[发明专利]一种用钢渣治理黑臭水体的方法

权利要求书

1.一种用钢渣治理黑臭水体的方法，其特征在于：包括以下步骤：

第一步：通过定量计算和针对性实验，对钢渣粒径和投加量对黑臭水体的治理进行规范性分析，研究表明除磷率与投加量呈线性相关为：y＝48.4x-14.6，R2＝0.997，除磷率与目数呈幂函数关系为：y＝35x0.21，R2＝0.896，投加量对钢渣除磷率的影响强于粒径；

第二步：对钢渣中钙离子的溶出进行了具体的数据分析，确定了分层现象和溶出机理，为钢渣对水体治理效果提供了理论支撑；

所述定量计算和针对性实验，包括以下步骤：

步骤一：测定黑臭水体磷酸盐浓度；

步骤二：根据测定的磷酸盐浓度，绘制标准曲线；

步骤三：研究钢渣投放量对黑臭水体除磷能力的实验；

步骤四：研究钢渣粒径对黑臭水体除磷能力的影响；

步骤五：确定钢渣投放量1.5g和粒径大小20目；

步骤六：取钢渣投放量1.5g和粒径大小20目工况时对底泥磷的控制效果；

步骤七：对钢渣除磷原理进行钙离子测定，对钢渣中钙离子溶出和钢渣反应前后XRD分析，确定分层现象和溶出机理。

2.根据权利要求1所述的一种用钢渣治理黑臭水体的方法，其特征在于：所述测定黑臭水体磷酸盐浓度，包括如下步骤：

(1)配置10％抗坏血酸溶液：溶解10g抗坏血酸于水中，并稀释至100ml，该溶液储存在棕色玻璃瓶中，在约4℃可稳定几周，如颜色变黄，则弃取重配。

(2)配置钼酸盐溶液：溶解13g钼酸铵((NH4)6MO7O24·4H2O)于100ml水中，溶解0.35g酒石酸銻氧钾于100ml水中。

(3)磷酸盐贮备溶液：将优质磷酸二氢钾于110℃干燥2h，在干燥器中放冷，称取0.2197g溶于水，移入1000ml容量瓶中，加(1+1)硫酸5ml，用水稀释至标线，此溶液每毫升含50.0μg磷。

(4)磷酸盐标准溶液：吸取10.00ml磷酸盐贮备液于250ml容量瓶中，用水稀释至标线，此溶液每毫升含2.00μg磷，临用时现配。

3.根据权利要求1所述的一种用钢渣治理黑臭水体的方法，其特征在于：所述根据测定的磷酸盐浓度，绘制标准曲线，包括如下步骤：

(1)取数支50ml具塞比色管，分别加入磷酸盐标准使用液0、0.50、1.00、3.00、15.0ml，加水50ml。

(2)显色：向比色管中加入1ml 10％抗坏血酸溶液，混均。30s后加2ml钼酸盐溶液充分混均，放置15min。

(3)测量：用10mm或30mm比色皿，于700nm波长处，以零浓度溶液为参比，测量吸光度。

(4)分取适量经滤膜过滤或消解的水样(使含磷量不超过20μg)加入50ml比色管中，用水稀释至标线。以下按绘制校准曲线的步骤进行显色和测量，减去空白实验的吸光度，并从校准曲线上查出含磷量。

4.根据权利要求1所述的一种用钢渣治理黑臭水体的方法，其特征在于：所述研究钢渣投放量对黑臭水体除磷能力的实验，包括如下步骤：

(1)取用100ml黑臭水置于锥形瓶中，分别加入不同投加量(0.1g、0.2g、0.3g、0.6g、0.9g、1.2g、1.5g)粒径为35目的钢渣，

(2)将上述各反应器放置于摇床上，保持转速为150r/min，

(3)在反应时间0min、5min、10min、20min、40min、60min、取出3mL上覆水，经0.45醋酸纤维素微孔滤膜过滤，采用钼锑抗分光光度法测定磷酸盐浓度。

钢渣投加量对上覆水磷浓度的影响：钢渣投加量越多，底泥释放至上覆水的磷越少，即钢渣对底泥中磷的钝化效果越好。第1-5d，四个反应器磷浓度均较低，经Na2SO3脱氧后，从第6天开始，底泥中的磷逐渐释放。钢渣组和空白组相比，磷浓度明显较低，一直低于空白组，且投加量越多，磷浓度越低，控磷效果越好，反应14天后，投加0.5g、1g、1.5g钢渣使得底泥释放至上覆水的磷分别减少了8.9％、35.3％、57.3％。