[发明专利]净化富营养化水体的方法、活化荞麦壳生物炭及制备方法

说明书

本申请涉及污水处理领域，具体而言，涉及一种净化富营养化水体的方法、活化荞麦壳生物炭及制备方法。将磷酸浸渍后的荞麦壳混合液加热发生炭化反应，使荞麦壳活化，然后将活化荞麦壳生物炭粉碎为粉末状。采用粉末状的活化荞麦壳生物炭与富营养化水体混合反应能够同时吸附富营养化水体中的蓝藻、叶绿素a以及COD。活化荞麦壳生物炭表面极性较强的含氧官能团能够与蓝藻中的氨基发生静电吸附。活化荞麦壳生物炭中丰富的孔结构以及极多的中孔，能够协同增效提高吸附作用。活化荞麦壳生物炭的酸性含氧官能团也能够吸附COD中的负电性的物质，实现同时吸附富营养化水体中的蓝藻、叶绿素a以及COD，从而极大地提高吸附效率。

技术领域

本申请涉及污水处理领域，具体而言，涉及一种净化富营养化水体的方法、活化荞麦壳生物炭及制备方法。

背景技术

近年来，随着含氮、磷元素等化学药剂的大量使用与排放，人工和天然水体的富营养化问题日益严重，这不仅会引起蓝藻等水生植物的大量繁殖、水体的透明度下降，而且会导致水质恶化、水生生物死亡，甚至导致湖泊生态系统被破坏。

目前，针对富营养化水体中蓝藻、叶绿素a和COD的去除方法主要有生物法、化学法和物理法。针对COD的去除方法主要有混凝、纳滤和活性炭吸附等方法。然而生物法中植物或微生物的培养受气候等因素影响且可能对生物群落造成影响；化学法耗药量大且会造成二次污染；物理法成本较高、对小分子有机物的去除效果很有限。而活性炭吸附是可同时去除蓝藻和COD的方法。

但是目前，活性炭吸附方法存在的主要问题是活性炭对蓝藻、叶绿素a和COD的去除率较低且制备活性炭的原材料成本较高。

发明内容

本申请实施例的目的在于提供一种净化富营养化水体的方法、活化荞麦壳生物炭及制备方法。

第一方面，本申请提供一种净化富营养化水体的方法，包括：

将磷酸浸渍后的荞麦壳混合液加热发生炭化反应，使荞麦壳活化得到活化荞麦壳生物炭，然后将活化荞麦壳生物炭粉碎为粉末状；

采用粉末状的活化荞麦壳生物炭与富营养化水体混合。

该方法能够同时吸附富营养化水体中的蓝藻、叶绿素a以及COD。活化荞麦壳生物炭的酸性含氧官能团与蓝藻中的氨基发生化学反应，形成化学键。活化荞麦壳生物炭丰富的孔结构以及极多的中孔，能够协同增效提高吸附作用。活化荞麦壳生物炭的酸性含氧官能团也能够吸附COD中的负电性的物质，实现同时吸附富营养化水体中的蓝藻、叶绿素a以及COD，从而极大地提高吸附效率。

第二方面，本申请提供一种能够净化富营养化水体的活化荞麦壳生物炭的制备方法，将磷酸浸渍后的荞麦壳混合液加热发生炭化反应，使荞麦壳活化，然后将活化荞麦壳生物炭粉碎为粉末状。

该方法制备步骤简单，在采用磷酸浸渍荞麦壳时，不需要调节pH值和含水率。该方法选用荞麦壳作为生物质炭的原料，成本较低，经济性高。采用该方法制得的活化荞麦壳生物炭能够同时吸附去除富营养化水体中的蓝藻、叶绿素a以及COD。去除效率高，去除效果好。

第三方面，本申请提供一种能够净化富营养化水体的活化荞麦壳生物炭，

活化荞麦壳生物炭的原料为荞麦壳；

可选地，活化荞麦壳生物炭对于叶绿素a的去除效果能够达到88.64％；

活化荞麦壳生物炭对于蓝藻的去除效果能够达到80.18％；

活化荞麦壳生物炭对于COD的去除效果能够达到99.4％。

该活化荞麦壳生物炭能够同时吸附去除富营养化水体中的蓝藻、叶绿素a以及COD。去除效率高，去除效果好。

附图说明