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一種底泥修復(fù)劑及底泥修復(fù)方法

專利號
CN116553795B
公開日期
2023-09-01
申請人
石家莊首創(chuàng)水匯環(huán)境治理有限公司; 北京首創(chuàng)生態(tài)環(huán)保集團股份有限公司; 北京水星環(huán)境有限公司; 清華蘇州環(huán)境創(chuàng)新研究院(河北省石家莊市欒城區(qū)欒武路24號)
發(fā)明人
韓元; 蔡然; 彭劍峰; 王征戍; 瞿文風; 徐進
IPC分類
C02F11/00; C02F11/06; C02F11/02; C02F101/10
技術(shù)領(lǐng)域
底泥,緩釋,除磷,鎂橄欖石,橄欖石,修復(fù),氧化劑,水溶液,含量,溶液
地域: 河北省 河北省石家莊市

摘要

本發(fā)明涉及一種底泥修復(fù)劑及底泥修復(fù)方法,屬于水、廢水、污水或污泥的處理領(lǐng)域。底泥修復(fù)劑包括氧化劑、生物促進劑和除磷劑,且表面均包覆有緩釋層;氧化劑包括如下質(zhì)量百分含量的組分:過氧化鈣80?85%、辛烯基琥珀酸淀粉酯10?15%、生物炭粉1?5%和沸石粉1?5%;生物促進劑包括如下質(zhì)量百分含量的組分:氨基酸35?40%、維生素礦物質(zhì)15?20%、嘧啶15?20%、嘌呤15?20%、辛烯基琥珀酸淀粉酯5?10%、生物炭粉1?5%和沸石粉1?5%;除磷劑包括如下質(zhì)量百分含量的組分:改性鎂橄欖石粉80?90%和辛烯基琥珀酸淀粉酯10?20%。該底泥修復(fù)劑可以降低水中COD含量,且具有緩釋作用。

