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1、(19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 202010856330.6 (22)申请日 2020.08.24 (71)申请人 河北雄安迈嵘环保科技有限公司 地址 071600 河北省保定市雄安新区安新 县圈头乡邵庄子村西一新区中心胡同 四号 (72)发明人 郭天宝 (74)专利代理机构 北京中济纬天专利代理有限 公司 11429 代理人 郝志亮 (51)Int.Cl. C02F 1/28(2006.01) B01J 20/20(2006.01) B01J 20/28(2006.01) B01J 20/30(2006.01。
2、) C02F 101/10(2006.01) C02F 101/16(2006.01) C02F 101/20(2006.01) (54)发明名称 一种改善污染水体应急处理制剂及其制备 方法和应用 (57)摘要 本发明公开了一种改善污染水体应急处理 制剂， 包括以下成分： 四氧化三铁、 硝酸镧、 改性 兰炭吸附剂、 壳聚糖、 活化剂和乙醇。 其中， 四氧 化三铁作为磁性材料， 起到辅助吸附的作用； 硝 酸镧作为催化剂有利于提升对氨氮和总磷吸附 效率， 而经过焙烧改性的兰炭吸附剂可以显著提 升兰炭的比表面积， 从而显著提升吸附能力， 在 处理制剂的加入量为1020mg/L的情况下就可以 基本完成。
3、水体改善； 壳聚糖对吸附剂进行包覆处 理， 有利于在水体中形成凝胶， 可以显著提升制 剂的处理速度和处理能力。 该改善污染水体应急 处理制剂可用于快速降低水体中的氨氮、 总磷、 COD和重金属指标， 尤其适用于城市内的河道和 湖泊， 一般30min内就可以达到应急处理的效果。 权利要求书1页 说明书5页 CN 111994990 A 2020.11.27 CN 111994990 A 1.一种改善污染水体应急处理制剂， 其特征在于， 包括以下成分： 四氧化三铁、 硝酸镧、 改性兰炭吸附剂、 壳聚糖、 活化剂和乙醇。 2.如权利要求1所述的改善污染水体应急处理制剂， 其特征在于， 由以下重量百分。
4、比的 成分组成： 四氧化三铁 1-2%、 硝酸镧 0.05-0.1%、 改性兰炭吸附剂 55-65%、 壳聚糖 3-8%、 活化剂 0.2-0.5%和乙醇。 3.如权利要求1所述的改善污染水体应急处理制剂， 其特征在于， 所述的四氧化三铁和 硝酸镧的粒径均为50-100 m。 4.如权利要求1所述的改善污染水体应急处理制剂， 其特征在于， 所述的活化剂为1-乙 基-(3-二甲基氨基丙基)碳二亚胺。 5.如权利要求1所述的改善污染水体应急处理制剂， 其特征在于， 所述的改性兰炭吸附 剂为经过焙烧改性的比表面积为1500-1800cm2/g的兰炭吸附剂。 6.如权利要求1-5任一所述的改善污染水体。
5、应急处理制剂， 其特征在于， 其制备方法， 包括以下步骤： A、 将兰炭粉碎后反复研磨， 过325目筛， 得到兰炭细粉； B、 然后将兰炭细粉浸入醋酸/醋酸钠缓冲溶液中浸泡2-3h， 浸泡过程中不断向液体内 部通入氧气， 然后将溶液浓缩至原来的30-40%； C、 将酚醛树脂加入以上浸泡溶液中， 搅拌均匀， 在300-600MPa下压制成形， 得到生坯； D、 在氮气保护下， 将生坯置于中温管式炉中进行700-750高温焙烧45-60min， 静置冷 却至常温后， 将得到的生坯， 磨粉并过120目筛， 再次浸入醋酸/醋酸钠缓冲溶液中浸泡2- 3h， 浸泡过程中不断向液体内部通入氧气， 将酚醛树。
