所以对黑臭水体的修复作用有限；专利CN107572610A公布了一种黑臭水体处理剂及其使用方法，但其中采用了聚丙烯酰胺PAM，会水解以后产生丙烯酰胺(AM)，具有神经毒性，潜在着对生态环境不利的风险。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种的黑臭水体修复药剂及其制备方法，该药剂结构简单、投加方便，首先采用化学作用进行短期的黑臭水体治理，后通过生物作用进行长期的黑臭水体治理，使得黑臭现象不再反弹，达到标本兼治的目的。

为了达到本发明目的，本发明提供了一种黑臭水体修复药剂，包括内核和外壳；

在本发明提供的黑臭水体修复药剂中，所述的内核按重量百分比计包括下列组分：粘结剂40％～60％、发泡剂0～10％、骨料0～10％、复合菌制剂10％～15％、复合矿物1～10％和水10％～15％；

可选地，所述内核由粘结剂40％～60％、发泡剂0～10％、骨料0～10％、复合菌制剂10％～15％、复合矿物1～10％和水10％～15％组成。

在本发明提供的黑臭水体修复药剂中，所述的外壳按重量百分比计包括下列组分：粘结剂20％～60％、释氧剂0～60％、氨氮氧化剂0～60％、骨料0～10％、外加剂5～10％和水10％～15％；所述释氧剂和氨氮氧化剂不同时取0；

可选地，所述外壳粘结剂20％～60％、释氧剂0～60％、氨氮氧化剂0～60％、骨料0～10％、外加剂5～10％和水10％～15％组成，所述释氧剂和氨氮氧化剂不同时取0；

在本发明提供的黑臭水体修复药剂中，可选地，内核外包裹有隔离薄膜，使得内核和外壳隔离，避免使用前外壳中的组分与内核中的组分互相影响。可选地，所述黑臭水体修复药剂由内核、外壳以及隔离薄膜组成。

在本发明提供的黑臭水体修复药剂中，所述隔离薄膜选自海藻酸钠、羧甲基纤维素钠、聚乙烯醇或聚羧乙烯中的一种或几种组成。

在本发明提供的黑臭水体修复药剂中，所述隔离薄膜占内核总质量的10～15％。

在本发明提供的黑臭水体修复药剂中，所述的内核各组分优选的重量百分比计：粘结剂40％～60％、发泡剂5％～10％、骨料5％～10％、复合菌制剂10％～15％、复合矿物1～10％和水10％～15％；

在本发明提供的黑臭水体修复药剂中，所述的外壳各组分优选的重量百分比计：粘结剂20％～50％、释氧剂15～35％、氨氮氧化剂15～35％、骨料5～10％、外加剂5～10％和水10％～15％。

在本发明提供的黑臭水体修复药剂中，所述复合菌制剂选自光合细菌、硝化细菌、氨化细菌、反硝化细菌、乳酸菌和酵母菌中的一种或几种,活菌数均≥10⁹CFU/ml，蛋白质含量均≥20％；

在本发明提供的黑臭水体修复药剂中，可选地，光合细菌、硝化细菌、氨化细菌、反硝化细菌、乳酸菌、酵母菌，其菌液质量比可以为2.5～6.8：2～6：2～6：1.5～5：0.5～2：0.5～2.5。

在本发明提供的黑臭水体修复药剂中，复合菌制剂的制备是先按质量比混合各原料菌，活菌数均≥10⁹CFU/ml，蛋白质含量均≥20％，培养成细菌菌液，最后制成细菌粉剂，即复合菌制剂。