說明書

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[0020] 對于底泥有機物的去除,大多數(shù)氧化劑一方面釋放時間很短,另一方面單純使用會促進底泥向水中釋放COD,本發(fā)明構(gòu)建了緩釋型的氧化劑且配合復(fù)合緩釋生物促生劑同步降解底泥向水中釋放的COD。 [0021] 對于底泥總磷固定,大多數(shù)改性材料是靠純吸附作用去除磷酸鹽,作用時間有限,本發(fā)明構(gòu)建了緩釋除磷劑,延長作用有效的時間,提升除磷性能。 [0022] 優(yōu)選地,所述氨基酸為丙氨酸、賴氨酸、谷氨酸中的至少一種。 [0023] 優(yōu)選地,所述嘌呤為腺嘌呤;所述嘧啶為胞嘧啶和胸腺嘧啶中的至少一種。 [0024] 可選地,所述緩釋層由海藻酸鈉、硬脂酸和氯化鈣組成。 [0025] 緩釋層中,海藻酸鈉與氯化鈣交聯(lián)形成大分子網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),具有卓越的包埋特性,可以將氧化劑、生物促進劑、除磷劑包埋在其內(nèi)部。硬脂酸起到粘結(jié)劑的作用,增加了緩釋層與內(nèi)部材料的粘合度。 [0026] 可選地,所述改性鎂橄欖石粉為鐵元素和鑭元素改性鎂橄欖石粉。 [0027] 可選地,所述改性鎂橄欖石粉的制備方法包括:將煅燒后的鎂橄欖石粉、鐵鹽、鑭鹽混合,得到混合物,接著在60℃?100℃下采用堿性物質(zhì)調(diào)節(jié)所述混合物的pH值至10?11,分離固體,洗滌至中性,經(jīng)干燥、研磨得到所述改性鎂橄欖石粉。 [0028] 可選地,所述煅燒后的鎂橄欖石粉的煅燒溫度為500?600℃,煅燒時間為30? 40min。 [0029] 優(yōu)選地,所述鐵鹽包括氯化鐵。 [0030] 優(yōu)選地,所述鑭鹽包括氯化鑭。 [0031] 可選地,所述鐵鹽和所述鑭鹽的摩爾比為3?5:1,所述鐵鹽和所述鑭鹽在煅燒后的鎂橄欖石粉中的總濃度為1?5mg/L。 [0032] 可選地,所述堿性物質(zhì)包括氫氧化鈉。 [0033] 可選地,所述氧化劑的制備方法包括:將過氧化鈣、辛烯基琥珀酸淀粉酯、生物炭粉和沸石粉混合后制成顆粒,在顆粒上依次噴涂海藻酸鈉水溶液和硬脂酸水溶液,然后浸泡在氯化鈣水溶液中,在顆粒表面形成緩釋層,得到具有緩釋性的氧化劑。 [0034] 可選地,所述生物促進劑的制備方法包括:將氨基酸、維生素礦物質(zhì)、嘧啶、嘌呤、辛烯基琥珀酸淀粉酯、生物炭粉和沸石粉混合后制成顆粒,在顆粒上依次噴涂海藻酸鈉水溶液和硬脂酸水溶液,然后浸泡在氯化鈣水溶液中,在顆粒表面形成緩釋層,得到具有緩釋性的生物促進劑。 [0035] 可選地,所述除磷劑的制備方法包括:將改性鎂橄欖石粉和辛烯基琥珀酸淀粉酯混合后制成顆粒,在顆粒上依次噴涂海藻酸鈉水溶液和硬脂酸水溶液,然后浸泡在氯化鈣水溶液中,在顆粒表面形成緩釋層,得到具有緩釋性的除磷劑。 [0036] 可選地,所述海藻酸鈉水溶液中海藻酸鈉的質(zhì)量濃度為1?4%,所述硬脂酸水溶液中硬脂酸的質(zhì)量濃度為5?8%,所述氯化鈣水溶液中氯化鈣的質(zhì)量濃度為10?30%。 [0037] 優(yōu)選地,所述海藻酸鈉水溶液中海藻酸鈉的質(zhì)量濃度為2%,所述硬脂酸水溶液中硬脂酸的質(zhì)量濃度為5%,所述氯化鈣水溶液中氯化鈣的質(zhì)量濃度為20%。 [0038] 第二方面,本發(fā)明實施例提供一種底泥修復(fù)方法,將底泥修復(fù)劑投入到水體底泥中與水體底泥混合,所述水體底泥包括開放式或相對封閉式的河道水體底泥,開放式河道 2 2 投加量為1000?3000g/m,相對封閉式河道投加量為500?1000g/m。 [0039] (三)有益效果 [0040] 本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明的一種底泥修復(fù)劑及底泥修復(fù)方法,本發(fā)明通過生物促進劑和氧化劑聯(lián)用,避免了單純使用化學(xué)氧化劑可去除底泥有機物但會引起水中COD升高的問題,并且本發(fā)明的底泥修復(fù)劑具有緩釋作用,可以持續(xù)緩慢地修復(fù)黑臭底泥。具有緩釋作用的除磷劑也可以延長去除磷酸鹽的有效時間,提升除磷性能。 [0041] 本發(fā)明的底泥修復(fù)劑中的氧化劑、生物促進劑和除磷劑三者之間具有協(xié)同作用。 氧化劑為微生物利用生物促進劑提供了一個好的微環(huán)境,氧化劑可提高氧化還原電位,促進生物促進劑提升微生物作用;同時,氧化劑可改變磷形態(tài),促進除磷劑提升除磷劑作用。 三者相輔相成起到修復(fù)底泥的作用,同時又互相不損害且互相無毒。 附圖說明 [0042] 圖1為不同組處理下實際河道黑臭底泥對上覆水COD釋放的情況。 [0043] 圖2為緩釋除磷劑對磷酸鹽的去除效率。 具體實施方式 [0044] 為了更好的解釋本發(fā)明,以便于理解,下面結(jié)合附圖,通過具體實施方式,對本發(fā)明作詳細描述。 [0045] 為了更好的理解上述技術(shù)方案,下面將參照附圖更詳細地描述本發(fā)明的示例性實施例。雖然附圖中顯示了本發(fā)明的示例性實施例,然而應(yīng)當理解,可以以各種形式實現(xiàn)本發(fā)明而不應(yīng)被這里闡述的實施例所限制。相反,提供這些實施例是為了能夠更清楚、透徹地理解本發(fā)明,并且能夠?qū)⒈景l(fā)明的范圍完整的傳達給本領(lǐng)域的技術(shù)人員。 [0046] 實施例1 [0047] 制備緩釋氧化劑:將過氧化鈣粉末(含量80wt%)、辛烯基琥珀酸淀粉酯(含量

權(quán)利要求

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7.一種底泥修復(fù)方法,其特征在于,將權(quán)利要求1?6任一項所述的底泥修復(fù)劑投入到水體底泥中與水體底泥混合,所述水體底泥包括開放式或相對封閉式的河道水體底泥,開放 2 2 式河道投加量為1000?3000g/m,相對封閉式河道投加量為500?1000g/m。
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