申请日2019.09.05
公开(公告)日2019.11.26
IPC分类号C02F11/02; C02F101/10; C02F101/16
摘要
本发明涉及一种原位修复黑臭水体底泥药剂及其制备方法和应用，所述药剂的主要化学组成的重量百分比为零价铁20‑35%、铜盐5‑10%、水玻璃10%、过氧化物25‑40%、糖类10‑15%、NaY分子筛5%和水10‑15%。本发明还提供了一种黑臭水体底泥修复药剂的制备方法，首先用少量水溶解铜盐，将溶液倒入装有零价铁的烧杯中，制得混合液A;然后向糖类中加入少量水，并倒入盛有过氧化物的烧杯中，制得混合液B;接着，将混合液A和B混合，同时，加入水玻璃溶液和NaY分子筛，并不断搅拌;最后，通过造粒机造粒，制得所述药剂。所述药剂的制备工艺简单，修复效果好，并能够克服硫化氢等黑臭气体的产生，具有良好的应用前景。
权利要求书
1.一种原位修复黑臭水体底泥药剂，其特征在于，其主要化学组成的重量百分比为零价铁20-35%、铜盐5-10%、水玻璃10%、过氧化物25-40%、糖类10-15%、NaY分子筛5%和水10-15%。
2.如权利要求1所述的一种原位修复黑臭水体底泥药剂，其特征在于，零价铁来源于废铁屑，工业铁渣和商业零价铁，控制零价铁粒径均在10微米以上。
3.如权利要求1所述的一种原位修复黑臭水体底泥药剂，其特征在于，铜盐包括氯化铜，硫酸铜和硝酸铜等二价铜盐中的一种或多种。
4.如权利要求1所述的一种原位修复黑臭水体底泥药剂，其特征在于，过氧化物包括过氧化钠，过氧化钾，过氧化钙和过氧化镁等中的一种或多种。
5.如权利要求1所述的一种原位修复黑臭水体底泥药剂，其特征在于，糖类包括淀粉，纤维素和葡萄糖等多糖或单糖中的一种或几种。
6.如权利要求1所述的一种原位修复黑臭水体底泥药剂的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：首先将占总质量为2%-3%的水与占总质量为5-10%的铜盐混合得到铜盐溶液，然后将铜盐溶液倒入装有占总质量为20-35%零价铁的烧杯中，制得混合液A;然后将占总质量5%的水加入占总质量为10-15%的糖类中混合均匀，然后将糖类与水的混合物倒入盛有占总质量为25-40%的过氧化物的烧杯中，制得混合液B;最后，将混合液A和B混合，同时加入占总质量10-15%的水玻璃溶液和占总质量为5%的NaY分子筛，不断搅拌，并通过造粒机造粒，制得粒径为150-200微米的所述药剂。
7.如权利要求6所述的一种原位修复黑臭水体底泥药剂的制备方法，其特征在于，按照水体中底泥质量分数的0.5-5%投加所述药剂，反应在厌氧环境中进行。
说明书
一种原位修复黑臭水体底泥药剂及其制备方法和应用
技术领域
本发明涉及环境修复的技术领域，特别是涉及一种原位修复黑臭水体底泥药剂及其制备方法和应用。
背景技术
随着工农业的快速发展，越来越多的生产和生活废水过度排放到河流中，导致河流水体中的营养元素增多和污染物质富集，使得水体水质恶化，产生黑臭水体。黑臭水体不仅影响河道附近人群居住环境，而且会导致人体健康问题出现。因此，对于黑臭水体治理是水环境修复的热点。
当前黑臭水体修复技术主要包括外源防控技术和内源治理技术。随着国家政策和相关技术的发展，外源防控技术修复效果显著，基本杜绝了外源污染物的排放，故内源治理技术是当下研究热点。根据修复技术的时空界限，将内源治理技术分为异位修复技术和原位修复技术。相对于异位修复技术会破坏原有水体的水生环境，修复成本高和易产生二次污染等问题，原位修复技术能够有效克服以上问题，如无需大量施工，操作简单，成本较低，对原有水生态系统扰动较小，且不易带来次生污染。因此，原位技术受到更多的关注。目前原位修复技术主要包括物理法，化学法和生物法三种。其中物理法包含曝气增氧，隐蔽覆盖和河床填埋等技术;化学法包含氧化还原和钝化等技术;生物法包含植物修复和微生物修复技术。因为底泥生物的多样性和含有物质的复杂性，使用单一的物理，化学或生物技术都难以修复黑臭水体，所以如何高效结合几种技术用于黑臭水体的修复是研究者关注的重点。
发明内容
(一)解决的技术问题
针对现有技术的不足，本发明提供一种原位修复黑臭水体底泥药剂及其制备方法和应用，其能够有效实现物理法、化学法和生物法三种技术方法的有机结合并用于黑臭水体治理。
(二)技术方案
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种原位修复黑臭水体底泥药剂，其主要化学组成的重量百分比为零价铁20-35%、铜盐5-10%、水玻璃10%、过氧化物25-40%、糖类10-15%、NaY分子筛5%和水10-15%。
优选的，所述零价铁来源于废铁屑，工业铁渣和商业零价铁，控制零价铁粒径均在10微米以上。
优选的，所述铜盐包括氯化铜，硫酸铜和硝酸铜等二价铜盐中的一种或多种。
优选的，所述过氧化物包括过氧化钠，过氧化钾，过氧化钙和过氧化镁等中的一种或多种。
优选的，所述糖类包括淀粉，纤维素和葡萄糖等多糖或单糖中的一种或几种。
一种原位修复黑臭水体底泥药剂的制备方法，包括如下步骤：首先将占总质量为2%-3%的水与占总质量为5-10%的铜盐混合得到铜盐溶液，然后将铜盐溶液倒入装有占总质量为20-35%零价铁的烧杯中，制得混合液A;然后向占总质量为10-15%的糖类中加入占总质量为5%的水并混合均匀，然后将糖类与水的混合物倒入盛有占总质量为25-40%的过氧化物的烧杯中，制得混合液B;最后，将混合液A和B混合，同时加入占总质量10-15%的水玻璃溶液和占总质量为5%的NaY分子筛，不断搅拌，并通过造粒机造粒，制得粒径为150-200微米的所述药剂。
优选的，按照水体中底泥质量分数的0.5-5%投加所述药剂，反应在厌氧环境中进行。
(三)有益效果
与现有技术相比，本发明提供了一种原位修复黑臭水体底泥药剂及其制备方法和应用，具备以下有益效果：
该一种原位修复黑臭水体底泥药剂及其制备方法和应用，先用铜盐溶液与零价铁混合制备混合液A，然后将糖类和水的混合物与过氧化物混合制备混合液B，然后，将混合液A和混合液B以及水玻璃溶液和NaY分子筛一起搅拌并加入造粒机造粒，制得所述药剂。所述药剂能够高效修复黑臭水体，通过控硫有效防止硫化氢等恶臭气体产生，通过消耗氢离子能调节水体局部的pH值，并通过增氧和添加营养盐强化微生物作用。（发明人罗章;向猛;李耀辉;杜鹏;尹交英）