在本发明提供的黑臭水体修复药剂中，所述的发泡剂选自十二烷基苯磺酸钠、聚丙烯酰胺和羟乙基纤维素中的一种或几种。

在本发明提供的黑臭水体修复药剂中，所述的复合矿物选自火山灰、粉煤灰、皂土、膨胀蛭石、蒙脱石和锂长石中的一种或几种，在使用时，粉碎至100目。

在本发明提供的黑臭水体修复药剂中，所述的释氧剂选自过氧化钙、过氧化镁、过氧化钠和过氧化钾中的一种或几种。

在本发明提供的黑臭水体修复药剂中，所述的氨氮氧化剂选自次氯酸钠、次氯酸钙和次氯酸钾中的一种或几种。

在本发明提供的黑臭水体修复药剂中，所述的骨料选自沸石粉、二氧化硅和氧化钙中的一种或几种。

在本发明提供的黑臭水体修复药剂中，所述的外加剂选自硫酸钠、硅酸钠、氯化钠中的一种或几种。

在本发明提供的黑臭水体修复药剂中，所述的粘结剂选自复合硅酸盐水泥和普通硅酸盐水泥中的一种或两种。

在本发明提供的黑臭水体修复药剂中，所述的黑臭水体修复药剂为球型，粒径为0.3cm～3cm；所述外壳的厚度为0.1～0.5cm。

另一方面，本发明提供了一种上述黑臭水体修复药剂的制备方法，包含以下步骤，

(1)按照上述质量百分比取内核材料各组分，混合均匀，在造粒机中滚动至球型，并把球粒放到混凝土养护箱中进行养护；

(2)可选地，对养护后的球粒表面制备隔离薄膜；

(3)将步骤(1)中制得的内核或步骤(2)中制得的表面附有隔离薄膜的内核与外壳材料的各组分一起在造粒机中滚动成球型，使外壳包裹内核或包裹表面附有隔离薄膜的内核外，并把所述球型材料放到混凝土养护箱中进行养护。

可选地，上述黑臭水体修复药剂的制备方法，由上述步骤组成。

在本发明提供的黑臭水体修复药剂的制备方法中，

步骤(1)中，所述球粒粒径为0.3cm～3cm；

步骤(2)中，所述制备隔离薄膜为在内核表面喷涂隔离薄膜溶液至内核表面形成隔离薄膜，所述隔离薄膜占内核总质量的10％～15％，所述隔离薄膜溶液质量浓度为1％～3％，可选地隔离薄膜溶液质量浓度为2％，喷涂后干燥；

步骤(3)中，所述外壳的厚度为0.1～0.5cm。

在本发明提供的黑臭水体修复药剂的制备方法中，所述的混凝土养护箱的养护条件为20±2℃，湿度为95％，养护时间为5天以上。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

(1)本发明利用水泥作为载体，自重较大，不仅方便投加，而且投加后可以直接沉入黑臭水体的中，释氧剂和氨氮氧化剂可以通过氧化剂微小的孔道缓慢释放出来，释放出来的氧气能提高黑臭水体中的溶解氧，改善黑臭水体的厌氧环境外；氨氮氧化剂可以氧化黑臭水体中的氨氮，将其转化为无毒无害的氮气释放到大气中。此外，释氧剂和氨氮氧化剂不仅可以提高氧化还原电位，抑制黑臭水体硫化物的形成，消除水体黑臭，还可以氧化黑臭水体中的有机污染物，从而降低水体中COD值。

(2)本发明采用发泡剂，增大了水泥的孔隙率和比表面积，使在黑臭水体中的微生物更容易附着在被发泡的水泥上，增大了去除污染物的效率。

(3)本发明用海藻酸钠等材料对内核进行膜的喷涂，用海藻酸钠等材料作为内核和外壳的隔膜，避免外壳的释氧剂和氨氮氧化剂对内核的复合菌造成影响，同时，海藻酸钠等材料是一种对环境友好型的产品，能快速地被降解为无害无毒的产物。

(4)本发明使用化学修复和生物修复共同治理黑臭水体，即药剂先通过释放释氧剂和氨氮氧化剂来治理黑臭水体，等化学药剂释放完后，再通过微生物治理黑臭水体，能达到标本兼治的效果，避免黑臭水体治理出现反弹现象，更不会产生二次污染。

(5)本发明使用的材料均为环境友好型材料，具有安全、高效、易储存、成本低，操作简单等特点。

(6)本发明的药剂具有缓释的功能，无机盐能功过药剂中的孔隙缓慢地释放到水体或底泥中，防止易溶于水的无机盐入水瞬间流失，可保证其持续对黑臭水体的治理起到作用，所以本发明具有广阔的应用前景和推广价值。

本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在说明书以及权利要求书中所特别指出的结构来实现和获得。

具体实施方式

为了是得本领域技术人员更加清楚地了解到本发明的技术产品，下面结合具体实施例与对比例，进一步阐释本发明的技术方案，应理解这些实施例和对比例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围，在阅读了本发明之后，本领域技术人员均可对本发明的作修改、等同替换、改进等，但均应包含在本发明的保护范围之内。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本发明的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作和/或它们的组合。

本发明实施例中提供了一种黑臭水体修复药剂，包括内核和外壳；

在实施例提供的黑臭水体修复药剂，所述的内核按重量百分比计包括下列组分：粘结剂40％～60％、发泡剂0～10％、骨料0～10％、复合菌制剂10％～15％、复合矿物1～10％和水10％～15％；

