一種稀土基多元水體修復劑及制備方法技術

本發明專利技術提供一種稀土基多元水體修復劑，由以下重量份的原料制備而成：過硫酸鈣35?40份、聚丙烯酰胺5?15份、硅藻土5?15份、鐵粉35?45份、活性炭粉15?20份、鈰粉5?10份、硅酸鹽水泥10?15份。制備方法為：將過硫酸鈣、聚丙烯酰胺、硅藻土、鐵粉、活性炭粉、鈰粉、硅酸鹽水泥等各種原料按比例稱量、混合，再加入適量的水，再攪拌均勻得到濕潤的混合物；注入蜂窩狀模具，擠壓，制成1×1×1cm

Rare earth based multi-component water body repairing agent and preparation method thereof

The present invention provides a rare earth based multiple water treatment agent, by weight is prepared with calcium sulfate: 35 40 copies, 15 copies, 5 polyacrylamide diatomite 5 15 copies, 45 copies, 35 iron powder activated carbon powder 15 20 copies, 10 copies, 5 cerium powder Portland cement 10 15. The preparation method is as follows: the calcium sulfate, polyacrylamide, diatomite, activated carbon powder, powder, powder, cerium Portland cement and other raw materials according to the proportion of weighing, mixing, adding proper amount of water, stir well to get wet mixture; injection mould of honeycomb, extrusion, made of 1 * 1 * 1cm

