[发明专利]一种纤维基改性非金属矿土絮凝剂

说明书

一、技术领域

本发明涉及水体生态治理用环保材料，具体是一种纤维基改性非金属矿土絮凝剂。

二、背景技术

环境问题一直以来是世界各国普遍关注的焦点，大气污染、水污染、重金属污染等直接威胁着人类的耐以生存环境。中国近30年的经济高速发展，已经产生严重的环境污染，不断突发生态灾难。中国水资源总量居世界第六位，但人均水资源占有量仅为世界1/4，其中水资源严重短缺，不平衡分布、严重的水污染是中国面临环境危机。在世界银行连续统计的153个国家中居第88位。我国江河湖泊普遍遭受污染，全国75%的湖泊出现了不同程度的富营养化；90%的城市水污染严重，南方城市水质型缺水60～70%是水污染造成的；我国118个大中城市的地下水调查显示，有115个城市地下水受到污染，重度污染约占40%。

三、发明内容

本发明旨在提供一种纤维基改性非金属矿土絮凝剂，所要解决的技术问题是提高本絮凝剂应用广谱性。

本发明所称的纤维基改性非金属矿土絮凝剂就是将改性非金属矿土粉与纤维基材以100:1-8的质量比例混合均匀得到纤维基改性非金属矿土絮凝剂。

所述的非金属矿土选自蛭石、凹凸棒土、膨润土或云母中的一种或两种以上混合矿土。

所述的改性非金属矿土是将矿土粉末按照质量体积比1-3g:2-5mL的比例浸入盐酸溶液中16-24小时，分离后于70-100℃干燥并粉碎得到改性非金属矿土。具有良好絮凝效果。

所述的矿土粉与盐酸的质量体积比为1g：2mL。

所述盐酸溶液的浓度为2-12mol/L。优选4-8mol/L。

所述矿土粉末的粒径为100-400目。优选200-400目。

所述纤维基材料为废弃羽毛、羽丝和农作物秸秆粉碎物等，长度为0.3到20毫米。

将本絮凝剂按照0.05-0.5g/L的比例加入水体中搅拌混合均匀，静置至絮体产生，将絮体捞出或过滤除去。即用10-50目滤网将絮体捞出，或者使用沙滤将絮体滤除。

所述水体包括蓝藻水华、养殖污水、工业污水、生活污水、垃圾渗滤液、医疗废水、景观水等。

与已有技术相比，本发明的有益效果体现在：

1、成本低廉；我国每年产生大量的废弃纤维基材料，而且非金属矿土储量丰富，生产成本低。

2、去除效率高；纤维基改性非金属矿土絮凝剂具有很强的离子交换能力、缠结能力和吸附能力，对藻细胞、藻毒素、总磷和浊度、黑臭悬浮胶体去除率达95%以上，对总氮去除率达60%以上，对景观水COD去除率达55%以上。

3、环境友好；天然矿土，纤维基材料也是天然动植物纤维，生态安全性很高，不会对水体产生二次污染。

四、附图说明

图1是藻水中加入本絮凝剂搅拌时产生絮体的照片。

图2是絮凝剂与藻水絮凝静置后絮体上浮情况的照片。

图3是向藻水中加入本絮凝剂，叶绿素a去除率随静置时间的变化曲线。

图4是将本絮凝剂添加到含有微囊藻毒素的废水中，MC-LR去除率随静置时间的变化曲线。最佳静置时间范围在30-60min。

图5是向景观水中加入本絮凝剂搅拌时产生絮体的照片。

图6是本絮凝剂对景观水COD的去除率随静置时间的变化曲线。

图7是向生活污水中加入本絮凝剂搅拌时产生絮体的照片。

图8是本絮凝剂对生活污水浊度的去除率随静置时间的变化曲线。

图5-图8中所示40mg、60mg、80mg是指500mL水中的投加量。

五、具体实施方式

实施例1：

将200目的蛭石粉末按照质量体积比1g:2ml的比例浸渍在6mol/L盐酸中24小时，过滤分离后于80℃下烘干，碾成粉末得改性蛭石。将改性蛭石与纤维基材料以100:5的比例混合均匀得到纤维基改性蛭石絮凝剂。将该絮凝剂按照0.25g/L的比例添加到藻水中以150r/min搅拌2min，静置至絮体上浮，用50目纱网将絮体捞出水体（图1），蓝藻去除率达到95%以上。

实施例2：

将200目的凹凸棒土粉末按照质量体积比1g:2ml的比例浸渍在6mol/L盐酸中24小时，过滤分离后于80℃下烘干，碾成粉末得改性凹凸棒土。将改性凹凸棒土与纤维基材料以100:2的比例混合均匀得到纤维基改性凹凸棒土絮凝剂。将该絮凝剂按照0.25g/L的比例添加到藻水中以150r/min搅拌2min，静置至絮体产生，通过沙虑过滤将絮体滤除。蓝藻去除率达到95%以上（图2和图3）。