一种基于纳米体系的水处理药剂及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种基于纳米体系的水处理药剂及其制备方法，属于再生水处理技术领域。本发明专利技术将制备出的多金属氧酸盐（POM）纳米晶片卷绕、拉伸和重排转化为单壁POM纳米管，将该纳米管与改性壳聚糖结合形成复合材料，最后将制备出的纳米零价铁装配到POM纳米管中制备出复合药剂。本发明专利技术制备出的药剂利用改造的纳米零价铁实现对硝酸盐的吸附及还原，打破了常规零价铁去除硝酸盐对于pH等条件的限制，同时也克服了去除过程中产生的钝化、团聚等现象，从而取得更加高效的去除效率。

A water treatment agent based on nano system and its preparation method

【技术实现步骤摘要】
一种基于纳米体系的水处理药剂及其制备方法
本专利技术涉及一种基于纳米体系的水处理药剂及其制备方法，属于再生水处理

技术介绍
现阶段，水体富营养化现象较为普遍，研究结果表明，氮污染对于造成水体的富营养化影响显著，硝酸盐氮是造成水体富营养化的重要原因之一。水体中的氮污染所带来的危害有很多，如过量的硝酸盐氮使水体中营养物质增多，促使自养型微生物旺盛生长，造成水质恶化，破坏生态环境，；人类和水生动物健康受到威胁；水处理的成本增加等。因此，需要进一步改进脱氮理论和工艺，专利技术效率更高的脱氮技术。目前针对水体中硝酸盐氮的去除主要有物理法、化学法和生物法三类。物理法主要包括反渗透法、离子交换法、电渗析法等。物理法相对来说运行成本较高，对于高浓度的硝酸盐去除困难，会造成二次污染等问题。生物脱氮技术主要是指以微生物为基础，通过微生物的生长代谢作用，将水体中积累的硝酸盐转移或转化。生物法去除硝酸盐氮早已运用，并且也很成熟，但其自身存在很多缺点，如工艺复杂、运行管理要求高、反硝化速度慢、反应器或构筑物体积大、建设投资成本高等。化学法的原理是利用化本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于纳米体系的水处理药剂的制备方法，其特征在于，包括：/n步骤（1）：称取二水合钨酸钠和磷酸氢二钠溶解于去离子水中，然后加入无水乙醇，再加入油酸和油胺，搅拌混合均匀得混合物，后将该混合物置于反应釜中进行绝氧加热反应，得到反应混合物；/n称取改性壳聚糖加入反应混合物中，搅拌反应设定时间得到混合物A， 即POM纳米晶片混合物；/n步骤（2）：称取硫酸亚铁分散在无水乙醇中，机械搅拌均匀，得混合物B；/n称取硼氢化钾溶入脱氧处理过的去离子水中得硼氢化钾溶液，在维持设定的温度超声处理反应的设定时间内，将硼氢化钾溶液滴加或分若干次加入混合物B中，得到混合液C，即纳米级零价铁混合液；/n步骤（3）：...

【技术特征摘要】
1.一种基于纳米体系的水处理药剂的制备方法，其特征在于，包括：
步骤（1）：称取二水合钨酸钠和磷酸氢二钠溶解于去离子水中，然后加入无水乙醇，再加入油酸和油胺，搅拌混合均匀得混合物，后将该混合物置于反应釜中进行绝氧加热反应，得到反应混合物；
称取改性壳聚糖加入反应混合物中，搅拌反应设定时间得到混合物A，即POM纳米晶片混合物；
步骤（2）：称取硫酸亚铁分散在无水乙醇中，机械搅拌均匀，得混合物B；
称取硼氢化钾溶入脱氧处理过的去离子水中得硼氢化钾溶液，在维持设定的温度超声处理反应的设定时间内，将硼氢化钾溶液滴加或分若干次加入混合物B中，得到混合液C，即纳米级零价铁混合液；
步骤（3）：将混合物A与混合液C混合，并加入盐酸调节pH至1-3，超声处理后置于反应釜中进行绝氧加热反应，即得基于纳米体系的水处理药剂。


2.根据权利要求1所述的基于纳米体系的水处理药剂的制备方法，其特征在于，所述步骤（1）中，钨酸钠、磷酸氢二钠和去离子水的质量比为2:1:（10~20）；
所述步骤（1）中，加入的去离子水、无水乙醇、油酸和油胺的质量比为20：（4~8）：（2~3）：（0.5~1）；搅拌速度为200~300r/min，搅拌时间为10min。


3.根据权利要求1所述的基于纳米体系的水处理药剂的制备方法，其特征在于，所述步骤（1）中，绝氧加热反应的温度为150~180℃，反应时间为0.5~1h。


4.根据权利要求1所述的基于纳米体系的水处理药剂的制备方法，其特征在于，所述步骤（1）中，所述改性壳聚糖为三甲基氯化铵改性壳聚糖，
改性壳聚糖的加入量为磷酸氢二钠质量的0.1~0.2倍，搅拌速度为200~300rpm，搅拌反应3~5h。

【专利技术属性】
技术研发人员：杜凌峰，吴伟，吴海锁，陈朋利，李杰，闫懂懂，刘波，
申请(专利权)人：江苏环保产业技术研究院股份公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32