一种生活污水用包埋型藻类处理剂的制备方法技术

本发明专利技术公开了一种生活污水用包埋型藻类处理剂的制备方法，属于水处理剂技术领域。将改性聚苯乙烯微球与混合包埋液按质量比1：3～1：7混合，并加入改性聚苯乙烯微球质量0.3～0.5倍的改性木质素磺酸钠溶液，改性聚苯乙烯微球质量0.10～0.12倍的添加剂和改性聚苯乙烯微球质量0.05～0.06倍的氯化钠，搅拌混合后，得改性聚苯乙烯微球混合物；将改性聚苯乙烯微球混合物与交联剂溶液按质量比1：6～1：8混合，搅拌反应后，过滤，干燥，得生活污水用包埋型藻类处理剂。本发明专利技术所得生活污水用包埋型藻类处理剂对含氮磷污水具有优异且长效的处理效果，并且在提高产品处理效果的同时，降低了二次污染。

【技术实现步骤摘要】
一种生活污水用包埋型藻类处理剂的制备方法
本专利技术公开了一种生活污水用包埋型藻类处理剂的制备方法，属于水处理剂

技术介绍
由于废水废物的排放，用水量的增加，水资源危机日趋严重。各大江河湖泊受到不同程度污染，其中富营养化问题也极为严重，造成富营养化污染爆发的营养元素主要是氮和磷。随着江河湖泊水体富营养化日益严重以及人们对水质要求日益提高，污水处理厂污水排放的水质标难也日益严格。尽管近几年新建的污水处理厂也考虑了对污水中氮磷的深度处理要求，或者对原有的污水处理厂进行提标改造，但仍有很多污水处理厂的出水中氮磷很难达到城镇污水综合排放标准（GB18918）中的一级A或B标准（二级处理出水氨氮为5～8mg·L-1，总磷为0.5～1.0mg·L-1）。目前，二级处理出水城镇污水处里厂处理后的出水再利用率较低，二级处理出水通常被排放到江河湖泊里，造成富营养化污染损害水体健康。因此，对污水处理厂出水进行深度处埋也是十分必要的。污水深度处理又称三级处理，目的是实现污水回用或达标排放。氮、磷是三级处理中需要去除的主要污染物。针对污水厂二级处理出水中氮、磷的浓度，在迸行深度处理时，主要有以下传统技术：混凝沉淀、离子交换、活性炭吸附、超滤、反渗透和臭氧氧化等。上述污水深度处理技术适用的范围不同，且各有所长，各有所短，在污水深度处理过程中，各技术常相互组合，复合应用。现有的污水深度处理工艺一定程度上能够满足水质要求，但仍存在诸多问题，仍需大力开发高效可行、系统稳定的污水深度处理技术，从而达到最佳处理效果。水资源短缺形式严峻的同时，人类也面临着前所未有的能源危机。寻求一种高效、清洁、低碳的新型能源迫在眉睫。生物能源是目前最被广泛使用的再生能源。在众多的生物能源中，由于生物柴油的理化性质与石化柴油的极其相似，以至于在实际应用中可以完全替代石化柴油，因此生物柴油的研究与应用倍受研究人员的重视。与传统的高油脂植物相比，微藻具有用地面积小，产油量大的优势。油脂含量相对较低的藻种，含油量为30%；而一些典型的高油脂含量藻种，油脂含量达到70%，所以微藻生物柴油己引起学者的高度关注。此外，微藻生长所利用的碳源为二氧化碳，减少了温室气体，对减缓温室效应和碳减排有积极意义。工业革命以来，随着化石燃料的大量使用，大气中CO2浓度逐渐增高，引发温室效应及海洋酸化等一系列环境问题。不少微藻不仅油含量高，环境适应化强，且净碳值几乎为零，因此，利用微藻固碳产油有利于减缓温室效应，被认为是生物质能，尤其生物柴油最重要的原料来源之一。利用微藻在生长过程中需要吸收氮、磷等营养物质这一特性，可将微藻作为三级处理单元对城市生活污水的二级处理出水进行深度脱氮除磷。与传统的污水深度处埋相比，利用微藻进行污水脱氮除磷，具有如下优势：（1）因有充足的太阳能而费用低；（2）能固定二氧化碳；（3）无需外源有机碳；（4）释族氧化后的出水到水体中；（5）避免了污泥处理问题；（6）收获的藻生物质具有很高的经济潜力（如生物柴油、食物、肥料、生物气等）。为了充分开发藻生物质具有的经济潜为，需将上述微藻制备油脂与微藻深度脱氮除磷两项技术耦合，推动其在生活污水处理厂的实际应用。微藻产油与微藻深度脱氮除磷两项技术的耦合，一方面能克服微藻制备油脂过程中由于大量的水资源和盐耗费导致的高成本，另一方面在脱氮除磷的同时，能够以污水为原料积累油脂以作为生产生物柴油之原料，该耦合系统整合了微藻污水处理与油脂生产两大优势。有研究者利用小球藻吸收污水中氮、磷合成自身物质，并迅速增值，在增值过程中达到净化水分的目的，再利用壳聚糖絮凝小球藻，不仅净化水质，而且实现了对小球藻的再生产；首先将污水进行固液分离，所分离的液体中含有较多的氮磷，不符合污水排放的标准，流入污水处理池中，加入小球藻净化污水，接着引入到小球藻收集池中，利用壳聚糖对小球藻絮凝收集，处理过水重新利用到养殖过程中，所得小球藻应用于饲料的生产。但是目前传统包埋法制备的藻类处理剂在使用过程中包埋物质随着产品的使用，藻类微生物的生长繁殖会使包埋物质破裂，新生藻类无法固定，从而导致藻类微生物大量流失，在形成二次污染的同时，大大降低处理剂的处理效果，因此还需对其进行进一步研究。
