一种农村黑臭水体处理用净水剂及其制备方法技术

本发明专利技术属于水体净化领域，具体地涉及一种农村黑臭水体处理用净水剂及其制备方法。所述农村黑臭水体处理用净水剂，其特征在于，按照以下质量分数的成分组成：改性硅酸盐絮凝剂80％

【技术实现步骤摘要】
一种农村黑臭水体处理用净水剂及其制备方法


[0001]本专利技术属于水体净化领域，具体地涉及一种农村黑臭水体处理用净水剂及其制备方法。

技术介绍

[0002]黑臭水体是的是那些水质严重污染，水体颜色、气味和透明度发生异常变化，且通常含有大量污染物、杂质和有害物质的水体。这种水体通常呈现出黑色或深棕色，并伴有强烈的恶臭。黑臭水体的形成主要是由于人类活动产生的各类废弃物和污染物进入水体，超过了水体的自净能力所导致的。黑臭水体的存在对环境和人类健康都有严重的影响。它可能破坏水生生物的生存环境，导致生物多样性的减少；同时，黑臭水体中的有害物质可能通过食物链进入人体，对健康产生影响。农村地区黑臭水体的出现更是影响了农村环境和居民的生活质量。农村黑臭水体的治理方法包括物理方法、引水换水法、底泥疏浚法、控源截污法和化学方法等。
[0003]现有技术中物理方法、引水换水法、底泥疏浚法和控源截污法工程量大，需要大量人力物力投入，而化学方法对于小面积的水体污染可以快速见效，但使用传统的聚合氯化铝净水效果不佳。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于提供一种农村黑臭水体处理用净水剂及其制备方法，通过改性硅酸盐絮凝剂、金属螯合剂、活性炭和微生物抑制剂组成的复合净水剂显著提高净水效果。
[0005]本专利技术要解决的技术问题：传统的聚合氯化铝净水效果不佳。
[0006]本专利技术的目的可以通过以下技术方案实现：
[0007]一种农村黑臭水体处理用净水剂，按照以下质量分数的成分组成：改性硅酸盐絮凝剂80％
‑
85％、金属螯合剂1％
‑
3％、活性炭10％
‑
15％和微生物抑制剂0.01％
‑
0.02％，其中改性硅酸盐絮凝剂是指聚氯硅烷化铝与过氧化钙复配得到的絮凝剂。
[0008]所述金属螯合剂是指醋酸纤维、乙二胺四乙酸二钠和氢氧化钠的一种或多种。
[0009]所述微生物抑制剂是指氯化十二烷基二甲基苄基铵、溴化十二烷基二甲基苄基铵和二硫氰基甲烷的一种或多种。
[0010]进一步地，改性硅酸盐絮凝剂包括以下步骤制得：
[0011]S1、将甲基氯硅烷加入四氯化碳溶液中，调节pH值使溶液呈酸性，控制温度在10℃
‑
20℃，通入氯化氢气体，加入催化剂氯化铁，反应60min
‑
75min后，过滤，洗涤，干燥，得到聚氯硅烷；
[0012]S2、将纳米级铝进行表面处理，在10％盐酸溶液中浸泡10min
‑
20min，用去离子水洗涤，将聚氯硅烷溶于四氯化碳溶液，加入洗涤后的纳米级铝，加入催化剂氯化锌和磷酸，控制反应温度在60℃
‑
70℃和时间45min
‑
60min，反应结束后，冷却过滤，洗涤干燥，得到聚氯硅烷化铝；
[0013]S3、将氯化钙加入氯化铵溶液中，加入聚乙二醇，充分混合后，以0.15mL/min
‑
0.20mL/min的速率缓慢滴加过氧化氢溶液，待过氧化氢溶液滴加完毕后，将聚氯硅烷化铝加入体系，搅拌，反应结束后过滤，洗涤干燥，得到聚氯硅烷化铝与过氧化钙复配物，即改性硅酸盐絮凝剂。
[0014]所述步骤S1中甲基氯硅烷、四氯化碳、氯化氢和氯化铁的用量比为(2
‑
5)g：(10
‑
15)mL：(10
‑
15)cm3：(0.1
‑
0.2)g。
[0015]所述步骤S2中纳米级铝、聚氯硅烷、四氯化碳、催化剂的用量比为(1
‑
3)g：(3
‑
5)g：(10
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15)mL：(0.5
‑
0.7)g。
[0016]所述步骤S3中氯化钙、氯化铵、聚乙二醇、过氧化氢和聚氯硅烷化铝的用量比为(1
‑
3)g：(5
‑
7)mL：(5
‑
7)mL：(1
‑
3)mL：(10
‑
15)g。
[0017]一种农村黑臭水体处理用净水剂的制备方法，包括以下步骤：
[0018]将改性硅酸盐絮凝剂和金属螯合剂投入混料机，进行混料，将活性炭平铺在混合后的物料上，均匀的加入微生物抑制剂，加入少量环氧树脂进行交联，得到一种农村黑臭水体处理用净水剂。
[0019]本专利技术的有益效果：
