[发明专利]一种纳米生物复合净水剂及其制备方法

说明书

本发明提供了一种纳米生物复合净水剂及其制备方法，所述的净水剂是以高纯度硅藻天然矿品为基体加入一定量的含铝、铁矿品及特种生物菌种混合而成的纳米生物复合净水剂。在污水处理过程中加入本发明纳米生物复合净水剂，利用改性硅藻土本身具有的巨大的比表面积和较强的吸附力，把超细微粒物质吸附到硅藻表面，在结合铝盐、铁盐的絮凝作用，促使水中的污染物快速物理絮凝、沉淀，恢复水体的部分自净能力；本发明净水剂中所含的特种生物菌在污水中以硅藻为载体快速生长繁殖的同时可以消耗、分解水体中的有机污染物。本发明皆有传统净水剂的絮凝吸附作用，且又为生物菌提供载体同时具备物理生物作用，达到水质净化的目标。

技术领域

本发明涉及一种纳米生物复合净水剂，具体涉及一种纳米生物复合净水剂及其制备方法。

背景技术

目前，随着我国工业化进程的快速推进，环境污染尤其是水资源污染日益严重，严重的影响着人们的身体健康和生存环境。采用净水剂对工业废水和城市污水进行混凝处理，是水处理中最常用的方法之一，也是消除污染、保护环境的重要手段。传统的净水材料通常指在环保处理中使用的各种化学混凝、助凝剂，常用的有铝盐、铁盐、钙盐、聚丙烯酰胺等一些化学合成材料。这类净水剂单一使用局限性较大，使用时往往需要添加其他辅助类物质，而且采用化合物类的净水剂不易回收再利用，会造成二次污染。

硅藻土是由硅藻及其他微生物的硅质遗骸组成的生物硅质岩，成分为无定型二氧化硅与少量硅氧化物、氧化铝，硅藻土表面具有特殊的微孔结构，其比表面积的大小直接影响吸附性能，且比表面积与吸附量呈正比。硅藻土表面分布的大量硅羟基和氢键在水溶液中解离出H+，使硅藻土表现出一定的电负性，且电位绝对值很大，因此硅藻土对正电荷污染物吸附能力较大。目前，由于硅藻土具有性能稳定、耐酸、孔容大、孔径大、比表面积大、吸附性强等特点，已在污水处理多个领域用作吸附剂、载体制备、污泥脱水剂等。硅藻土原土表面微孔一部分被杂质覆盖，吸附点位被占据，溶液中的离子进入硅藻土孔道受到阻碍，这些都在一定程度上限制了硅藻土的吸附能力。

除了最常用的物理吸附法外，近年来生物法处理污水也受到各界人士的广泛关注。一般是利用生物菌种的新陈代谢对有机污染物及氮、磷营养物质的同化作用，将低浓度污染物进行富集转化，恢复退化水生态系统结构中缺失的组分，达到重建水生态系统的良好结构，实现其功能的恢复，同时改善水质，治理污染水体。

发明内容

为解决现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种纳米生物复合净水剂及其制备方法。

为实现上述目标，本发明采用如下技术方案：

一种纳米生物复合净水剂，主要由以下原料组成：改性硅藻土，铝矿粉，铁矿粉，特种生物菌种。

作为一种纳米生物复合净水剂的进一步说明，所述的各原料的质量比例为：改性硅藻土：铝矿粉：铁矿粉：特种生物菌种8-8.5：1-1.5：0.48-0.49：0.1-0.2。

作为一种纳米生物复合净水剂的进一步说明，所述的各原料的质量比例优选为：改性硅藻土：铝矿粉：铁矿粉：特种生物菌种8：1.5：0.49：0.1。

作为一种纳米生物复合净水剂的进一步说明，所述的特种生物菌种为硝化菌、反硝化菌、噬磷菌中的一种或两种。

一种纳米生物复合净水剂的制备方法，包括以下步骤：

(1)将天然硅藻矿粉在温度450-550℃下，焙烧4-10小时，随后冷却至室温；进行机械研磨，并过100目筛；随后用浓度为1mol/L的硝酸溶液反复淋洗三次，再用去离子水淋洗至中性，在85℃下真空干燥6-8h，随后冷却至室温，将所得硅藻土再次进行机械研磨，并过80目筛，即得改性硅藻土；