[发明专利]一种去除水中微塑料的强化混凝方法

说明书

本发明公开一种去除水中微塑料的强化混凝方法，首先在微塑料废水中投加一定量无机悬浮颗粒，增加其颗粒数，以提高颗粒间碰撞概率；再投加天然高分子絮凝剂和聚硅酸，聚硅酸作为助凝剂，三者综合达到去除水中微塑料的目的。本发明提出的强化混凝方法能够结合三种材料各自的特点和优势，三者相辅相成，充分发挥电中和作用和架桥网捕作用，加强沉降性能，增强实际去除微塑料的效果，是一种绿色环保的强化混凝技术。

技术领域

本发明属于水环境处理领域，具体涉及一种去除水中微塑料的强化混凝方法。

背景技术

塑料，如聚氯乙烯、聚丙烯、聚乙烯、聚苯乙烯和聚对苯二甲酸乙二酯等，广泛地应用于各个领域，为我们日常生活提供了极大的便利。但大规模的应用也带来了日益严重的塑料污染问题，这些化合物暴露在自然环境中被风吹日晒，不能被完全降解，破碎后逐渐变成了更小的微塑料，造成了更为严重的微塑料污染，威胁到了海洋生物的生存以及旅游业、渔业和商业的发展。微塑料本身是一类污染物，在自然环境中很难降解，危害生态健康；另一方面，其具有粒径小、比表面积大、疏水能力强等特点，是很多重金属和疏水性有机污染物的理想附着体，导致微塑料与其它污染物形成复合污染物，造成更大的危害。在全球159个饮用水样本中，约81％的样本检测出微塑料，足以说明微塑料污染的严重程度及对人类的影响。2015年，联合国将微塑料污染列为新型环境污染问题之一，自此，水环境中如何去除微塑料的问题受到越来越广泛的关注。

目前，典型的微塑料水处理工艺包括膜过滤、生物处理工艺、混凝等。其中，微塑料颗粒的形状、大小和质量等对膜过滤的去除效果影响较大，且微塑料会加重膜污染，恶化去除性能；生物处理工艺，如生物反应器，对微塑料的去除效果可以达到99％以上，但生物处理工艺处理条件苛刻，成本较高；混凝作为一种传统的水处理工艺，具有易于操作、成本低廉的特点，可有效去除水中悬浮胶体颗粒，也被证明可用于微塑料的去除。有研究者采用传统铝盐混凝剂对聚乙烯微塑料进行去除，结果证明其相对于铁盐混凝剂效果更好，但铝盐混凝剂投加量较高，且去除效率仅有40％；此外，铝盐的使用会导致其不可避免残留于水体中，最终对环境和人体健康造成损害。因此，如何在提高微塑料去除效果的同时，增强混凝工艺的环境友好性，降低其副作用成为研究重点。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种去除水中微塑料的强化混凝方法，有效去除微塑料、降低浊度，同时取代对人体有害的无机盐混凝剂，保证水体的清洁和安全，是一种绿色环保的强化混凝技术。

为实现上述技术目的，本发明提供如下技术方案：

技术方案一：一种微塑料去除剂，包括无机悬浮颗粒、天然高分子絮凝剂和聚硅酸。

优选的，所述无机悬浮颗粒包括高岭土、凹凸棒、蒙脱土和滑石粉中的一种。

优选的，所述天然高分子絮凝剂包括改性淀粉、壳聚糖、纤维素、改性纤维素、木质素和木质素衍生物中的一种。

技术方案二：一种去除水中微塑料的强化混凝方法，包括以下步骤：

在含有微塑料的水中加入无机悬浮颗粒，搅拌，然后同时加入天然高分子絮凝剂和聚硅酸。

优选的，所述聚硅酸还可以替换成阴离子聚丙烯酰胺。

优选的，所述微塑料包括聚氯乙烯、聚丙烯、聚乙烯和聚苯乙烯中的一种；所述微塑料粒径为100nm-500μm。

优选的，所述微塑料投加量为1.0-5.0mg/L。

优选的，所述无机悬浮颗粒投加量为1.0-3.0mg/L。

优选的，所述天然高分子絮凝剂投加量为0.5-2.0mg/L。

优选的，所述聚硅酸投加量为5.0-10.0mg/L。