[发明专利]一种水体净化材料制备方法及其应用

说明书

本发明公开了一种水体净化材料制备方法，将短切玄武岩纤维加入到陶瓷的胚体中，并在胚体表面涂抹特殊釉料，经高温处理后，浸泡在高碳氮比的植物发酵液中制得水体净化材料。将其放入河流当中后，陶瓷内部孔隙中因短切玄武岩纤维存在形成微生物(优质乳酸菌活菌和环保菌株等)培养器，同时被短切玄武岩纤维捕获，并逐步向陶瓷外部河道水体中释放；陶瓷外部，微生物和植物发酵液缓释至陶瓷表面，随水流不断释放，调节陶瓷附近水体碳氮比，促进陶瓷表面附近优质藻相、菌相的繁殖以及水体中优质藻相、菌相的繁殖和占比，釉面中短切玄武岩纤维捕获微生物，微生物局部含量高且缓释进入水体，保证净化的长久性，促进水体生态系统的恢复、稳定。

技术领域

本发明涉及一种水体净化材料制备方法及其应用，具体涉及城市河道水体净化材料制备方法及其应用，尤其是含有短切玄武岩纤维的水体净化材料的制备，属于河道净化领域。

背景技术

城市河流通常指流经人类居住的城市段，受到城市化和人类活动的干扰。随着城市化和工业化的飞速发展，作为城市血脉的河流却肆意的被当作城市的排污渠道，遭受日益严重的污染。河流具有天然自净功能，在自然环境下，通过微生物氧化、物理化学作用，以及植物吸收等途径除去各类污染物。然而当城市河流受纳的污染物总量远远超出河流自身的环境容量，致使河流的纳污能力骤降，出现严重的富营养化问题，破坏了河流原有的生态平衡，部分河流完全沦为臭水沟。

治理城市河流污染是一项复杂的系统工程，目前治理技术主要包括物理、化学和生物-生态3类方法：物理方法主要有人工增氧、机械除藻和底泥疏浚等，但这些方法往往治标不治本,污染物只得到了转移而并没有消除；化学方法主要是采用向河流投入大量化学药剂，如加入化学药剂杀藻、加入铁盐等促进磷的沉淀等方法，但这些方法往往因为化学药剂的投入而对环境造成污染；生物-生态法主要包括水生植物、生物膜、浮岛技术、河流专门化或修建净水湖等方法，这些方法虽然具有处理效果好、耗能低、运行成本低等优点，但前期工程量较大，成本较高。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术的不足之处，提供一种水体净化材料，以达到城市河道逐渐恢复天然自净功能的目的。

第一个目的是提供一种水体净化材料制备方法，包括如下步骤：

S1：植物发酵液制备：按重量份数计，将50～100份植物料粉碎后，加入10～20份糖、1～5份磷酸钙、1～3份磷酸镁、10～20份发酵剂和 300～800份水，混合搅拌均匀，发酵至pH＝4～5；

S2：釉料制备：按重量份数计，1～5份硫酸铁、1～5份氧化铁、1～10 份纳米二氧化钛、1～5份纳米造孔剂、1～5份负离子粉、0.5～2份混合菌种、50～100份低熔点二氧化硅、2～5份短切玄武岩纤维和30～50份水；

S3：胚体制备：按重量份数计，30～50份造孔剂、0.1～5份短切玄武岩纤维、50～100份二氧化硅，通过将二氧化硅、造孔剂破碎混合，湿法球磨，加入短切玄武岩纤维搅拌成型干燥，采用无压坯烧结；

S4：水体净化材料制备：包括如下步骤：

S41：釉料处理：将釉料喷涂或涂抹在胚体表面，自然干燥；

S42：高温处理：用高温加热处理S31的胚体，冷却形成陶瓷；

S43：将S42的陶瓷浸泡在所述植物发酵液中10～48h，干燥形成水体净化材料。

进一步的，所述胚体为球体、椭圆体或圆柱体；更进一步的，所述胚体体积不小于0.25m³。

更进一步的，所述陶瓷的孔隙率在15％以上，优选为25～50％。

进一步的，所述植物发酵液为高碳氮比发酵液。

进一步的，所述植物料为玉米、红薯或木薯中至少一种。