在实施例提供的黑臭水体修复药剂，所述的外壳按重量百分比计包括下列组分：粘结剂20％～60％、释氧剂0～60％、氨氮氧化剂0～60％、骨料0～10％、外加剂5～10％和水10％～15％；所述释氧剂和氨氮氧化剂不同时取0；

在实施例提供的黑臭水体修复药剂，可选地，内核外包裹有隔离薄膜，使得内核和外壳隔离，避免使用前外壳中的组分与内核中的组分互相影响。

在实施例提供的黑臭水体修复药剂，所述隔离薄膜选自海藻酸钠、羧甲基纤维素钠、聚乙烯醇或聚羧乙烯中的一种或几种组成。

在实施例提供的黑臭水体修复药剂，所述的内核各组分优选的重量百分比计：粘结剂40％～60％、发泡剂5％～10％、骨料5％～10％、复合菌制剂10％～15％、复合矿物1～10％和水10％～15％；

在实施例提供的黑臭水体修复药剂，所述的外壳各组分优选的重量百分比计：粘结剂20％～50％、释氧剂15～35％、氨氮氧化剂15～35％、骨料5～10％、外加剂5～10％和水10％～15％。

在实施例提供的黑臭水体修复药剂，所述复合菌制剂选自光合细菌、硝化细菌、氨化细菌、反硝化细菌、乳酸菌和酵母菌中的一种或几种,活菌数均≥10⁹CFU/ml，蛋白质含量均≥20％；

在实施例提供的黑臭水体修复药剂，可选地，光合细菌、硝化细菌、氨化细菌、反硝化细菌、乳酸菌、酵母菌，其质量比可以为2.5～6.8：2～6：2～6：1.5～5：0.5～2：0.5～2.5。

在实施例提供的黑臭水体修复药剂，复合菌制剂的制备是先按质量比混合各原料菌，活菌数均≥10⁹CFU/ml，蛋白质含量均≥20％，培养成细菌菌液，最后制成细菌粉剂，即复合菌制剂。

在实施例提供的黑臭水体修复药剂，所述的发泡剂选自十二烷基苯磺酸钠、聚丙烯酰胺和羟乙基纤维素中的一种或几种，可选地，发泡剂以溶液形式参与黑臭水体修复药剂的制备。

在实施例提供的黑臭水体修复药剂，所述的复合矿物选自火山灰、粉煤灰、皂土、膨胀蛭石、蒙脱石和锂长石中的一种或几种，在使用时，粉碎至100目。

在实施例提供的黑臭水体修复药剂，所述的释氧剂选自过氧化钙、过氧化镁、过氧化钠和过氧化钾中的一种或几种。

在实施例提供的黑臭水体修复药剂，所述的氨氮氧化剂选自次氯酸钠、次氯酸钙和次氯酸钾中的一种或几种。

在实施例提供的黑臭水体修复药剂，所述的骨料选自沸石粉、二氧化硅和氧化钙中的一种或几种。

在实施例提供的黑臭水体修复药剂，所述的外加剂选自硫酸钠、硅酸钠、氯化钠中的一种或几种。

在实施例提供的黑臭水体修复药剂，所述的粘结剂选自复合硅酸盐水泥和普通硅酸盐水泥中的一种或两种。

在实施例中所述的混凝土养护箱的养护条件为20±2℃，湿度为95％，养护时间为5天以上。

下面结合具体的实施例来进一步介绍本发明：

实施例1

配比本发明的黑臭水体修复药剂，内核中各成分的重量配比为：60％普通硅酸盐水泥、5％发泡剂溶液(其中按质量份十二烷基苯磺酸钠：聚丙烯酰胺：羟乙基纤维素：水＝4：0.25：0.25：100)、5％石英砂、15％复合菌制剂(其中光合细菌：硝化细菌：氨化细菌：反硝化细菌：乳酸菌：酵母菌质量比＝6：2：6：5：1.5：2)、5％过100目筛的粉煤灰、10％水；将内核材料混合均匀，在造粒机中滚动至球型，直至球粒粒径达到0.3cm～3cm，并且把球粒放到混凝土养护箱中进行养护5天；

再对球粒表面进行喷涂浓度为2％的聚乙烯醇制备隔离薄膜，形成内核总质量10％的聚乙烯醇膜，并在阴凉通风处进行自然干燥5天。

将表面附有聚乙烯醇膜的内核添加外壳，其中外壳各成分的重量配比为：25％普通硅酸盐水泥、25％过氧化钙、25％次氯酸钠、5％过100目筛的石英砂、10％硅酸钠和10％的水。