【技術實現步驟摘要】
一種稀土基多元水體修復劑及制備方法
：本專利技術涉及水體修復
，具體涉及一種稀土基多元水體修復劑及其制備方法。技術背景：黑臭水體是水體有機物污染的一種極端表現，大部分水體黑臭機理基本一樣，它是由于水體缺氧，有機物腐敗而造成的。當大量的有機污染物進入水體，在好氧微生物的生化作用下，消耗了水體中大量的氧氣，使水體轉化成缺氧狀態，致使厭氧細菌大量繁殖，有機物腐敗、分解、發酵使水體變黑、變臭。由于富營養化水體營養物質過多，藻類繁殖、藻類的呼吸、死亡藻類的分解消耗大量的水中溶解氧，致使水體處于嚴重缺氧狀態，污染程度加劇，水體溶解氧成為水體污染修復的限制因素。目前主要的處理方法包括截污、調水、清淤等水利工程，以及機械除藻、引水稀釋、人工造流等，其中疏浚既清淤能較好的處理水底污泥，河道曝氣生態凈化系統以水生生物為主體，輔以適當地人工曝氣，建立人工模擬生態處理系統，以高效降解水體中的污染負荷，改善或凈化水質，是人工凈化與生態凈化相結合的工藝。但此類方法成本高，需要研發一種新型修復劑，通過原位修復的方式低成本改善水體水質。
技術實現思路
：本專利技術的目的在于提供一種稀土基多元水體修復劑，以解決現有技術中無法長效高效凈化水體、有效分解污染物的技術問題。本專利技術所述的修復劑以過硫酸鈣、聚丙烯酰胺、硅藻土、鐵粉、活性炭粉、鈰粉、硅酸鹽水泥作為主要原料，稱量、混勻、加水、擠壓成型、養護等步驟得到，將該修復劑用于水體修復，可提供長效氧化作用和較高的氧化電位，同時具有鐵碳原電池的微電解作用，在稀土金屬鈰的催化作用下，可高效去除COD、降低濁度、提高溶解氧，有效凈化水質。本專利技術提供一種稀土基多元水體修復劑，該修復劑由以下重量份的原料制備而成：過硫酸鈣35-40份；聚丙烯酰胺5-15份；硅藻土5-15份；鐵粉35-45份；活性炭粉15-20份；鈰粉5-10份；硅酸鹽水泥10-15份。優選地，該修復劑由以下重量份的原料制備而成：過硫酸鈣40份；聚丙烯酰胺15份；硅藻土15份；鐵粉45份；活性炭粉20份；鈰粉10份；硅酸鹽水泥15份。本專利技術提供一種稀土基多元水體修復劑的制備方法，包括以下步驟：1)混合：將過硫酸鈣、聚丙烯酰胺、硅藻土、鐵粉、活性炭粉、鈰粉、硅酸鹽水泥等各種原料按比例稱量、混合，再加入適量的水，再攪拌均勻得到濕潤的混合物；2)擠壓成型：將步驟1)得到的混合物注入蜂窩狀模具，擠壓，制成1×1×1cm3的小型正方體形，然后將其置于室溫下，避光養護7天，得到修復劑成品。本專利技術的原理簡述如下：本專利技術修復劑中所加入的過硫酸鈣具有較強的氧化性，在常溫下和單一組分條件下，過硫酸鈣對有機物的氧化一般效果不顯著。然而，在過渡金屬離子(二價鐵離子、二價鈰離子)等條件的激發下，過硫酸鈣活化分解為硫酸根自由基·SO42-，·SO42-中有一個孤對電子，其氧化還原電位為+2.6V，接近于羥基自由基·OH(+2.8V)，具有較高的氧化能力，理論上可以快速降解大多數有機氧化物，可將其礦化為二氧化碳和無機酸。本專利技術通過加入稀土鈰，加入鐵粉和活性炭粉，形成復合微電解催化劑，能形成微電池，對水體中的污染物能起到高效凈化的作用。稀土元素有眾多的軌道(6-12的各種配位數)，可作為中心離子接受配位體的孤對電子，同時稀土金屬離子有較大的離子半徑，與無機或有機配位體通過靜電引力形成離子配鍵。在鐵-碳微電解過程中，有大量的電子移動，在稀土鈰的催化作用下，一方面促進微電解過程；另一方面，微電解過程提供的電子移動和交換，產生二價的鈰離子和鐵離子，大大促進過硫酸鈣活化分解，生成大量的硫酸根自由基，從而大大提高氧化分解水體中有機污染物的能力，改善水體水質，提高溶解氧含量。本專利技術相對于現有技術的優點：1、稀土鈰基的修復劑，結合了過硫酸鈣的氧化性和鐵-碳微電解的電化學氧化還原性能，稀土一方面激發過硫酸鈣的氧化性，另一方面催化微電解性能，起到了協同作用；2、本專利技術所得的修復劑用于水體修復，能緩慢釋放氧化因子，微電解材料在催化劑的作用下也不易板結，能起到長效氧化作用；3、本專利技術使用的修復劑兼具絮凝沉淀的功能，并能主動吸附大量的有機物質，硅藻土本身具備大量的孔隙結構，具有主動吸附溶解性有機污染物，聚丙烯酰胺是高分子有機絮凝劑，能對水體中的固態游離物質起到絮凝作用。本專利技術使用的修復劑綠色無污染，使用簡單方便，除污效果優異，協同了過硫酸鈣、鐵碳微電解體系和稀土鈰的性能，通過粘合劑硅酸鹽水泥將各種活性成分牢牢組合，在水體修復過程中不易松散，可持續凈化水體，本專利技術將稀土、過硫酸鈣、鐵、活性炭等物質創造性的組合，應用于富營養化的污染水體修復，取得了意想不到了的技術效果。具體實施方式：以下結合實施例對本專利技術作進一步說明。實施例1：一種稀土基多元水體修復劑及其制備方法一種稀土基多元水體修復劑，該修復劑由以下重量份的原料制備而成：過硫酸鈣40份；聚丙烯酰胺15份；硅藻土15份；鐵粉45份；活性炭粉20份；鈰粉10份；硅酸鹽水泥15份；上述一種稀土基多元水體修復劑的制備方法包括以下步驟：1)混合：將過硫酸鈣、聚丙烯酰胺、硅藻土、鐵粉、活性炭粉、鈰粉、硅酸鹽水泥等各種原料按比例稱量、混合，再加入適量的水，再攪拌均勻得到濕潤的混合物；2)擠壓成型：將步驟1)得到的混合物注入蜂窩狀模具，擠壓，制成1×1×1cm3的小型正方體形，然后將其置于室溫下，避光養護7天，得到修復劑成品。實施例2：一種稀土基多元水體修復劑及其制備方法一種稀土基多元水體修復劑，該修復劑由以下重量份的原料制備而成：過硫酸鈣35份；聚丙烯酰胺5份；硅藻土5份；鐵粉35份；活性炭粉15份；鈰粉5份；硅酸鹽水泥10份；上述一種稀土基多元水體修復劑的制備方法包括以下步驟：1)混合：將過硫酸鈣、聚丙烯酰胺、硅藻土、鐵粉、活性炭粉、鈰粉、硅酸鹽水泥等各種原料按比例稱量、混合，再加入適量的水，再攪拌均勻得到濕潤的混合物；2)擠壓成型：將步驟1)得到的混合物注入蜂窩狀模具，擠壓，制成1×1×1cm3的小型正方體形，然后將其置于室溫下，避光養護7天，得到修復劑成品。實施例3：本專利技術制備的修復劑用于受污染水體修復的對比試驗在5個20L的水箱內裝入15L受污染的湖水，向其中2個水箱內分別投入實施例1、實施例2制備的修復劑10g，向其中1個水箱內投入單一組分過硫酸鈣10g，向其中1個水箱內投入市售的鐵-碳微電解填料10g，設置1個水箱作為空白對照組(不投入任何物質)，7天后進行取樣檢測。表1修復劑用于水體修復的對比試驗結果本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種稀土基多元水體修復劑，其特征在于：由以下重量份的原料制備而成：過硫酸鈣35?40份；聚丙烯酰胺5?15份；硅藻土5?15份；鐵粉35?45份；活性炭粉15?20份；鈰粉5?10份；硅酸鹽水泥10?15份。

【技術特征摘要】
1.一種稀土基多元水體修復劑，其特征在于：由以下重量份的原料制備而成：過硫酸鈣35-40份；聚丙烯酰胺5-15份；硅藻土5-15份；鐵粉35-45份；活性炭粉15-20份；鈰粉5-10份；硅酸鹽水泥10-15份。2.根據權利要求1所述的一種稀土基多元水體修復劑，其特征在于：由以下重量份的原料制備而成：過硫酸鈣40份；聚丙烯酰胺15份；硅藻土15份；鐵粉45份；活性炭粉20份；鈰...

【專利技術屬性】
技術研發人員：張柏林，易師，
申請(專利權)人：長沙匯聚環境技術有限公司，
類型：發明
國別省市：湖南,43