一种原位修复黑臭水体污染的新型复合钝化剂及制备方法与流程

本发明涉及一种原位修复黑臭水体污染的新型复合钝化剂及制备方法，属于黑臭水体原位治理技术领域。

背景技术：

近年来，随着我国经济的迅速发展，大量工业废水和生活污水进入河流、湖泊等水体，导致河流、湖泊受到严重污染，水体黑臭并呈现富营养化状态。目前我国已有85％的湖泊出现不同程度的富营养化现象，巢湖、太湖和滇池均发生过大面积水华对周边居民的生产生活和饮用水安全产生严重影响。污染物进入河流、湖泊后，大部分聚积在底泥中，导致河流、湖泊遭到严重污染，甚至恶化、黑臭，而底泥是水生态系统中物质交换和能量循环的重要场所，与水体存在着一种沉降吸附和解吸释放的动态平衡。当水体环境变化时，底泥中的污染物会重新释放到水体，因此，底泥污染的控制成为治理水体污染的关键。

目前，污染底泥原位钝化技术被认为是一种经济的、生态的底泥污染控制技术，受到国内外专家的青睐，铝盐、钙盐、铁盐是底泥原位修复中常用的钝化剂，铝盐持效性长，有很好的抑磷效果，但投加浓度过高时会对水生生物产生毒害作用，投加钙盐和铁盐可以很好的抑制底泥磷释放，两种盐都会增大上覆水ph，处理效果易受上覆水ph和eh的影响，铁盐短期内会影响上覆水水质，而钙盐持效性较短且含量高时对水生生物产生毒害。

技术实现要素：

本发明的主要目的在于提供一种原位修复黑臭水体污染的新型复合钝化剂及制备方法，该种新型复合钝化剂具有高效、安全、稳定的特点，克服了单一钝化剂的缺点和弊端，并提高了底泥污染物的抑制效果，可以有效解决背景技术中的问题。

为实现上述目的，本发明采取的技术方案为：

一种原位修复黑臭水体污染的新型复合钝化剂，所述新型复合钝化剂包括15.3％-17.5％的ca2o2，3.3％-4.8％的聚合氯化铝，20.4％-22.5％的铁粉，8.5％-10.3％na2co3，4.5％-5.3％的ph调节剂，24.5％-28.5％的比重增加剂，18.4％-22.6％的螯合促进剂。

进一步的，所述比重添加剂为铁氧体。

进一步的，所述螯合促进剂为甲壳素。

本发明还提供一种原位修复黑臭水体污染的新型复合钝化剂的制备方法，包括如下步骤：

(1)将以上各成分药剂按照一定比例进行均匀分散混合；

(2)混合后的药剂在研磨机进行研磨，研磨后得到的混合粉末在烘干机中机型烘干得到最终的新型复合钝化剂。

本发明使用时将新型复合钝化剂均匀加入污染底泥中，其中铁粉水解成fe(oh)3，聚合氯化铝水解成al(oh)3，具有较强的凝聚性，可吸附水中的磷和悬浮颗粒，ca2o2与水反应释放出氧，增大底泥和水体的do，并生成ca²⁺，可与水体中的磷反应，生成不溶性的沉淀物且会将底泥中不稳态磷向稳定态磷转化，且很难解析，达到抑制底泥磷的释放的效果，ph调节剂可缓冲水体ph的变化，保持水体常态ph范围，不影响水体环境，新型复合钝化剂生成的fe(oh)3，al(oh)3具有很强的凝聚性，吸附底泥中的腐植酸等有机物，且铁盐和铝盐产生协同作用，对底泥有机质的抑制及水体cod的去除效果更好，新型复合钝化剂是一种很强的吸附剂，具有很强的吸附特性，且药剂会增大水体的do，改善水体厌氧状况，能够抑制微生物对氮素的作用，降低水体中tn、nh4⁺-n。

因此，新型复合钝化剂用于黑臭水体治理，可修复上覆水体中的cod、tp、tn、nh4⁺-n，并能调节水体ph的变化，增大水体的do，改善水体水环境，修复效果和抑制效果优于单一钝化剂，为黑臭水体的治理提供很好的物化处理效果，为后期的生态处理提供基础。