技术实现思路
本专利技术主要解决的技术问题是：针对传统包埋法制备的藻类处理剂在使用过程中包埋物质随着产品的使用，藻类微生物的生长繁殖会使包埋物质破裂，新生藻类无法固定，从而导致藻类微生物大量流失，在形成二次污染的同时，大大降低处理剂的处理效果的问题，提供了一种生活污水用包埋型藻类处理剂的制备方法。为了解决上述技术问题，本专利技术所采用的技术方案是：（1）将十二烷基苯磺酸钠与混合引发剂按质量比1：2混合，并加入十二烷基苯磺酸钠质量50倍的苯乙烯和十二烷基苯磺酸钠质量500倍的去离子水，于氮气氛围下，搅拌反应后，得预聚体混合物，将预聚体混合物与光引发剂按质量比6：1～8：1混合，于氮气氛围下，搅拌反应后，过滤，透析，得聚苯乙烯微球；（2）将聚苯乙烯微球与去离子水按质量比1：70～1：100混合，并加入聚苯乙烯微球质量1～2倍的混合乳化剂和聚苯乙烯微球质量0.8～1.5倍的甲基丙烯酸N,N-二甲基氨基乙酯，搅拌反应后，过滤，透析，得预改性聚苯乙烯微球；（3）将预改性聚苯乙烯微球与混合藻类分散液按质量比1：5～2：5混合，静置培养，过滤，得改性聚苯乙烯微球；（4）将改性聚苯乙烯微球与混合包埋液按质量比1：3～1：7混合，并加入改性聚苯乙烯微球质量0.3～0.5倍的改性木质素磺酸钠溶液，改性聚苯乙烯微球质量0.10～0.12倍的添加剂和改性聚苯乙烯微球质量0.05～0.06倍的氯化钠，搅拌混合后，得改性聚苯乙烯微球混合物；（5）将改性聚苯乙烯微球混合物与交联剂溶液按质量比1：6～1：8混合，搅拌反应后，过滤，干燥，得生活污水用包埋型藻类处理剂。步骤（1）所述混合引发剂为将过硫酸钾与过氧化苯甲酰按质量比3：1～4：1混合，得混合引发剂。步骤（1）所述光引发剂为将2-羟基-4-羟基乙氧基-2-甲基苯基乙基酮与丙酮按质量比1：40～1：50混合，并加入2-羟基-4-羟基乙氧基-2-甲基苯基乙基酮质量0.4～0.6倍的三乙胺，搅拌溶解后，得2-羟基-4-羟基乙氧基-2-甲基苯基乙基酮混合物，将甲基丙烯酰氯与丙酮按体积比1.0：2.5混合，得甲基丙烯酰氯溶液，将甲基丙烯酰氯溶液与2-羟基-4-羟基乙氧基-2-甲基苯基乙基酮混合物按体积比1.0：6.5混合，搅拌反应后，得光引发剂坯料，将光引发剂坯料与硅胶粉按质量比5：1～6：1混合，旋蒸浓缩，得预处理光引发剂坯料，将预处理光引发剂坯料与石油醚按质量比1：3混合，并加入石油醚1～2倍的乙酸乙酯，搅拌混合后，得预处理光引发剂坯料分散液，将预处理光引发剂坯料分散液通过层析柱后，旋蒸浓缩，得光引发剂；所述层析柱内填料为硅胶粉与石英砂，且石英砂与硅胶粉高度比为1：30。步骤（2）所述混合乳化剂为将十二烷基苯磺酸钠与乳化剂OP-10按质量比2：1混合，得混合乳化剂。步骤（3）所述混合藻类分散液为将硝酸钠与二水合磷酸二氢钠按质量比12：1混合，并加入硝酸钠质量0.8～0.9倍的金属液，硝酸钠质量0.01～0.02倍的硅酸钠，硝酸钠质量0.01～0.05倍的生本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种生活污水用包埋型藻类处理剂的制备方法，其特征在于，具体制备方法为：（1）将十二烷基苯磺酸钠与混合引发剂按质量比1：2混合，并加入十二烷基苯磺酸钠质量50倍的苯乙烯和十二烷基苯磺酸钠质量500倍的去离子水，于氮气氛围下，搅拌反应后，得预聚体混合物，将预聚体混合物与光引发剂按质量比6：1～8：1混合，于氮气氛围下，搅拌反应后，过滤，透析，得聚苯乙烯微球；（2）将聚苯乙烯微球与去离子水按质量比1：70～1：100混合，并加入聚苯乙烯微球质量1～2倍的混合乳化剂和聚苯乙烯微球质量0.8～1.5倍的甲基丙烯酸N,N‑二甲基氨基乙酯，搅拌反应后，过滤，透析，得预改性聚苯乙烯微球；（3）将预改性聚苯乙烯微球与混合藻类分散液按质量比1：5～2：5混合，静置培养，过滤，得改性聚苯乙烯微球；（4）将改性聚苯乙烯微球与混合包埋液按质量比1：3～1：7混合，并加入改性聚苯乙烯微球质量0.3～0.5倍的改性木质素磺酸钠溶液，改性聚苯乙烯微球质量0.10～0.12倍的添加剂和改性聚苯乙烯微球质量0.05～0.06倍的氯化钠，搅拌混合后，得改性聚苯乙烯微球混合物；（5）将改性聚苯乙烯微球混合物与交联剂溶液按质量比1：6～1：8混合，搅拌反应后，过滤，干燥，得生活污水用包埋型藻类处理剂。...

