[發(fā)明專利]改性黏土聯合高級氧化高效去除養(yǎng)殖水體中藍藻的方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110356078.7
• 申請日: 2021-04-01
• 公開（公告）號: CN113336391B
• 公開（公告）日: 2022-11-25
• 發(fā)明（設計）人: 牛曉君;王竹婷;范文琦;劉欣怡
• 申請（專利權）人: 華南理工大學
• 主分類號: C02F9/14
• 分類號: C02F9/14;C02F1/28;C02F1/30;C02F1/32;C02F1/52;C02F1/72;C02F3/34
• 代理公司: 北京棧橋知識產權代理事務所(普通合伙) 11670
• 代理人: 胡穎

1.改性黏土聯合高級氧化高效去除養(yǎng)殖水體中藍藻的方法，其特征在于，包括以下步驟：

S1、改性黏土制備；

S10、稱取125-200重量份凹凸棒土，在500-1200℃條件下高溫煅燒4-6h，冷卻后研磨處理，并過200-300目篩，得到黏土細粉；

S11、稱取凹凸棒土總體積10%的無機高分子絮凝劑，并利用質量濃度為15%的Na₂CO₃溶液配置成0.8mg/mL的鹽溶液，將所述鹽溶液與步驟S10所得黏土細粉按照體積比3-5:1混合，并在900-1250r/min的條件下攪拌15-45min，最后將混合體系加熱至300-450℃，保溫處理25-60min；其中，所述無機高分子絮凝劑為聚合氯化鋁；

S12、將步驟S11所得混合物料在1000-3000rpm條件下離心15-30min，離心后的物料冷凍干燥處理15-30h，最后利用粉碎設備將物料粉碎成粒度≤0.08mm的顆粒，即得改性黏土；

S2、Na₂S₂O₈預氧化；

稱取60-120重量份的Fe²⁺，加水稀釋至濃度為24-38g/L，然后向溶液中加入Na₂S₂O₈至溶液中S₂O₈^-2與Fe²⁺的摩爾比為1:0.1-0.5，最后將混合溶液在20-45℃條件下攪拌反應0.5-2h，即得聚合硫酸鐵；

S3、藍藻滅殺；

S30、將待處理藍藻水體通入處理池中，利用NaOH溶液調節(jié)藍藻水體pH至5-8，然后將步驟S2所得聚合硫酸鐵持續(xù)加入藍藻水體中，直至水溶液中Fe²⁺濃度為0.8-1.6mmol/L；最后將藍藻水體通入光反應器中，在50-120W光照功率下進行UV光照反應5-30min；

S31、將步驟S30處理后的藍藻水體通入微波處理反應器中，在微波功率400-600W，溫度60-90℃條件下反應10-15min；

S32、將步驟S31處理后的污水通入預沉池中，向所述預沉池中加入步驟S12所得改性黏土至水體中高分子絮凝劑濃度為6-15mg/l，黏 土濃度為0.6-0.8g/l，攪拌反應15-40min，靜置1-3h；

S4、沉淀物收集；

收集步驟S32中所述預沉池內上清液進行二次利用，收集預沉池底部沉淀的藍藻尸體；

步驟S1進行之前，對所述凹凸棒土進行純化處理，具體操作為：1）將凹凸棒土與純凈水配置成濃度為30-50g/L的懸浮液；1）將所述懸浮液超聲分散后，離心、干燥，得到干燥后的凹凸棒土；3）將所述干燥后的凹凸棒土研磨粉碎至過70-130目篩，即得純化后的凹凸棒土；

步驟S2中，所述Fe²⁺來自鐵鎳復合氧化物，所述鐵鎳復合氧化物的制備方法為：1）將FeSO₄、Ni₂O₃和質量濃度為3%的濃硝酸溶液按照體積比2:1:3混合均勻；2）利用去離子水將步驟1)所得混合溶液洗滌至中性，真空干燥，然后置于馬弗爐中，在氮氣氛圍下以200-400℃的溫度焙燒2-5h，冷卻至室溫后即得鐵鎳復合氧化物；

步驟S4完成后，首先將收集到的藍藻尸體在150-280℃條件下干化處理50-80min，然后在400-900℃條件下炭化處理60-120min, 將炭化后的藍藻尸體與純凈水、活性污泥等體積混合；然后將混合物料置于厭氧發(fā)酵池中，在25-60℃條件下發(fā)酵45-90d；控制發(fā)酵完成后的物料含水率在25%以下，然后將發(fā)酵物料粉碎成粒徑為2-5mm的顆粒料；

步驟S1完成后，將所述改性黏土制備成黏土陶粒，具體操作為：1）向所述改性黏土中均勻噴灑去離子水至含水率達到3-8wt%；2）將步驟1）所得物料置于造粒機中制成0.2-0.8mm的黏土顆粒；3）將所述黏土顆粒置于馬沸爐中，在150-280℃條件下煅燒處理0.5-2h，冷區(qū)至室溫后即得陶粒；

步驟S32完成后，向藍藻水體中均勻噴灑復合微生物菌液，所述復合微生物菌液的噴灑量為0.01-0.03kg/m³，復合微生物菌液由乳酸桿菌、反硝化細菌和芽孢桿菌按照體積比1:2:1混合而成；

步驟S30和S32中，所述聚合硫酸鐵和改性黏土使用時間間隔為4-16d；

步驟S32進行時，利用涌浪泵對藍藻水體進行擾動處理，所述涌浪泵的功率為0.8-1.5Kw，工作時間為5-12h；

步驟S30中，所述光反應器中光源為紫外線燈，所述紫外線燈紫外光強度為0.52uW·cm^-2，照射劑量為90-210J·cm^-2。