附图说明

图1为不同浓度新型复合钝化剂加入污染底泥中时间与ph之间的关系折线图；

图2为不同浓度新型复合钝化剂加入污染底泥中时间与do之间的关系折线图；

图3为不同浓度新型复合钝化剂加入污染底泥中时间与tn之间的关系折线图；

图4为不同浓度新型复合钝化剂加入污染底泥中时间与nh4⁺-n之间的关系折线图；

图5为不同浓度新型复合钝化剂加入污染底泥中时间与tp之间的关系折线图；

图6为不同浓度新型复合钝化剂加入污染底泥中时间与cod之间的关系折线图；

具体实施方式

为使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。

实施例1

如图1至6所示，本实施例提供一种原位修复黑臭水体污染的新型复合钝化剂，所述新型复合钝化剂包括16.8％的ca2o2，3.9％的聚合氯化铝，21.5％的铁粉，9.2％na2co3，5.1％的ph调节剂，27.2％的比重增加剂，20.2％的螯合促进剂。

进一步的，所述比重添加剂为铁氧体。

进一步的，所述螯合促进剂为甲壳素。

本发明还提供一种原位修复黑臭水体污染的新型复合钝化剂的制备方法，包括如下步骤：

(1)将以上各成分药剂按照一定比例进行均匀分散混合；

(2)混合后的药剂在研磨机进行研磨，研磨后得到的混合粉末在烘干机中机型烘干得到最终的新型复合钝化剂。

实施例2

如图1至6所示，本实施例提供一种原位修复黑臭水体污染的新型复合钝化剂，所述新型复合钝化剂包括15.8％的ca2o2，4.2％的聚合氯化铝，21.1％的铁粉，8.9％na2co3，4.8％的ph调节剂，26.7％的比重增加剂，18.5％的螯合促进剂。

进一步的，所述比重添加剂为铁氧体。

进一步的，所述螯合促进剂为甲壳素。

本发明还提供一种原位修复黑臭水体污染的新型复合钝化剂的制备方法，包括如下步骤：

(1)将以上各成分药剂按照一定比例进行均匀分散混合；

(2)混合后的药剂在研磨机进行研磨，研磨后得到的混合粉末在烘干机中机型烘干得到最终的新型复合钝化剂。

加入不同浓度的新型复合钝化剂于污染底泥中，采用控制变量法做实验，进行分组编号，测试出新型复合钝化剂的最佳浓度，其中0#为不加药剂的空白试验，1#，2#，3#，4#，5#分别加药浓度为200mg/l，400mg/l，600mg/l，800mg/l，1000mg/l。

将药剂均匀注入污染底泥，药剂前后实验效果对比可知，当加新型复合钝化剂的浓度为600mg/l时效果最佳。

以上只通过说明的方式描述了本发明的某些示范性实施例，毋庸置疑，对于本领域的普通技术人员，在不偏离本发明的精神和范围的情况下，可以用各种不同的方式对所描述的实施例进行修正。因此，上述附图和描述在本质上是说明性的，不应理解为对本发明权利要求保护范围的限制。

技术特征：

技术总结
本发明公开了一种原位修复黑臭水体污染的新型复合钝化剂，所述新型复合钝化剂包括15.3％‑17.5％的Ca2O2，3.3％‑4.8％的聚合氯化铝，20.4％‑22.5％的铁粉，8.5％‑10.3％Na2CO3，4.5％‑5.3％的pH调节剂，24.5％‑28.5％的比重增加剂，18.4％‑22.6％的螯合促进剂。本发明用于黑臭水体治理，可修复上覆水体中的COD、TP、TN、NH4+‑N，并能调节水体pH的变化，增大水体的DO，改善水体水环境，有效抑制底泥污染物的释放，修复效果和抑制效果优于单一钝化剂，为黑臭水体的治理提供很好的物化处理效果，为后期的生态处理提供基础。

技术研发人员：崔康平;贺振洲;许为义;藕翔;邢进
受保护的技术使用者：安徽美自然环境科技有限公司
技术研发日：2017.12.29
技术公布日：2018.05.15