6、脂加入以上浸泡溶液中， 搅拌均匀， 在 300-600MPa下压制成形， 得到二次处理生坯； E、 在氮气保护下， 将二次处理生坯置于中温管式炉中进行1050-1100高温焙烧15- 20min， 静置冷却至常温后， 得到粗粉； F、 将该粗粉反复粉碎后过800目筛， 即可得到改性兰炭吸附剂； G、 将壳聚糖加入到乙醇中， 搅拌15-25min， 然后加入活化剂， 进行25-35MPa超声分散3- 5min， 得到壳聚糖分散液； H、 将改性兰炭吸附剂和四氧化三铁细粉以及硝酸镧细粉混合均匀， 然后加入壳聚糖分 散液中， 800-1200rpm高速搅拌45-60min， 然后造粒并进行真空包装，。
7、 即可。 7.如权利要求1所述的改善污染水体应急处理制剂， 其特征在于， 该制剂可用于快速降 低水体中的氨氮、 总磷、 COD和重金属指标。 8.如权利要求1所述的改善污染水体应急处理制剂， 其特征在于， 该制剂， 在使用时， 添 加量为10-20mg/L。 权利要求书 1/1 页 2 CN 111994990 A 2 一种改善污染水体应急处理制剂及其制备方法和应用 技术领域 0001 本发明涉及污水处理技术领域， 尤其涉及一种改善污染水体应急处理制剂 及其 制备方法和应用。 背景技术 0002 随着我国国民经济的不断发展壮大， 人口不断增多， 城市化进程逐步加快， 工业、 农业和其他各个行业。
8、的不断快速发展， 我们的土地、 水资源被不断开发 利用。 然而， 全国多 数城市地下水受到一定程度的污染， 河道和湖泊引发的众 多问题令人堪忧。 0003 为了应对突发情况， 防止污水对更大的水域造成扩散， 或者造成更严重的 污染， 本发明提供了一种改善污染水体应急处理制剂及其制备方法和应用。 发明内容 0004 基于背景技术存在的技术问题， 本发明提出了一种改善污染水体应急处理 制剂 及其制备方法和应用。 0005 本发明的技术方案如下： 0006 一种改善污染水体应急处理制剂， 包括以下成分： 四氧化三铁、 硝酸镧、 改性兰炭 吸附剂、 壳聚糖、 活化剂和乙醇。 0007 优选的， 所述的。
9、改善污染水体应急处理制剂， 由以下重量百分比的成分组 成： 四 氧化三铁1-2、 硝酸镧0.05-0.1、 改性兰炭吸附剂55-65、 壳聚糖 3-8、 活化剂0.2- 0.5和乙醇。 0008 优选的， 所述的四氧化三铁和硝酸镧的粒径均为50-100 m。 0009 优选的， 所述的活化剂为1-乙基-(3-二甲基氨基丙基)碳二亚胺。 0010 优选的， 所述的改性兰炭吸附剂为经过焙烧改性的比表面积为 1500-1800cm2/g 的兰炭吸附剂。 0011 本发明所述的改善污染水体应急处理制剂的制备方法， 包括以下步骤： 0012 A、 将兰炭粉碎后反复研磨， 过325目筛， 得到兰炭细粉； 。
10、0013 B、 然后将兰炭细粉浸入醋酸/醋酸钠缓冲溶液中浸泡2-3h， 浸泡过程中不 断向液 体内部通入氧气， 然后将溶液浓缩至原来的30-40； 0014 C、 将酚醛树脂加入以上浸泡溶液中， 搅拌均匀， 在300-600MPa下压制成 形， 得到 生坯； 0015 D、 在氮气保护下， 将生坯置于中温管式炉中进行700-750高温焙烧 45-60min， 静置冷却至常温后， 将得到的生坯， 磨粉并过120目筛， 再次浸入 醋酸/醋酸钠缓冲溶液中 浸泡2-3h， 浸泡过程中不断向液体内部通入氧气， 将 酚醛树脂加入以上浸泡溶液中， 搅拌 均匀， 在300-600MPa下压制成形， 得到二 次。
