一种黑臭水体处理用原位治理剂的制作方法
1.本发明属于水环境处理技术领域，一种黑臭水体处理用原位治理剂。
背景技术：
2.黑臭水体整治是当今水环境治理最热门的问题，也是最难处理的环境难题之一。黑臭水体中有机污染物含量过高，有机物分解会大量消耗水中的氧气，水体转化成缺氧或厌氧状态。在缺氧或厌氧的水环境中，有机物的分解、腐败会产生氨、硫化氢、硫醇等恶臭物质。且恶臭物质多为水溶性小分子，难以去除。其次，底泥中的营养物质、耗氧性物质、重金属等作为黑臭水体污染物的重要来源，易造成二次污染问题，也是导致水体难以治理的主要原因。
3.传统原位修复黑臭水体治理包括原位处理和异位修复，其中异位修复见效快，疏浚设备、工艺成熟，但是，疏浚过程成本高，疏浚不当会加重污染。原位修复可以有效避免疏浚造成的二次污染问题，且不用额外的污泥堆放场所。
4.为了提高原位修复黑臭水体的效率，有效固化水体中的污染物质，降低水体二次污染的概率，本发明提供一种黑臭水体原位治理剂，结合物理、化学与微生物修复的优点，具有缓释性，通过改性生物质炭与菌剂共同作用，吸附、分解，用以固定水体中的污染物。
技术实现要素：
5.为解决现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种黑臭水体处理用原位治理剂，通过改性生物质炭与菌剂共同作用，有效吸附、分解水体中的污染物，增加水中氧含量，改善水体质量。
6.为了实现上述目标，本发明采用如下的技术方案：一种黑臭水体处理用原位治理剂，包括以下制备步骤：s1、将生物质炭与活化剂混合改性，得到改性生物质炭；s2、将改性生物质炭与絮凝剂、氧化剂、沸石粉以及粘合剂混合，得到混合物；s3、在混合物的表面均匀喷洒混合菌剂，通过圆盘造粒机得到颗粒，再喷洒海藻酸钠和木醋液的混合溶液，形成包膜，烘干后，得到黑臭水体原位治理剂。
7.优选地，前述生物质炭为秸秆炭、稻壳炭、果壳炭、木炭、竹炭、树枝炭或污泥炭的一种或多种，使用前先通过80~100目筛；活化剂为氯化锌、硫酸镁或碳酸钾中的一种或多种，活化剂的浓度为1~3mol/l。
8.优选地，前述生物质炭与活化剂的质量比为1：（1~3）。
9.优选地，前述生物质炭与活化剂混合改性的具体步骤为：将过筛后的生物质炭浸渍于活化剂中2~4h，浸渍过程使用磁力搅拌器进行搅拌，浸渍后的生物质炭通过100~110℃烘干，得到改性生物质炭。
10.优选地，前述絮凝剂为聚合硫酸铁、聚丙烯酰胺或聚合氯化铝中的一种或多种；氧化剂为次氯酸钙；粘合剂为凹凸棒土、高岭土或硅藻土中的一种或多种；絮凝剂、氧化剂、沸
石粉以及粘合剂使用前均通过80~100目筛。
11.优选地，前述改性生物质炭、絮凝剂、氧化剂、沸石粉和粘合剂的质量比为（30~55）：（10~40）：（5~20）：（5~20）：（20~45），混合条件为转速400~600r/min，时间10~20min。
12.优选地，前述混合菌剂为硝化菌、反硝化菌、光合菌和芽孢杆菌的混合物，硝化菌、反硝化菌、光合菌和芽孢杆菌的质量比为（3~5）：（2~4）：（1~3）：（1~2）。
13.优选地，前述混合菌剂、海藻酸钠和木醋液的质量比为（3~4）：（1~2）：（1~2）；海藻酸钠的质量浓度为0.5%~1%，木醋液的ph为6~7。
14.优选地，前述颗粒的直径为0.3~0.8cm。
15.本发明的有益之处在于：（1）本发明通过在生物质炭中添加活化剂改性，有助于提高生物质炭的孔隙度，提高比表面积，增强吸附能力；（2）本发明中的生物质炭为菌剂提供了有效、固定的空间和必要的营养元素，利于菌株繁衍，且生物质炭与菌株共同作用，可有效吸附、固定水体中的污染物，增加水中氧含量，改善水体质量；（3）本发明中的海藻酸钠溶液和木醋液共同形成稳定的双层包膜，可提高黑臭水体原位治理剂的缓释性，同时增强了治理剂的吸附能力。
具体实施方式
16.以下结合具体实施例对本发明作具体的介绍。
