一种用于除藻去铜的复合改性黏土、制备方法及其应用技术

本发明专利技术公开一种用于除藻去铜的复合改性黏土、制备方法及其应用，涉及污染水处理技术领域，用于解决富营养化水体和酸性矿山废水这两类常见污染水处理的技术问题。本发明专利技术提供的用于除藻去铜的复合改性黏土、制备方法及其应用中，壳聚糖或淀粉与聚合氯化铝复合改性黏土除藻，不是二者简单复合，而是架桥网捕机理和电中和机理双重协同作用使普通黏土絮凝除藻效率大幅度提高，从而使来源丰富的天然黏土变成高效安全价廉絮凝除藻材料，实现原材料本土化；此外，将富营养化碱性藻华水体和酸性矿山废水混合，不仅能缓解彼此的危害，还能通过高效絮凝除藻工艺实现同时治理富营养化藻华和酸性矿山排水，符合当今低碳经济的要求，具有良好的应用前景。

【技术实现步骤摘要】
一种用于除藻去铜的复合改性黏土、制备方法及其应用
本专利技术涉及污染水处理
，尤其涉及一种用于除藻去铜的复合改性黏土、制备方法及其应用。
技术介绍
目前，在全球范围内水体富营养化和矿山排水污染是普遍存在的环境问题。富营养化水体（ETC）和酸性矿山废水（AMD）已经成为两类常见的污染水，具有较强的危害性。其中，水体富营养化破坏河流湖泊正常的生态系统平衡，从而造成植物、鱼类和其他水生动物大量死亡。富营养化藻华爆发时会产生大量的藻毒素(比如微囊藻毒素)，可以直接或间接地危害人体健康。水体富营养化藻华爆发后，由于提升水体的COD、BOD及SS浓度，因此使水质净化的成本大大增加。此外，藻类过度繁殖将导致水面浑浊并散发出臭味，严重影响水生态环境。其中，酸性矿山废水的pH值一般在4.5～5.5，也有低至2.0的，由于废水的酸度很高，导致废矿中大量的重金属离子溶解于废水中。由此可见，酸性矿山废水中主要的危害是酸污染、重金属污染。酸性矿山废水中的这些污染物质对自然界生态平衡造成了破坏，对人类的健康造成了很大的威胁。治理富营养化藻华和酸性矿山排水，对水质安全、人类健康、生态平衡、经济发展、社会稳定等具有重要意义。具体地，富营养化藻华(Harmfulalgalbloom，HAB)，是水体中氮、磷含量过高导致藻类微生物突然性过度增殖的一种自然现象。治理水体富营养化藻华方法分为物理法、化学法和生物法三类。物理技术能及时去除湖泊中的藻类，但由于受到湖泊和技术条件的限制，在大型的湖泊中难以实施。生物方法一般不存在二次污染问题，但存在只能对单一藻种起效的缺点，而且可能会造成外来物种的入侵。化学直接灭杀法影响生态环境，且存在副产物的二次污染。具体地，酸性矿山废水(AMD)是由于尾矿中的硫化矿经过一系列化学和生物氧化作用，使得污染物进入水体中而形成的。酸性矿山废水的问题归根结底就是解决酸污染、重金属污染和硫酸盐污染的问题。现有的处理技术主要集中于通过物理、化学和生物技术中和、稳定和去除污染物，但所有处理方案中，大多数成本较高，甚至会引起二次污染。重金属废水的处理方法主要有化学沉淀法、物理法、生物处理法等。化学沉淀法多采用硫化物作为沉淀剂沉淀来除去重金属离子，但易产生二次污染。而物理吸附法大多采用活性炭作为吸附剂，但是制备活性炭的成本较高，不适合大规模推广。生物处理法则是利用了微生物的代谢特征，来絮凝废水中的重金属，但是活体絮凝剂的制备难度较高且难以储存，使得此法成本较高，难以推广使用。因此，如何提供一种用于除藻去铜的复合改性黏土、制备方法及其应用，对藻华微生物具有较强的去除能力，同时还具有较好的重金属去除能力，能够有效治理富营养化水体和酸性矿山废水这两类常见的污染水，已成为本领域技术人员亟需解决的技术问题。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种用于除藻去铜的复合改性黏土、制备方法及其应用，用于解决富营养化水体和酸性矿山废水这两类常见污染水处理的技术问题。为达到上述目的，本专利技术采用如下技术方案：一种用于除藻去铜的复合改性黏土，其包括以下组分：壳聚糖、聚合氯化铝及黏土，且所述壳聚糖、所述聚合氯化铝及所述黏土的配比为1-2(份):5-8(份):100-120(份)；优选地，所述壳聚糖、所述聚合氯化铝及所述黏土的配比为1:5:100。一种用于除藻去铜的复合改性黏土的制备方法，所述复合改性黏土包括以下组分：壳聚糖、聚合氯化铝及黏土，且所述壳聚糖、所述聚合氯化铝及所述黏土的配比为1-2(份):5-8(份):100-120(份)，优选配比为1:5:100；所述制备方法包括以下步骤：黏土矿物研磨过筛，焙烧后在干燥环境中保存；处理后的黏土矿物加入壳聚糖及聚合氯化铝混合改性。其中，所述处理后的黏土矿物加入壳聚糖及聚合氯化铝混合改性，具体包括以下步骤：取黏土溶于去离子水，将黏土颗粒配制成第一悬浊液，经磁力搅拌下混匀；取壳聚糖溶于醋酸溶液中、且配比为1g壳聚糖溶于0.5％的醋酸溶液，加去离子水，配置成第一溶液备用，所述第一溶液与所述第一悬浊液等量；取聚合氯化铝溶于去离子水，配置成第二溶液备用，且所述第二溶液与所述第一溶液及所述第一悬浊液分别等量；将等量的所述第一溶液、所述第二溶液及所述第一悬浊液搅拌均匀并加热，再干燥，研磨过筛，制得成品。一种用于除藻去铜的复合改性黏土的应用，所述复合改性黏土包括以下组分：壳聚糖、聚合氯化铝及黏土，且所述壳聚糖、所述聚合氯化铝及所述黏土的配比为1-2(份):5-8(份):100-120(份)，优选配比为1:5:100；所述应用为：所述复合改性黏土用于与富营养化碱性藻华水体及酸性矿山废水混合，实现同时治理富营养化藻华和酸性矿山排水。一种用于除藻去铜的复合改性黏土，其包括以下组分：淀粉、聚合氯化铝及黏土，且所述淀粉、所述聚合氯化铝及所述黏土的配比为5-10(份):5-8(份):100-120(份)；优选地，所述淀粉、所述聚合氯化铝及所述黏土的配比为7:5:100。一种用于除藻去铜的复合改性黏土的制备方法，所述复合改性黏土包括以下组分：淀粉、聚合氯化铝及黏土，且所述淀粉、所述聚合氯化铝及所述黏土的配比为5-10(份):5-8(份):100-120(份)，优选配比为7:5:100；所述制备方法包括以下步骤：黏土矿物研磨过筛，焙烧后在干燥环境中保存；处理后的黏土矿物加入淀粉及聚合氯化铝混合改性。其中，所述处理后的黏土矿物加入淀粉及聚合氯化铝混合改性，具体包括以下步骤：取黏土溶于去离子水，将黏土颗粒配制成第二悬浊液，经磁力搅拌下混匀；取淀粉溶于去离子水，配置成第三溶液备用，所述第三溶液与所述第二悬浊液等量；取聚合氯化铝溶于去离子水，配置成第四溶液备用，且所述第四溶液与所述第三溶液及所述第二悬浊液分别等量；将等量的所述第三溶液、所述第四溶液及所述第二悬浊液搅拌均匀并加热，再干燥，研磨过筛，制得成品。一种用于除藻去铜的复合改性黏土的应用，所述复合改性黏土包括以下组分：淀粉、聚合氯化铝及黏土，且所述淀粉、所述聚合氯化铝及所述黏土的配比为5-10(份):5-8(份):100-120(份)，优选配比为7:5:100；所述应用为：所述复合改性黏土用于与富营养化碱性藻华水体及酸性矿山废水混合，实现同时治理富营养化藻华和酸性矿山排水。相对于现有技术，本专利技术所述的用于除藻去铜的复合改性黏土、制备方法及其应用具有以下优势：本专利技术提供的用于除藻去铜的复合改性黏土、制备方法及其应用中，壳聚糖(CTS)或淀粉与聚合氯化铝(PAC)复合改性黏土除藻，不是二者简单复合，而是架桥网捕机理和电中和机理双重协同作用使普通黏土絮凝除藻效率大幅度提高，从而使来源丰富的天然黏土变成高效安全价廉絮凝除藻材料，实现原材料本土化；此外，将富营养化碱性藻华水体和酸性矿山废水混合，不仅能缓解彼此的危害，还能通过高效絮凝除藻工艺实现同时治理富营养化藻华和酸性矿山排水，符合当今低碳经济的要求，具有良好的应用前景。并且，本申本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于除藻去铜的复合改性黏土，其特征在于，包括以下组分：壳聚糖、聚合氯化铝及黏土，且所述壳聚糖、所述聚合氯化铝及所述黏土的配比为1-2:5-8:100-120。/n