在造粒机中加入外壳的各原料与表面附有聚乙烯醇膜的内核，滚动成球型，使外壳的厚度达到0.1cm～0.5cm,最后把达到要求的球型材料放到混凝土养护箱中进行养护5天，使得硬度达到在水中长时间浸泡不出现裂痕或者分散在水中。即制得黑臭水体修复药剂。

将本实施例制得的黑臭水体修复药剂应用于实际污染黑臭水体和底泥的修复，包括如下的具体步骤：通过沈阳南小河的实际黑臭水体进行勘察，明确主要的污染物为氨氮、有机污染物等，选取一定的黑臭底泥和一定体积的黑臭水体置于1L烧杯中进行烧杯实验，其中，黑臭底泥:黑臭水体的体积比为＝2:1，黑臭水体修复药剂投量为30mg/g。投放药剂15天后再次检测，酸可挥发性硫化物(AVS)从675mg/kg底泥，下降至56.6mg/kg底泥，去除率达到90％以上；氨氮从6.28mg/L下降至2.43mg/L，去除率达60％以上；氧化还原电位从-197.70mv升高至-69.22mv，溶解氧从0mg/L升高至3.4mg/L。

实施例2

配比本发明的黑臭水体修复药剂，内核中各成分的重量配比为：40％复合硅酸盐水泥、10％发泡剂溶液(其中按质量份十二烷基苯磺酸钠：聚丙烯酰胺：羟乙基纤维素：水＝3：0.15：0.15：100)、10％石英砂、15％复合菌制剂(其中光合细菌：硝化细菌：氨化细菌：反硝化细菌：乳酸菌：酵母菌质量比＝4：4：3：2：0.5：0.5)、10％过100目筛的膨胀蛭石、15％水。

将内核材料混合均匀，在造粒机中滚动至球型，直至球粒粒径达到0.3cm～3cm，并且把球粒放到混凝土养护箱中进行养护5天；

再对球粒表面进行喷涂浓度为2％的羧甲基纤维素钠制备隔离薄膜，形成内核总质量15％的羧甲基纤维素钠膜，并在阴凉通风处进行自然干燥5天。将表面附有羧甲基纤维素钠膜的内核添加外壳，其中外壳各成分的重量配比为：20％复合硅酸盐水泥、30％过氧化钙、30％次氯酸钠、5％过100目筛的石英砂、5％硅酸钠和10％的水。

在造粒机中加入外壳的各原料组分与表面附有羧甲基纤维素钠膜的内核，滚动成球型，使外壳的厚度达到0.1cm～0.5cm,最后把达到要求的球型材料放到混凝土养护箱中进行养护5天，使得硬度达到在水中长时间浸泡不出现裂痕或者分散在水中。即制得黑臭水体修复药剂。

将本实施例制得的黑臭水体修复药剂应用于实际污染黑臭水体和底泥的修复，包括如下的具体步骤：通过沈阳南小河的实际黑臭水体进行勘察，明确主要的污染物为氨氮、有机污染物等，选取一定的黑臭底泥和一定体积的黑臭水体置于1L烧杯中进行烧杯实验，其中，黑臭底泥:黑臭水体的体积比为＝2:1，黑臭水体修复药剂投量为40mg/g。投放药剂15天后再次检测，酸可挥发性硫化物(AVS)从675mg/kg底泥，下降至37.8mg/kg底泥，去除率达94％以上；氨氮从6.28mg/L下降至2.01mg/L，去除率达65％以上；氧化还原电位从-197.70mv升高至-80.10mv，溶解氧从0mg/L升高至3.8mg/L。

实施例3(实际工程实验)

沈阳市南小河黑臭河道原位修复试验案例：

南小河周边有大量生活区，沿岸垃圾堆砌污水直排，大量污染物进入河道，严重超出了河道水体的环境容量，污染物逐渐在河道中积累沉积成污泥，水体常年处于黑臭状态。在河道中选取了100米长的河段，两边截断。

配比本发明的黑臭水体修复药剂，内核中各成分的重量配比为：40％普通硅酸盐水泥、10％发泡剂溶液(其中按质量份十二烷基苯磺酸钠：水＝4：100)、10％石英砂、15％复合菌制剂(其中光合细菌：硝化细菌：氨化细菌：反硝化细菌：乳酸菌：酵母菌质量比＝6：2：6：5：1.5：2)、10％过100目筛的火山灰、15％水。

