[發(fā)明專利]一種去除微塑料的混凝水處理方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202210276586.9
• 申請(qǐng)日: 2022-03-21
• 公開（公告）號(hào): CN114590880A
• 公開（公告）日: 2022-06-07
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳程;王興祖;蘇雄雙
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)科學(xué)院重慶綠色智能技術(shù)研究院
• 主分類號(hào): C02F1/56
• 分類號(hào): C02F1/56;C02F101/30
• 代理公司: 北京同恒源知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11275
• 代理人: 趙榮之

本發(fā)明涉及一種去除微塑料的混凝水處理方法，屬于微塑料處理技術(shù)領(lǐng)域。本發(fā)明公開了一種去除微塑料的混凝水處理方法，主要采用混凝法工藝的同時(shí)使用了陰離子型聚丙烯酰胺或非離子型的聚丙烯酰胺作為助凝劑，提高了混凝效果，有效地去除了水體中的微塑料，其操作簡(jiǎn)便，效果顯著，成本低；同時(shí)與采用傳統(tǒng)的絮凝劑進(jìn)行處理的方法相比，本發(fā)明的處理方法中利用的聚合氯化鋁用量可減少30％以上，成本節(jié)省40％以上，且其混凝效果更好，適應(yīng)能力強(qiáng)，腐蝕性小，利于運(yùn)輸，還能去除多種污染物(如水中含有的磷)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于微塑料處理技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種去除微塑料的混凝水處理方法。

背景技術(shù)

微塑料(d5mm)污染被公認(rèn)為全球性環(huán)境問題之一。由于微塑料粒徑小、比表面積大、容易吸附有毒有害物質(zhì)(如重金屬、抗生素、有機(jī)污染物和病原菌等)，一旦被排放到水生態(tài)環(huán)境中，微塑料可通過降水、徑流、污水排放等途徑進(jìn)入海水和淡水系統(tǒng)，從而對(duì)水生態(tài)健康和動(dòng)植物的正常發(fā)育和繁殖造成潛在的危害。雖然污水處理廠是控制和去除微塑料的重要場(chǎng)所，但經(jīng)過一系列污水處理單元，得到的出水中依然含有微塑料。因此需要重視污水處理廠中微塑料的去除。

在污水處理工藝中，傳統(tǒng)的活性污泥法、氧化溝、SBR(序列間歇式活性污泥法)、快速砂濾、溶解氣浮、混凝、反滲透及膜生物反應(yīng)器等對(duì)微塑料都有一定的去除效果。雖然傳統(tǒng)的生物和物理處理工藝成本低，但存在著一些缺陷，如在快速砂濾過程中通過摩擦等作用可能會(huì)減小微塑料的粒徑，不易于后續(xù)的檢測(cè)及去除；而溶解氣浮只適用于低密度的微塑料；相比之下，反滲透技術(shù)和膜生物反應(yīng)器不僅對(duì)污染物的去除范圍廣，且其對(duì)微塑料的去除效果最好，但微塑料會(huì)加劇膜污染，且膜耗和能耗較大，成本高，不能作為去除微塑料的主流技術(shù)，與之相比，混凝法具有成本低，適用范圍廣的優(yōu)點(diǎn)，且也已被證明其對(duì)微塑料有一定的去除效果。有研究者利用AlCl₃·6H₂O和FeCl₃·6H₂O對(duì)高濃度聚乙烯微塑料進(jìn)行去除，發(fā)現(xiàn)AlCl₃·6H₂O具有更好的效果，但是去除效率也只有36.89±3.24％，進(jìn)一步添加了聚丙烯酰胺后，其去除效率提高到了61.19±3.67％，但此去除效率依然有待提高。隨后有研究報(bào)道利用無機(jī)高分子絮凝劑聚合氯化鋁可以有效地去除高濃度的聚苯乙烯，但是這些研究中所用到的微塑料濃度遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于實(shí)際濃度。

綜合目前的研究來看，提高微塑料的去除效果就需要添加聚丙烯酰胺，改善混凝條件。而聚合氯化鋁是目前最常用的水處理藥劑，通過添加不同離子型的聚丙烯酰胺，能夠使絮凝體更加緊密，更易于沉淀。從而能后有效的去除水體中的微塑料。

發(fā)明內(nèi)容

有鑒于此，本發(fā)明的目的在于提供一種去除微塑料的混凝水處理方法。

為達(dá)到上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：

1.一種去除微塑料的混凝水處理方法，所述混凝水處理方法具體如下：

向含有微塑料的水溶液中加入聚合氯化鋁，再添加陰離子型聚丙烯酰胺或非離子型的聚丙烯酰胺，在溫度為24～26℃、pH值為5.0～9.0的條件下進(jìn)行攪拌混凝，攪拌完后將溶液靜置沉淀，固液分離即可將微塑料去除。

優(yōu)選的，所述聚合氯化鋁與水溶液的質(zhì)量體積比為20～600:1，mg:L。

優(yōu)選的，所述陰離子型聚丙烯酰胺或非離子型的聚丙烯酰胺與水溶液的質(zhì)量體積比為2～10:1，mg:L。

優(yōu)選的，所述微塑料為粒徑為50～200μm的聚苯乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯或聚四氟乙烯中的任意一種。

優(yōu)選的，所述攪拌具體為：以300rpm的轉(zhuǎn)速攪拌1min后以200rpm的轉(zhuǎn)速攪拌3min，然后再以100rpm的轉(zhuǎn)速攪拌10min。

優(yōu)選的，所述沉淀時(shí)間為10～40min。

優(yōu)選的，所述HCl濃度為1M，浸泡的時(shí)間為1h。