[0020]1、本专利技术技术方案中，经盐酸预处理过的纳米级铝暴露大量活性点位，与聚氯硅烷发生反应，形成一种具有多孔结构，孔隙率高，吸附能力好。该结构与过氧化钙复配时，聚氯硅烷化铝中的氯硅烷基通过静电作用与过氧化钙配合，最终产生聚氯硅烷化铝与过氧化钙的复合物，其中过氧化钙分解水中的有机物和微生物，而聚氯硅烷化铝有效去除水中的悬浮物、胶体和有机物质，显著提高水质净化效果。
[0021]2、本专利技术技术方案中，金属螯合剂能够与金属离子形成稳定的配合物，阻止金属离子与其他物质发生反应或沉淀，从而使黑臭水体中的金属离子得到释放。活性炭能够吸附黑臭水体中色素和某些大颗粒物质。微生物抑制剂可以通过破坏细菌的细胞结构、阻断细菌的新陈代谢过程或抑制细菌的生长环境来抑制细菌的繁殖和生长。通过各组分的配合使用，可以更加有效的解决黑臭水体在农村地区带来的危害。
具体实施方式
[0022]下面将结合本专利技术实施例，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0023]实施例1
[0024]改性硅酸盐絮凝剂包括以下步骤制得：
[0025]S1、将2g甲基氯硅烷加入10mL四氯化碳溶液中，调节pH值使溶液呈酸性，控制温度在20℃，通入10cm3氯化氢气体，加入催化剂0.1g氯化铁，反应75min后，过滤，洗涤，干燥，得到聚氯硅烷；
[0026]S2、将1g纳米级铝进行表面处理，在10％盐酸溶液中浸泡20min，用去离子水洗涤，将3g聚氯硅烷溶于10mL四氯化碳溶液，加入洗涤后的纳米级铝，加入0.5g催化剂氯化锌和磷酸，控制反应温度在70℃和时间60min，反应结束后，冷却过滤，洗涤干燥，得到聚氯硅烷
化铝；
[0027]S3、将1g氯化钙加入5mL氯化铵溶液中，加入5mL聚乙二醇，充分混合后，以0.20mL/min的速率缓慢滴加1mL过氧化氢溶液，待过氧化氢溶液滴加完毕后，将10g聚氯硅烷化铝加入体系，搅拌，反应结束后过滤，洗涤干燥，得到聚氯硅烷化铝与过氧化钙复配物，即改性硅酸盐絮凝剂。
[0028]实施例2
[0029]改性硅酸盐絮凝剂包括以下步骤制得：
[0030]S1、将3.5g甲基氯硅烷加入12.5mL四氯化碳溶液中，调节pH值使溶液呈酸性，控制温度在2本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种农村黑臭水体处理用净水剂，其特征在于，按照以下质量分数的成分组成：改性硅酸盐絮凝剂80％
‑
85％、金属螯合剂1％
‑
3％、活性炭10％
‑
15％和微生物抑制剂0.01％
‑
0.02％，其中改性硅酸盐絮凝剂是指聚氯硅烷化铝与过氧化钙复配得到的絮凝剂。2.根据权利要求1所述的一种农村黑臭水体处理用净水剂，其特征在于，金属螯合剂是指醋酸纤维、乙二胺四乙酸二钠和氢氧化钠的一种或多种。3.根据权利要求1所述的一种农村黑臭水体处理用净水剂，其特征在于，微生物抑制剂是指氯化十二烷基二甲基苄基铵、溴化十二烷基二甲基苄基铵和二硫氰基甲烷的一种或多种。4.根据权利要求1所述的一种农村黑臭水体处理用净水剂，其特征在于，改性硅酸盐絮凝剂包括以下步骤制得：S1、将甲基氯硅烷加入四氯化碳溶液中，调节pH值使溶液呈酸性，控制温度在10℃
‑
20℃，通入氯化氢气体，加入催化剂氯化铁，反应60min
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75min后，过滤，洗涤，干燥，得到聚氯硅烷；S2、将纳米级铝进行表面处理，在10％盐酸溶液中浸泡10min
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20min，用去离子水洗涤，将聚氯硅烷溶于四氯化碳溶液，加入洗涤后的纳米级铝，加入催化剂氯化锌和磷酸，控制反应温度在60℃
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70℃和时间45min
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60min，反应结束后，冷却过滤，洗涤干燥，得到聚氯硅烷化铝；S3、将氯化钙加入氯化铵溶液中，加入聚乙二醇，充分混合后，以0.15mL/min
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【专利技术属性】
技术研发人员：申进朝，魏杰，李光明，郭新望，李森，赵辉，马云霞，郑瑶，邢昱，徐洪斌，何新生，路贵增，王克永，
申请(专利权)人：河南省濮阳生态环境监测中心，
类型：发明
国别省市：