有效去除富營養化水體中氮、磷的方法及水處理劑的製作方法

2023-10-04 18:29:19 1

專利名稱：有效去除富營養化水體中氮、磷的方法及水處理劑的製作方法
技術領域：
本發明屬於一種水處理方法，具體是一種有效去除富營養化水體中氮、磷 的方法。
背景技術：
人類經濟社會發展是離不開水源的。湖泊是人類社會經濟發展所需要的自然 資源的重要組成部分，它既有豐富的水量，水力和水產資源，又具有汛期內蓄洪 防災的功能。但是，由於人們對湖泊環境保護缺乏深刻認識，使許多湖泊環境遭 到破壞。在我國湖泊汙染中，對湖泊危害較大的應屬湖泊富營養化。
目前公認的富營養化的成因主要是適宜的溫度，緩慢的流水形態，總磷，總 氮等營養鹽相對充足，能給水生生物(主要是藻類)大量繁殖提供豐富的物質基 礎，導致浮遊藻類(或大型水生植物)爆發性增殖。其危害主要有以下幾個方面-一是影響供水水質，增加制水成本；二是影響湖泊水體的生態環境，導致水生生 物的穩定性和多樣性降低；三是影響水體的感官性狀，水體中藍綠藻大量增殖， 水質渾濁，透明度降低，並散發腥臭；四是影響漁業等生物資源利用，水體經濟 價值降低。
富營養化的防治是水汙染治理中一個十分棘手而代價昂貴的問題，其原因在 於汙染源的複雜性和營養物質去除的高難度。對於外源性營養物質一般通過制 定排放標準，水質標準；實施截汙工程；行政性控制等手段來控制。而內源性的 營養物質的去除由於輸入到湖泊水體中的營養物質在時間及空間上的分布非常 複雜而顯得十分困難。
目前，針對內源性營養物質的技術主要有以下幾種
1. 人工曝氣。這種措施適用於那些湖水較深而出現厭氧層的水體。在已經富營 養化的湖泊中，底泥中磷易於在厭氧條件下從底泥中釋放出來。如果採用曝 氣船定期為湖底補充氧，使水與底泥界面之間不出現厭氧層，經常保持有氧 狀態，這將有利於抑制底泥中磷的釋放，對水質的改善有利。這種方法由於 受到經濟條件的限制往往只能在小型湖泊推廣運用。
2. 引水換水。在有條件的地方可以考慮引含氮、磷濃度低的水入湖，這可以與
城市汙水的資源化利用結合進行。這種方法對降低湖水營養物質濃度，控制 水體富營養化有一定作用，但是不能從根本上解決問題。
3. 化學惰化磷。磷對絕大多數湖泊水體富營養化的負荷要超過氮，因此，控制 磷是湖泊富營養化綜合治理的關鍵之一。研究表明可以通過向湖水中投加 鋁鹽、鐵鹽等化學物質達到惰化磷、限制磷負荷的目的。但是此方法將營養 物質沉入湖底，會造成二次汙染。
4. '磁聚絮凝法。淡水湖泊富營養化的一個重要表現就是水體中的藍藻爆發性生
長。本實驗室前期工作利用磁性絮凝劑將淡水湖泊中的藍藻絮集，再通過磁 性分離的方法將絮體移出水體。研究表明，此方法可以有效的去除水體中的 藍藻，並可有效的降低水體中的總氮，總磷，COD等指標。但是本實驗室前
期工作針對的都是藍藻爆發時期的淡水湖泊水體，非藍藻爆發時期的水體處
理並未涉及，且前人在做此方面工作的時候也都著重於藍藻的去除而並未考 慮在藻華非爆發期的治理。