再对球粒表面进行喷涂浓度为2％的海藻酸钠药剂制备隔离薄膜，形成内核总质量10％的海藻酸钠膜，并在阴凉通风处进行自然干燥5天。

将表面附有海藻酸钠膜的内核添加外壳，其中外壳各成分的重量配比为：30％普通硅酸盐水泥、25％过氧化钙、25％次氯酸钠、5％过100目筛的石英砂、5％硅酸钠和10％的水。

在造粒机中加入外壳的各原料组分与表面附有海藻酸钠膜的内核，滚动成球型，使外壳的厚度达到0.1cm～0.5cm,最后把达到要求的球型材料放到混凝土养护箱中进行养护5天，使得硬度达到在水中长时间浸泡不出现裂痕或者分散在水中。即制得黑臭水体修复药剂。

河道投药量为30mg/g底泥：在播撒药剂以后，其水质变化如下表所示，从下表可以看出，在使用该药剂的第15天后，水体中的COD去除率可以达到50％以上，氨氮的去除率接近50％，底泥中的AVS(酸可挥发性硫化物)在第12天即去除率已经达到了70％以上，ORP(氧化还原电位)在15天以提高了60％，溶解氧在15天以内可以从厌氧水平得到改善。

表1沈阳市南小河黑臭河道原位修复水质表：

对比例1

对比例1的黑臭水体修复药剂，参照实施例1的配比，对比例1制得的修复药剂与实施例1的修复药剂区别仅在于，对比例1的内核材料无复合菌制剂，用内核材料的原料水泥代替复合菌制剂，其余原料以及制备过程不变。

将本对比例制得的黑臭水体修复药剂应用于实际污染黑臭水体和底泥的修复，包括如下的具体步骤：通过沈阳南小河的实际黑臭水体进行勘察，明确主要的污染物为氨氮、有机污染物等，选取一定的黑臭底泥和一定体积的黑臭水体置于1L烧杯中进行烧杯实验，其中，黑臭底泥:黑臭水体＝2:1，黑臭水体修复药剂投量为30mg/g。投放药剂15天后再次检测，通过实施例1和对比例1比较可以得出，酸可挥发性硫化物(AVS)从675mg/kg底泥，下降至157.6mg/kg底泥，去除率比较实施例1差了20％以上；氨氮从6.28mg/L下降至3.37mg/L，去除率比较实施例1差了10％以上；氧化还原电位从-197.70mv升高至-109.22mv，提升率比较实施例1差了20％；溶解氧从0mg/L升高至2.7mg/L，提升率比较实施例1差了0.7mg/L。

对比例2

配比本发明的黑臭水体修复药剂，参照实施例2的配比，对比例2制得的修复药剂与实施例2的修复药剂区别仅在于，对比例2的内核材料无复合菌制剂，用内核材料的原料水泥代替复合菌制剂，其余原料以及制备过程不变。

将本对比例制得的黑臭水体修复药剂应用于实际污染黑臭水体和底泥的修复，包括如下的具体步骤：通过沈阳南小河的实际黑臭水体进行勘察，明确主要的污染物为氨氮、有机污染物等，选取一定的黑臭底泥和一定体积的黑臭水体置于1L烧杯中进行烧杯实验，其中，黑臭底泥:黑臭水体＝2:1，黑臭水体修复药剂投量为30mg/g。投放药剂15天后再次检测，通过实施例2和对比例2比较可以得出，酸可挥发性硫化物(AVS)从675mg/kg底泥，下降至176.6mg/kg底泥，去除率比较实施例2差了20％以上；氨氮从6.28mg/L下降至3.62mg/L，去除率比较实施例2差了10％以上；氧化还原电位从-197.70mv升高至-111.22mv，提升率比较实施例2差了15.9％；溶解氧从0mg/L升高至2.9mg/L，提升率比较实施例2差了0.9mg/L。

通过实施例及对比例可以看出，本发明技术方案中原料易得且对环境友好、使用方便，本发明的制备方法简单易行，成本低。

由上述结果可知，本发明黑臭水体治理药剂，对氧气和次氯酸根有缓慢释放的作用，且缓释效果较好，投加进入水体的量可控，缓释出来的氧气和次氯酸根离子可以提高黑臭水体的氧化还原电位，氧化氨氮和抑制硫的释放。此外，缓释药剂释放完了以后，复合菌剂中的微生物通过光合、呼吸和合成代谢的作用，改变了黑臭水体所处的环境，从而增加了水体中的溶解氧和提升氧化还原电位，降低了氨氮和底泥中的酸可挥发性硫，避免了缓释药剂释放完了以后黑臭水体出现黑臭反弹的现象，更避免了黑臭水体二次污染的现象。通过化学和生物的作用，可以高效、持续地对黑臭水体进行修复