17.一种黑臭水体处理用原位治理剂，包括以下制备步骤：s1、将过筛后的生物质炭浸渍于活化剂中2~4h，浸渍过程使用磁力搅拌器进行搅拌，浸渍后的生物质炭通过100~110℃烘干，得到改性生物质炭；生物质炭与活化剂的质量比为1：（1~3）；生物质炭为秸秆炭、稻壳炭、果壳炭、木炭、竹炭、树枝炭或污泥炭的一种或多种，使用前先通过80~100目筛；活化剂为氯化锌、硫酸镁或碳酸钾中的一种或多种，活化剂的浓度为1~3mol/l；s2、将改性生物质炭与絮凝剂、氧化剂、沸石粉以及粘合剂混合，得到混合物；絮凝剂为聚合硫酸铁、聚丙烯酰胺或聚合氯化铝中的一种或多种；氧化剂为次氯酸钙；粘合剂为凹凸棒土、高岭土或硅藻土中的一种或多种；絮凝剂、氧化剂、沸石粉以及粘合剂使用前均通过80~100目筛；改性生物质炭、絮凝剂、氧化剂、沸石粉和粘合剂的质量比为（30~55）：（10~40）：（5~20）：（5~20）：（20~45），混合条件为转速400~600r/min，时间10~20min；s3、在混合物的表面均匀喷洒混合菌剂，通过圆盘造粒机得到直径为0.3~0.8cm的颗粒，再喷洒海藻酸钠和木醋液的混合溶液，形成包膜，烘干后，得到黑臭水体原位治理剂。
18.其中，混合菌剂为硝化菌、反硝化菌、光合菌和芽孢杆菌的混合物，硝化菌、反硝化菌、光合菌和芽孢杆菌的质量比为。混合菌剂、海藻酸钠和木醋液的质量比为；海藻酸钠的质量浓度为0.5%~1%，木醋液的ph为6~7。
19.实施例1一种黑臭水体处理用原位治理剂，包括以下制备步骤：（1）小麦秸秆炭过80目筛，按1：2的质量比浸渍于2mol/l zncl2溶液中3h，105℃烘干，得到改性小麦秸秆炭；
（2）将改性小麦秸秆炭与聚合硫酸铁、聚合氯化铝、次氯酸钙、沸石粉以及凹凸棒土按照质量比50：7：7：8：8：20的比例混合，得到混合物；（3）在混合物的表面均匀喷洒硝化菌、反硝化菌、光合菌、芽孢杆菌的混合菌剂，硝化菌、反硝化菌、光合菌、芽孢杆菌的质量比为4：3：2：1，经圆盘造粒机得到直径0.3~0.8cm的颗粒，再喷洒0.5%的海藻酸钠和木醋液，（混合菌剂、海藻酸钠和木醋液的质量比为4：2：1）形成包膜，40℃烘干，得到黑臭水体原位治理剂。
20.实施例2一种黑臭水体处理用原位治理剂，包括以下制备步骤：（1）竹炭过80目筛，按1：2的质量比浸渍于2mol/l k2co3溶液中3h，105℃烘干，得到改性竹炭；（2）将改性竹炭与聚丙烯酰胺、次氯酸钙、沸石粉以及高岭土按照质量比48：14：10：8：20的比例混合，得到混合物；（3）在混合物的表面均匀喷洒硝化菌、反硝化菌、光合菌、芽孢杆菌的混合菌剂，硝化菌、反硝化菌、光合菌、芽孢杆菌的质量比为4：3：2：1，经圆盘造粒机得到直径0.3~0.8cm的颗粒，再喷洒0.5%的海藻酸钠和木醋液（混合菌剂、海藻酸钠和木醋液的质量比为4：1：2），形成包膜，40℃烘干，得到黑臭水体原位治理剂。
21.实施例3一种黑臭水体处理用原位治理剂，包括以下制备步骤：（1）小麦秸秆炭过80目筛，按1：2的质量比浸渍于2mol/l mgso4和k2co3混合溶液中3h，105℃烘干，得到改性小麦秸秆炭；（2）将改性小麦秸秆炭与聚合硫酸铁、聚丙烯酰胺、聚合氯化铝、次氯酸钙、沸石粉以及凹凸棒土和硅藻土按照质量比45：8：8：10：9：15：5的比例混合，得到混合物；（3）在混合物的表面均匀喷洒硝化菌、反硝化菌、光合菌、芽孢杆菌的混合菌剂，硝化菌、反硝化菌、光合菌、芽孢杆菌的质量比为5：3.5：3：2，经圆盘造粒机得到直径0.3~0.8cm的颗粒，再喷洒0.5%的海藻酸钠和木醋液，（混合菌剂、海藻酸钠和木醋液的质量比为3：1：2）形成包膜，40℃烘干，得到黑臭水体原位治理剂。
22.实施例4一种黑臭水体处理用原位治理剂，包括以下制备步骤：（1）稻壳炭过80目筛，按1：3的质量比浸渍于2mol/l k2co3溶液中3h，105℃烘干，得到改性稻壳炭；（2）将改性稻壳炭与聚丙烯酰胺、聚合氯化铝、次氯酸钙、沸石粉以及高岭土按照质量比40：12：9：9：30的比例混合，得到混合物；（3）在混合物的表面均匀喷洒硝化菌、反硝化菌、光合菌、芽孢杆菌的混合菌剂，硝化菌、反硝化菌、光合菌、芽孢杆菌的质量比为3：2：2：1，经圆盘造粒机得到直径0.3~0.8cm的颗粒，再喷洒0.8%的海藻酸钠和木醋液，（混合菌剂、海藻酸钠和木醋液的质量比为3：2：1）形成包膜，40℃烘干，得到黑臭水体原位治理剂。
23.对比例1本对比例与实施例1中的制备步骤相同，区别在于步骤s1中，未对生物质炭进行改性。
