[发明专利]一种改性菱铁矿基蓝藻处理剂及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及蓝藻治理领域，尤其涉及一种改性菱铁矿基蓝藻处理剂及其制备方法。

背景技术

我国是一个多湖泊、多水库的国家，近年来，随着水体富营养化程度的加剧和范围的扩大，导致淡水蓝藻水华泛滥，不仅严重妨害了居民的正常生活，还对水生态系统的发展带来较大的不良影响。同时，蓝藻水华中产生的次生代谢产物蓝藻毒素对生物有毒性，会为人类带来严重的健康风险。因此，蓝藻水华的治理问题已经成为受到广泛关注的研究热点。

目前，治理湖泊蓝藻水华大体可分为物理、化学和生物三种方法。物理方法以机械除藻为主，具有工程量大、运作周期长，一次性投入成本较高等问题；化学除藻效果虽好，但容易对环境造成二次污染；生物除藻技术并不成熟，实践应用面临一定困难。而且，现有的常规水处理工艺无法有效去除水中存在的藻类毒素。因此，开发除藻效果好、安全无污染并且能去除藻类毒素的水处理剂，有效改善水体质量对于解决水资源公共卫生问题十分必要。

发明内容

本发明目的就是为了弥补已有技术的缺陷，提供一种蓝藻去除速度快、成本低、无二次污染、并且能有效去除水中蓝藻毒素的改性菱铁矿基蓝藻处理剂及其制备方法。

本发明是通过以下技术方案实现的：

一种改性菱铁矿基蓝藻处理剂，其是由下述重量份的原料制得：

菱铁矿粉30-40，硅藻土10-15，碳化硅3-5，高锰酸钾2-4，硼酸1-2，稻草纤维3-5，丙烯酰胺0.2-0.4，过硫酸铵0.03-0.05，N－乙烯基吡咯烷酮0.1-0.2，山梨醇1-2，复合助剂10-15；

所述复合助剂由下列重量份的原料制成：聚乙烯醇0.1-0.2，果胶0.1-0.2，甘蔗渣3-5，大豆渣3-5，异丙醇铝1-2，3-5%的硫酸溶液40-60；复合助剂的制备方法是先将甘蔗渣和大豆渣与3-5%的硫酸溶液混合并于60-80℃搅拌12-24h，然后加入聚乙烯醇、果胶和异丙醇铝85-95℃搅拌1-2h，冷却后将pH调至中性，即得。

一种改性菱铁矿基蓝藻处理剂的制备方法，包括以下步骤：

（1）按重量称取原料，将菱铁矿粉、硅藻土、碳化硅、高锰酸钾和硼酸加入适量水中40-60℃搅拌1-2h，过滤并干燥后与复合助剂混合均匀，先于60-80℃搅拌1-2h，然后于100-120℃干燥完全，研磨至300-400目，得改性粉体；

（2）将稻草纤维初步粉碎后按固液重量比1：5-1：10加入10-15%的NaOH溶液中并于80-90℃搅拌4-6h，然后进行磨浆处理直至浆液的粒径≤20μm，将pH调至8-9后加入N－乙烯基吡咯烷酮、丙烯酰胺和过硫酸铵60-70℃搅拌1-2h，冷却后加入（1）中的改性粉体以及其余原料超声分散均匀，然后于100-120℃条件下干燥完全，研磨至400目以下，即得改性菱铁矿基蓝藻处理剂。

本发明的优点是：

本发明通过果胶、甘蔗渣、大豆渣和异丙醇铝复配反应制得负载有活性氧化铝的有机-无机复合助剂，与菱铁矿粉、硅藻土、碳化硅等原料混合后再与碱解并接枝改性后的纤维复合，得到的蓝藻处理剂兼具良好的吸附活性和絮凝性能，不仅对蓝藻有很好的絮凝作用，去除蓝藻速度快，成本低，无二次污染，对蓝藻毒素的吸附去除效率高，而且对水中多种有机、无机污染物质、尤其是氟化物和重金属离子具有良好的去除效果，有效改善水质，适用于复杂水环境的处理。

具体实施方式

一种改性菱铁矿基蓝藻处理剂，其是由下述重量份的原料制得：

菱铁矿粉30，硅藻土10，碳化硅3，高锰酸钾2，硼酸1，稻草纤维3，丙烯酰胺0.2，过硫酸铵0.03，N－乙烯基吡咯烷酮0.1，山梨醇1，复合助剂10；

所述复合助剂由下列重量份的原料制成：聚乙烯醇0.1，果胶0.1，甘蔗渣3，大豆渣3，异丙醇铝1，3%的硫酸溶液40；复合助剂的制备方法是先将甘蔗渣和大豆渣与3%的硫酸溶液混合并于60℃搅拌12h，然后加入聚乙烯醇、果胶和异丙醇铝85℃搅拌1h，冷却后将pH调至中性，即得。

一种改性菱铁矿基蓝藻处理剂的制备方法，包括以下步骤：

（1）按重量称取原料，将菱铁矿粉、硅藻土、碳化硅、高锰酸钾和硼酸加入适量水中40℃搅拌1h，过滤并干燥后与复合助剂混合均匀，先于60℃搅拌1h，然后于100℃干燥完全，研磨至300目，得改性粉体；