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims

1.一种黑臭水体修复药剂，包括内核和外壳，其中，

所述的内核按重量百分比计包括下列组分：粘结剂40％～60％、发泡剂0～10％、骨料0～10％、复合菌制剂10％～15％、复合矿物1～10％和水10％～15％；

所述的外壳按重量百分比计包括下列组分：粘结剂20％～60％、释氧剂0～60％、氨氮氧化剂0～60％、骨料0～10％、外加剂5～10％和水10％～15％；所述释氧剂和氨氮氧化剂不同时取0。

2.根据权利要求1所述的黑臭水体修复药剂，其中，所述内核外包裹有隔离薄膜。

3.根据权利要求2所述的黑臭水体修复药剂，其中，所述隔离薄膜由海藻酸钠、羧甲基纤维素钠、聚乙烯醇或聚羧乙烯中的一种或几种组成；

所述隔离薄膜占内核总质量的10～15％。

4.根据权利要求1所述的黑臭水体修复药剂，其中，

所述的内核按重量百分比计包括下列组分：粘结剂40％～60％、发泡剂5％～10％、骨料5％～10％、复合菌制剂10％～15％、复合矿物1～10％和水10％～15％；

所述的外壳按重量百分比计包括下列组分：粘结剂20％～50％、释氧剂15～35％、氨氮氧化剂15～35％、骨料5～10％、外加剂5～10％和水10％～15％。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的黑臭水体修复药剂，其中，所述复合菌制剂选自光合细菌、硝化细菌、氨化细菌、反硝化细菌、乳酸菌和酵母菌中的一种或几种,活菌数均≥10⁹CFU/ml，蛋白质含量均≥20％；

可选地，光合细菌、硝化细菌、氨化细菌、反硝化细菌、乳酸菌、酵母菌，其质量比为2.5～6.8：2～6：2～6：1.5～5：0.5～2：0.5～2.5。

6.根据权利要求1至4中任一项所述的黑臭水体修复药剂，其中，所述的发泡剂选自十二烷基苯磺酸钠、聚丙烯酰胺和羟乙基纤维素中的一种或几种。

7.根据权利要求1至4中任一项所述的黑臭水体修复药剂，其中，所述的复合矿物选自火山灰、粉煤灰、皂土、膨胀蛭石、蒙脱石和锂长石中的一种或几种。

8.根据权利要求1至4中任一项所述的黑臭水体修复药剂，其中，所述的释氧剂选自过氧化钙、过氧化镁、过氧化钠和过氧化钾中的一种或几种。

9.根据权利要求1至4中任一项所述的黑臭水体修复药剂，其中，所述的氨氮氧化剂选自次氯酸钠、次氯酸钙和次氯酸钾中的一种或几种。

10.根据权利要求1至4中任一项所述的黑臭水体修复药剂，其中，所述的骨料选自沸石粉、二氧化硅和氧化钙中的一种或几种。

11.根据权利要求1至4中任一项所述的黑臭水体修复药剂，其中，所述的外加剂选自硫酸钠、硅酸钠、氯化钠中的一种或几种。

12.根据权利要求1至4中任一项所述的黑臭水体修复药剂，其中，所述的粘结剂选自复合硅酸盐水泥和普通硅酸盐水泥中的一种或两种。

13.根据权利要求1至4中任一项所述的黑臭水体修复药剂，其中，所述黑臭水体修复药剂为球型，粒径为0.3cm～3cm；所述外壳的厚度为0.1～0.5cm。

14.一种权利要求1至13中任一项所述的黑臭水体修复药剂的制备方法，包含以下步骤，

(2)可选地，对养护后的球粒表面制备隔离薄膜；

15.根据权利要求14所述的黑臭水体修复药剂的制备方法，其中，

步骤(2)中，所述制备隔离薄膜为在内核表面喷涂隔离薄膜溶液至内核表面形成隔离薄膜，所述隔离薄膜溶液质量浓度为1％～3％，可选地隔离薄膜溶液质量浓度为2％，喷涂后干燥。

16.根据权利要求14或15所述的黑臭水体修复药剂的制备方法，所述的混凝土养护箱的养护条件为20±2℃，湿度为95％，养护时间为5天以上。