【技术特征摘要】
1.一种用于除藻去铜的复合改性黏土，其特征在于，包括以下组分：壳聚糖、聚合氯化铝及黏土，且所述壳聚糖、所述聚合氯化铝及所述黏土的配比为1-2:5-8:100-120。


2.根据权利要求1所述的用于除藻去铜的复合改性黏土，其特征在于，所述壳聚糖、所述聚合氯化铝及所述黏土的配比为1:5:100。


3.一种根据权利要求1或2所述的用于除藻去铜的复合改性黏土的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
黏土矿物研磨过筛，焙烧后在干燥环境中保存；
处理后的黏土矿物加入壳聚糖及聚合氯化铝混合改性。


4.根据权利要求3所述的用于除藻去铜的复合改性黏土的制备方法，其特征在于，所述处理后的黏土矿物加入壳聚糖及聚合氯化铝混合改性，具体包括以下步骤：
取黏土溶于去离子水，将黏土颗粒配制成第一悬浊液，经磁力搅拌下混匀；
取壳聚糖溶于醋酸溶液中、且配比为1g壳聚糖溶于0.5%的醋酸溶液，加去离子水，配置成第一溶液备用，所述第一溶液与所述第一悬浊液等量；
取聚合氯化铝溶于去离子水，配置成第二溶液备用，且所述第二溶液与所述第一溶液及所述第一悬浊液分别等量；
将等量的所述第一溶液、所述第二溶液及所述第一悬浊液搅拌均匀并加热，再干燥，研磨过筛，制得成品。


5.一种根据权利要求1或2所述的用于除藻去铜的复合改性黏土的应用，其特征在于，用于与富营养化碱性藻华水体及酸性矿山废水混合，实现同时治理富营养化...

【专利技术属性】
技术研发人员：王若兮，
申请(专利权)人：王若兮，
类型：发明
国别省市：北京;11