24.对比例2本对比例与实施例1中的制备步骤相同，区别在于步骤s3中，未对混合物喷洒菌剂。
25.对比例3本对比例与实施例1中的制备步骤相同，区别在于步骤s3中，未对混合物喷洒海藻酸钠和木醋液。
26.对实施例1~4和对比例1~3中制备得到的原位治理剂进行性能检测试验，试验过程为：采集黑臭水1l，添加对应原位治理剂20g，24h后检测其中的ph、透明度、氧化还原电位、溶解氧（do）、总磷含量和氨氮(nh
3-n)含量和化学需氧量（cod），结果见表1。
27.表1不同黑臭水体原位治理剂水体性质通过表1可以看出，本发明的原位治理剂而有效吸附黑臭水体中的氨氮和总磷污染物，有效净化水体环境。通过对比例1可以看出，通过在生物质炭中添加活化剂改性，可增强原位治理剂的吸附能力。通过对比例2可以看出，喷洒混合菌剂，可有效提高原位治理剂吸附、固定水体中的污染物的性能。通过对比例3可以看出，海藻酸钠溶液和木醋液共同形成稳定的双层包膜，可提高黑臭水体原位治理剂的缓释性，同时增强了治理剂的吸附能力。
28.以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，上述实施例不以任何形式限制本发明，凡采用等同替换或等效变换的方式所获得的技术方案，均落在本发明的保护范围内。
技术特征：
1.一种黑臭水体处理用原位治理剂，其特征在于，包括以下制备步骤：s1、将生物质炭与活化剂混合改性，得到改性生物质炭；s2、将改性生物质炭与絮凝剂、氧化剂、沸石粉以及粘合剂混合，得到混合物；s3、在混合物的表面均匀喷洒混合菌剂，通过圆盘造粒机得到颗粒，再喷洒海藻酸钠和木醋液的混合溶液，形成包膜，烘干后，得到黑臭水体原位治理剂。2.根据权利要求1所述的一种黑臭水体处理用原位治理剂，其特征在于，所述生物质炭为秸秆炭、稻壳炭、果壳炭、木炭、竹炭、树枝炭或污泥炭的一种或多种，使用前先通过80~100目筛；活化剂为氯化锌、硫酸镁或碳酸钾中的一种或多种，活化剂的浓度为1~3mol/l。3.根据权利要求1所述的一种黑臭水体处理用原位治理剂，其特征在于，所述生物质炭与活化剂的质量比为1：（1~3）。4.根据权利要求1所述的一种黑臭水体处理用原位治理剂，其特征在于，生物质炭与活化剂混合改性的具体步骤为：将过筛后的生物质炭浸渍于活化剂中2~4h，浸渍过程使用磁力搅拌器进行搅拌，浸渍后的生物质炭通过100~110℃烘干，得到改性生物质炭。5.根据权利要求1所述的一种黑臭水体处理用原位治理剂，其特征在于，所述絮凝剂为聚合硫酸铁、聚丙烯酰胺或聚合氯化铝中的一种或多种；氧化剂为次氯酸钙；粘合剂为凹凸棒土、高岭土或硅藻土中的一种或多种；絮凝剂、氧化剂、沸石粉以及粘合剂使用前均通过80~100目筛。6.根据权利要求1所述的一种黑臭水体处理用原位治理剂，其特征在于，所述改性生物质炭、絮凝剂、氧化剂、沸石粉和粘合剂的质量比为（30~55）：（10~40）：（5~20）：（5~20）：（20~45），混合条件为转速400~600r/min，时间10~20min。7.根据权利要求1所述的一种黑臭水体处理用原位治理剂，其特征在于，所述混合菌剂为硝化菌、反硝化菌、光合菌和芽孢杆菌的混合物，硝化菌、反硝化菌、光合菌和芽孢杆菌的质量比为（3~5）：（2~4）：（1~3）：（1~2）。8.根据权利要求1所述的一种黑臭水体处理用原位治理剂，其特征在于，所述混合菌剂、海藻酸钠和木醋液的质量比为（3~4）：（1~2）：（1~2）；海藻酸钠的质量浓度为0.5%~1%，木醋液的ph为6~7。9.根据权利要求1所述的一种黑臭水体处理用原位治理剂，其特征在于，所述颗粒的直径为0.3~0.8cm。
技术总结
本发明公开了一种黑臭水体处理用原位治理剂，包括以下制备步骤：将生物质炭与活化剂混合改性，得到改性生物质炭；将改性生物质炭与絮凝剂、氧化剂、沸石粉以及粘合剂混合，得到混合物；在混合物的表面均匀喷洒混合菌剂，通过圆盘造粒机得到颗粒，再喷洒海藻酸钠和木醋液的混合溶液，形成包膜，烘干后，得到黑臭水体原位治理剂。本发明通过改性生物质炭与菌剂共同作用，有效吸附、分解水体中的污染物，增加水中氧含量，改善水体质量。改善水体质量。
