[发明专利]基于阳离子单宁改性粘土的复合絮凝剂及其制备方法、封闭水体的治理方法

权利要求书

1.一种基于阳离子单宁改性粘土的复合絮凝剂，其特征在于，该复合絮凝剂具有以阳离子单宁为壳体，以粘土材料为核芯的核-壳结构；

其中，所述阳离子单宁以植物单宁为基材，以乙醇胺或二乙醇胺、甲醛为原料，通过曼尼希反应制得；

所述粘土为高岭土、膨润土、硅藻土或蒙脱土；

该复合絮凝剂包括以下制备步骤：

将单宁栲胶粉末溶解于水制成单宁溶液，将单宁溶液第一次升温后，向其中加入一定体积的乙醇胺或二乙醇胺，第一次搅拌混合后，调节pH，得到第一混合溶液；

将第一混合溶液进行第二次升温后，向其中加入一定量的甲醛，得到第二混合溶液，再将第二混合溶液进行第三次升温，并持续进行第二次搅拌反应；第二次搅拌结束后，向第二混合溶液中加入纯水，即得阳离子单宁；

称取一定量的阳离子单宁和粘土，加入纯水搅拌至充分溶解分散，得到第三混合溶液，向第三混合溶液中缓慢滴加交联剂，充分反应；反应结束后，将反应产物加乙醇进行脱水脆化，之后进行真空干燥、粉碎碾磨，即得阳离子单宁改性粘土的复合絮凝剂。

2.根据权利要求1所述的基于阳离子单宁改性粘土的复合絮凝剂，其特征在于，所述单宁栲胶的单宁含量为40~70%。

3.根据权利要求1所述的基于阳离子单宁改性粘土的复合絮凝剂，其特征在于，所述二乙醇胺的投加体积与单宁栲胶的投加质量比为（19.4~23.4）mL:5g。

4.根据权利要求1所述的基于阳离子单宁改性粘土的复合絮凝剂，其特征在于，所述乙醇胺的投加体积与单宁栲胶的投加质量比为（7.8~11.8）mL:5g。

5.根据权利要求1所述的基于阳离子单宁改性粘土的复合絮凝剂，其特征在于，所述甲醛的投加体积与单宁栲胶的投加质量比为（3.8~23.8）mL:25g。

6.根据权利要求1所述的基于阳离子单宁改性粘土的复合絮凝剂，其特征在于，所述阳离子单宁与粘土的质量比为1:1~10:1。

7.根据权利要求1所述的基于阳离子单宁改性粘土的复合絮凝剂，其特征在于，所述交联剂为环氧氯丙烷，用量为阳离子单宁的0.05~5 wt.%。

8.根据权利要求1所述的基于阳离子单宁改性粘土的复合絮凝剂，其特征在于，所述第一次升温至温度65~75℃，第二次升温至温度75~85℃，第三次升温至温度85~90℃；

第一次搅拌混合后，调节pH至6~7，得到第一混合溶液；所述第一次搅拌和第二次搅拌的时间为≥3h；向第三混合溶液中缓慢滴加交联剂，充分反应的时间≥12h。

9.一种封闭黑臭水体的治理方法，其特征在于，包括以下步骤：在待处理水体的沿水流垂直方向的水底布置多排微纳米曝气装置，并将处理剂配置成处理剂储备液；之后进行曝气以确保水体中的溶解氧，再将处理剂储备液均匀投加至待处理水体中，投加速率大于水流速度；其中，所述处理剂为权利要求1-8中任意一项所述的基于阳离子单宁改性粘土的复合絮凝剂。

10.根据权利要求9所述的封闭黑臭水体的治理方法，其特征在于，投加处理剂后，水体中处理剂浓度的满足条件为：每毫升水体中的处理剂的量为50~100 mg。

11.根据权利要求9所述的封闭黑臭水体的治理方法，其特征在于，所述微纳米曝气装置每排每隔20m布置一台，每台微纳米曝气装置安装三个微纳米曝气头，并采用间隔曝气的方式，每次曝气12h，每两次曝气后间隔2h，保证水体溶解氧在5 mg/L以上。