[发明专利]一种用于轻度污染地表水净化的快速复合净水材料、其制备方法及用途

说明书

本发明公开了一种用于轻度污染地表水净化的快速复合净水材料。该复合净水材料由环境修复材料、释氧材料、辅助剂、活性炭、催化剂、高效磁粉等进行压片、煅烧、造粒而得到。所制备的修复材料性质优良，表面积大，具有较好的催化氧化和吸附效果；释氧快而持续、效率高，低能耗、相对廉价，无毒无害、不会产生二次污染，即可独立作用也可与其他技术联合使用。实现了地表水净化的高效性性；实现了吸附、化学氧化、催化氧化及沉淀的多效果协同，克服了地表水净化材料处理功能单一，处理效果调控性差及产生二次污染等问题，达到了净化后可直接饮用的目的，是一种符合绿色可持续性修复理念的快速地表水净化修复材料。

技术领域

本发明属于地表水水质净化技术领域，具体涉及一种用于轻度污染地表水净化的快速复合净水材料、其制备方法及用途。

背景技术

地表水是淡水资源的重要组成部分，在人类社会发展中起着举足轻重的作用。但是，工业废物随意堆放、农药化肥的大量使用、石油开采、运输、装卸、储存、加工及使用过程中的泄露，都造成了严重的地表污染，对公众健康造成了巨大威胁。环境保护部与住建部近日联合印发《关于公布全国城市黑臭水体排查情况的通知》并对摸底排查结果进行了通报。排查结果显示，截至2月16日，全国295座地级及以上城市中，218座城市发现严重地表水体污染，共计1861个。其中，河流1595条，占85.7％；湖、塘266个，占14.3％。因此，我国水资源的污染越来越严重，防治水污染变得迫在眉睫。

轻度污染地表水体净化做生活用水的传统方法有物理法、化学法、生物方法和联合技术等，物理和化学方法存在着处理费用高、操作复杂，而且有二次污染的可能性等缺点，生物方法存在菌群难以驯化，处理不稳定，周期长等问题。以上这些方法通常情况下，都很难实现快速净化而达到直接生活使用或者饮用的效果。过滤能有效去除污染物，同时保持人类所需元素的均衡，留下人类能喝的水。因此，关于净水材料的研究已成为国内外地表水净化研究的热点和难点。而目前应用于水体净化的修复材料功能单一，修复的活性与效率亟待提升，而且价格昂贵、使用量大、反应较慢、易形成二次污染等。

发明内容

本发明的目的在于为快速对地表水水质进行净化达到生活使用的目的提供一种多效的复合修复材料，提高环境治理效率。

本发明公开一种集吸附、沉淀与氧化等多种修复功能的复合修复材料，其中的释氧成分可为污染地表水修复提供一种快速、高效的固体供氧源，促进地表水的净化速度；同时利用具有纳米孔径的环境修复材料对有机污染物良好的吸附与氧化能力；催化剂对有机污染物氧化反应的催化能力，强化有机污染物的处理过程；活性炭对有机物和重金属具有较好的效果；辅助剂提供了修复材料的骨架结构和良好的反应界面；高效磁粉对重金属具有非常强的吸附效果，从而使其沉淀。

为了寻求一种针对轻度污染地表水净化的绿色多效修复材料，实现地表水的快速净化而生活使用的效果，本发明创造性地提出了一种可用于轻度污染地表水净化的“吸附+化学氧化+表面催化氧化+磁性沉淀”的多效复合修复材料的制备方法。

本发明提供了一种用于轻度污染地表水净化的快速复合净水材料，其原料包括如下组分：环境修复材料、释氧材料、辅助剂、活性炭、催化剂、高效磁粉。

环境修复材料因其合成制备出的特殊晶体结构和化学特征而表现出良好的环境属性，如表面修复、孔道效应、纳米效应，能够吸附重金属并氧化有机污染物；释氧材料能够提供固体供氧源，促进地表水快速净化；辅助剂，如聚乳酸-羟基乙酸共聚物具有较好的骨架结构，起到分散作用并提供了较好的反应场所，并可生物降解，无二次污染风险；天然钠基膨润土具有吸附性能，且是天然的八面体片形成的层状结构，层与层之间是一个良好的化学反应场所；活性炭具有吸附性能，且起到分散作用，抑制粉体团聚；催化剂能够催化加速有机物的降解；高效磁粉可对重金属进行吸附沉淀，从而到达去除重金属的效果。