發明內容
本發明提供一種有效去除富營養化水體中氮、磷的方法及水處理劑 本發明的技術方案如下-
一種有效去除富營養化水體中氮、磷的方法，其特徵是將改性粉煤灰、磁鐵
礦粉按照質量比1:0.5-2的配比混合均勻，60—8(TC下烘乾，研磨成粉末，然後 將粉末與聚合氯化鋁鐵按照質量比l: 0.5-2的配比混合均勻，製得水處理劑，投 加到汙染水體中，快速攪拌，待出現絮體後，加上外磁場將絮體移出。
投加到汙染水體中的水處理劑量為200—250mg/L水。
改性粉煤灰、磁鐵礦粉質量比為1:0.8-1.2，所述粉末與聚合氯化鋁鐵質量比 為1:0.8-1.2。
有效去除富營養化水體中氮、磷的水處理劑，其特徵在於其組分的質量配比
為
A組分 1 聚合氯化鋁鐵0.5-2;
其中A組分的原料重量配方為
改性粉煤灰1
磁鐵礦粉0.5-2。
所述的有效去除富營養化水體中氮、磷的水處理劑，其特徵在於其組分的質 量配比為
A組分 1
聚合氯化鋁鐵0.8-1.2;
其中A組分的原料重量配方為 改性粉煤灰1
磁鐵礦粉0.8-1.2。
其原理為利用改性的粉煤灰與磁鐵礦粉混合物配以聚合氯化鋁鐵通過絮 凝吸附水中的汙染物，並通過外磁場作用將絮體移出水體，可有效的去除水體中 的氮、磷，從根本上抑制淡水藻華的發生。 本發明的優點
1. 用本發明方法處理後，湖泊水中濁度降低近100%，總磷降低90%以上，總 氮降低50_80%， COD降低90M以上。有效去除水體中的氮、磷，從而徹 底杜絕水華的發生。
2. 由於使用了電廠廢棄物粉煤灰，在去除水體中氮和磷的同時，也在一定程度 上緩解了粉煤灰的堆積壓力，變廢為寶。
3. 具有較強的磁響應性，處理後產生的絮體由磁場作用移出水體，杜絕了二次 汙染。
本發明實施簡便，成本低廉，在湖泊富營養化，造紙、農藥、電鍍以及居民 生活汙水等領域具有推廣應用前景。
具體實施例方式
將改性粉煤灰，磁鐵礦粉按照1:1 (質量比)的配比混合均勻，60—8(TC 下烘乾，研磨成粉狀，然後將其與聚合氯化鋁鐵按照l:l (質量比)的比例，制 成水處理劑。按200—250mg/L的投加量加入汙染水樣中，快速攪拌1—3min， 待絮體變大後，加上外磁場將絮體移出。
權利要求
1、一種有效去除富營養化水體中氮、磷的方法，其特徵是將改性粉煤灰、磁鐵礦粉按照質量比1∶0.5-2的配比混合均勻，60-80℃下烘乾，研磨成粉末，然後將粉末與聚合氯化鋁鐵按照質量比1∶0.5-2的配比混合均勻，製得水處理劑，投加到汙染水體中，快速攪拌，待出現絮體後，加上外磁場將絮體移出。
2、 根據權利要求1所述的有效去除富營養化水體中氮、磷的方法，其特徵在 於投加到汙染水體中的水處理劑量為200—250mg/L水。
3、 根據權利要求1所述的有效去除富營養化水體中氮、磷的方法，其特徵在 於改性粉煤灰、磁鐵礦粉質量比為1:0.8-1.2,所述粉末與聚合氯化鋁鐵質 量比為1:0.8-1.2。
4、 有效去除富營養化水體中氮、磷的水處理劑，其特徵在於其組分的質量配 比為A組分 1 聚合氯化鋁鐵0.5-2;其中A組分的原料重量配方為改性粉煤灰1磁鐵礦粉0.5-2。
5、 根據權利要求4所述的有效去除富營養化水體中氮、磷的水處理劑，其特 徵在於其組分的質量配比為A組分 1聚合氯化鋁鐵0.8-1.2;其中A組分的原料重量配方為改性粉煤灰1磁鐵礦粉0.8-1.2。
全文摘要
本發明公開了一種有效去除富營養化水體中氮、磷的方法，其特徵是將改性粉煤灰、磁鐵礦粉按照質量比1∶0.5-2的配比混合均勻，60-80℃下烘乾，研磨成粉末，然後將粉末與聚合氯化鋁鐵按照質量比1∶0.5-2的配比混合均勻，製得水處理劑，投加到汙染水體中，快速攪拌，待出現絮體後，加上外磁場將絮體移出。用本發明方法處理後，湖泊水中濁度降低近100％，總磷降低90％以上，總氮降低50-80％，COD降低90％以上。有效去除水體中的氮、磷，從而徹底杜絕水華的發生。
文檔編號C02F1/52GK101353195SQ20071002570
公開日2009年1月28日 申請日期2007年7月28日 優先權日2007年7月28日
發明者餘增亮, 吳躍進, 季程晨, 軍 李, 丹 柳, 王相勤, 許明亮 申請人:中國科學院等離子體物理研究所