【技术特征摘要】
1.一种生活污水用包埋型藻类处理剂的制备方法，其特征在于，具体制备方法为：（1）将十二烷基苯磺酸钠与混合引发剂按质量比1：2混合，并加入十二烷基苯磺酸钠质量50倍的苯乙烯和十二烷基苯磺酸钠质量500倍的去离子水，于氮气氛围下，搅拌反应后，得预聚体混合物，将预聚体混合物与光引发剂按质量比6：1～8：1混合，于氮气氛围下，搅拌反应后，过滤，透析，得聚苯乙烯微球；（2）将聚苯乙烯微球与去离子水按质量比1：70～1：100混合，并加入聚苯乙烯微球质量1～2倍的混合乳化剂和聚苯乙烯微球质量0.8～1.5倍的甲基丙烯酸N,N-二甲基氨基乙酯，搅拌反应后，过滤，透析，得预改性聚苯乙烯微球；（3）将预改性聚苯乙烯微球与混合藻类分散液按质量比1：5～2：5混合，静置培养，过滤，得改性聚苯乙烯微球；（4）将改性聚苯乙烯微球与混合包埋液按质量比1：3～1：7混合，并加入改性聚苯乙烯微球质量0.3～0.5倍的改性木质素磺酸钠溶液，改性聚苯乙烯微球质量0.10～0.12倍的添加剂和改性聚苯乙烯微球质量0.05～0.06倍的氯化钠，搅拌混合后，得改性聚苯乙烯微球混合物；（5）将改性聚苯乙烯微球混合物与交联剂溶液按质量比1：6～1：8混合，搅拌反应后，过滤，干燥，得生活污水用包埋型藻类处理剂。2.根据权利要求1所述的一种生活污水用包埋型藻类处理剂的制备方法，其特征在于：步骤（1）所述混合引发剂为将过硫酸钾与过氧化苯甲酰按质量比3：1～4：1混合，得混合引发剂。3.根据权利要求1所述的一种生活污水用包埋型藻类处理剂的制备方法，其特征在于：步骤（1）所述光引发剂为将2-羟基-4-羟基乙氧基-2-甲基苯基乙基酮与丙酮按质量比1：40～1：50混合，并加入2-羟基-4-羟基乙氧基-2-甲基苯基乙基酮质量0.4～0.6倍的三乙胺，搅拌溶解后，得2-羟基-4-羟基乙氧基-2-甲基苯基乙基酮混合物，将甲基丙烯酰氯与丙酮按体积比1.0：2.5混合，得甲基丙烯酰氯溶液，将甲基丙烯酰氯溶液与2-羟基-4-羟基乙氧基-2-甲基苯基乙基酮混合物按体积比1.0：6.5混合，搅拌反应后，得光引发剂坯料，将光引发剂坯料与硅胶粉按质量比5：1～6：1混合，旋蒸浓缩，得预处理光引发剂坯料，将预处理光引发剂坯料与石油醚按质量比1：3混合，并加入石油醚1～2倍的乙酸乙酯，搅拌混合后，得预处理光引发剂坯料分散液，将预处理光引发剂坯料分散液通过层析柱后，旋蒸浓缩，得光引发剂；所述层析柱内填料为硅胶粉与石英砂，且石英砂与硅胶粉高度比为1：30。4.根据权利要求1所述的一种生活污水用包埋型藻类处理剂的制备方法，其特征在于：...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱东洋，方凯，薛丞，
申请(专利权)人：朱东洋，
类型：发明
国别省市：江苏,32