[发明专利]一种用于修复黑臭河缓释硝酸盐材料的制备方法

说明书

本发明属于水环境修复技术领域。本发明公开了一种用于修复黑臭河缓释硝酸盐材料的制备方法，其包括原料准备、吸附处理、一级包覆、二级包覆、固化和后处理等步骤，将硝酸盐经过活性炭吸附、海藻酸钠包覆、聚乙烯醇包覆和粉煤灰固化等处理，制得用于修复黑臭河缓释硝酸盐材料。本发明制备获得的用于修复黑臭河缓释硝酸盐材料具有极好的缓释作用，其20天释放量在50%左右，起效时间长，能够起到长效处理的作用，能够避免硝酸盐很快进入水体而流失和造成水体营养增加的问题，能够降低在黑臭河道处理过程中的工作量，简化处理工艺，提高处理效率；并且具有成本低，治理效果佳，不产生二次污染等优点。

技术领域

本发明涉及水环境修复技术领域，尤其是涉及一种用于修复黑臭河缓释硝酸盐材料的制备方法。

背景技术

河道黑臭污染的原因是河道长期接纳过量的有机污染物，消耗大量溶解氧，使得水体一直处于厌氧状态；厌氧状态下有机物难以有效去除而沉积于底泥中，无机物则处于还原态形成黑臭河。

目前，在黑臭河到底泥中注入适量硝酸盐对河道进行原位修复的技术已经认可。在底泥中加入硝酸盐的有益作用主要有：一、硝酸盐可作为微生物(主要是反硝化细菌)氧化底泥有机污染物的电子受体，促进生物降解作用；二、硝酸盐可以提高底泥氧化还原电位，抑制磷的释放；三、提高氧化还原电位，抑制硫化物的形成，消除河道黑臭现象。硝酸盐用于水体治理，国内外已有许多成功的应用实例；加拿大Hamilton港向底泥投中加硝酸钙，对底泥中油和各种有机化合物(尤其是PAHs)污染的治理，取得非常好的效果；美国马萨诸塞州Salem 潮间带的底泥处理也是采用了投加硝酸钙的技术；中国 香港的城门河治理工程也应用了该技术。

由于硝酸钙极易溶于水，其投加过程很不方便，需要用专门的注射机械加入到底泥当中，而且投加量不好把握；投加量不足，则达不到预期的处理效果；投加量过高，会抑制细菌的活性，从而降低生化作用。为了避免硝酸盐很快进入水体而流失和造成水体营养增加，往往需要以每次少量而多次投加的方式解决，这样的投加方式繁琐且效率低下，无形中增加了工作量，降低了黑臭河道的处理效率。

发明内容

为解决上述问题，本发明提供了一种可以制备获得能够一次性投加缓慢释放硝酸盐的用于修复黑臭河缓释硝酸盐材料的制备方法。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：

一种用于修复黑臭河缓释硝酸盐材料的制备方法，包括以下步骤：

a)原料准备：按以下重量份准备原料，硝酸盐50份，聚合氯化铝30～40份，活性炭40～ 50份，海藻酸钠10～15份，粉煤灰50～70份，聚乙烯醇20～30份；

b)吸附处理：将硝酸盐溶解于水中制得饱和溶液，然后将活性炭加入到饱和溶液中进行吸附处理，等完全吸附后，干燥制得硝酸盐-活性炭粉末；

c)一级包覆：将海藻酸钠溶于水中制得1～3wt％海藻酸钠溶液，将硝酸盐-活性炭粉末加入到海藻酸钠溶液中混合均匀，静置30～40分钟后干燥并粉碎制得一级包覆料；

d)二级包覆：将聚乙烯醇溶于水中制得4～6wt％聚乙烯醇溶液，将一级包覆料和聚合氯化铝混合均匀后加入到聚乙烯醇溶液中，混合均匀并静置30～40分钟后干燥粉碎，制得二级包覆料；

e)固化：将二级包覆料与粉煤灰混合均匀，然后向其中加入粉煤灰重量10～20wt％的碱粉末混合均匀制得混合料，接着像混合料中持续喷入水雾处理50～100分钟，之后静置4～8小时，烘干制得固化料；

f)后处理：将固化料粉碎成粒径为0.2～0.6mm的颗粒制得用于修复黑臭河缓释硝酸盐材料。

本发明采用将硝酸盐进行多次包覆处理并利用其中的粉煤灰进行固化处理，能够保证缓释效果，并且也将矿物加工废料加以利用，解决了社会资源浪费。