11、处理生坯； 0016 E、 在氮气保护下， 将二次处理生坯置于中温管式炉中进行1050-1100高 温焙烧 15-20min， 静置冷却至常温后， 得到粗粉； 说明书 1/5 页 3 CN 111994990 A 3 0017 F、 将该粗粉反复粉碎后过800目筛， 即可得到改性兰炭吸附剂； 0018 G、 将壳聚糖加入到乙醇中， 搅拌15-25min， 然后加入活化剂， 进行25-35MPa 超声 分散3-5min， 得到壳聚糖分散液； 0019 H、 将改性兰炭吸附剂和四氧化三铁细粉以及硝酸镧细粉混合均匀， 然后加 入壳 聚糖分散液中， 800-1200rpm高速搅拌45-60min， 然。
12、后造粒并进行真空包 装， 即可。 0020 发明所述的改善污染水体应急处理制剂， 可用于快速降低水体中的氨氮、 总磷、 COD和重金属指标， 尤其适用于城市内的河道和湖泊。 0021 本发明所述的改善污染水体应急处理制剂， 在使用时， 添加量为10-20mg/L。 0022 本发明的有益之处在于： 本发明的改善污染水体应急处理制剂， 包括以下 成分： 四氧化三铁、 硝酸镧、 改性兰炭吸附剂、 壳聚糖、 活化剂和乙醇。 其中， 四氧化三铁作为磁性 材料， 起到辅助吸附的作用； 硝酸镧作为催化剂有利于提 升对氨氮和总磷吸附效率， 而经 过焙烧改性的兰炭吸附剂可以显著提升兰炭的 比表面积， 从而显著。
13、提升吸附效果， 在处理 制剂的加入量为10-20mg/L的情况 下就可以基本完成水体改善； 壳聚糖对吸附剂进行包覆 处理， 有利于在水体中 形成凝胶， 可以显著提升制剂的处理速度和处理能力。 本发明的改 善污染水体 应急处理制剂可用于快速降低水体中的氨氮、 总磷、 COD和重金属指标， 尤其 适用于城市内的河道和湖泊， 一般30min内就可以达到应急处理的效果。 具体实施方式 0023 实施例1 0024 一种改善污染水体应急处理制剂， 由以下重量百分比的成分组成： 四氧化 三铁 1.5、 硝酸镧0.08、 改性兰炭吸附剂62、 壳聚糖5.5、 1-乙基-(3- 二甲基氨基丙基) 碳二亚胺0.。
14、3和乙醇。 0025 所述的四氧化三铁和硝酸镧的粒径均为50-100 m。 0026 本发明所述的改善污染水体应急处理制剂的制备方法， 包括以下步骤： 0027 A、 将兰炭粉碎后反复研磨， 过325目筛， 得到兰炭细粉； 0028 B、 然后将兰炭细粉浸入醋酸/醋酸钠缓冲溶液中浸泡2.5h， 浸泡过程中不 断向液 体内部通入氧气， 然后将溶液浓缩至原来的38； 所述的兰炭细粉与醋 酸/醋酸钠缓冲溶 液的重量比为1： 3.5； 0029 C、 将酚醛树脂加入以上浸泡溶液中， 搅拌均匀， 在450MPa下压制成形， 得到生坯； 所述的酚醛树脂与兰炭细粉的质量比为1： 1.2； 0030 D、 在。
15、氮气保护下， 将生坯置于中温管式炉中进行720高温焙烧55min， 静置冷却 至常温后， 将得到的生坯， 磨粉并过120目筛， 再次浸入醋酸/醋酸钠 缓冲溶液中浸泡2.5h， 浸泡过程中不断向液体内部通入氧气， 将酚醛树脂加入 以上浸泡溶液中， 搅拌均匀， 在 480MPa下压制成形， 得到二次处理生坯； 所述 的生坯与醋酸/醋酸钠缓冲溶液的重量比为 1： 4； 所述的酚醛树脂与生坯的质 量比为1： 1.2； 0031 E、 在氮气保护下， 将二次处理生坯置于中温管式炉中进行1080高温焙 烧 18min， 静置冷却至常温后， 得到粗粉； 0032 F、 将该粗粉反复粉碎后过800目筛， 即可。
16、得到改性兰炭吸附剂； 0033 G、 将壳聚糖加入到乙醇中， 搅拌20min， 然后加入1-乙基-(3-二甲基氨基 丙基)碳 说明书 2/5 页 4 CN 111994990 A 4 二亚， 进行30MPa超声分散4min， 得到壳聚糖分散液； 0034 H、 将改性兰炭吸附剂和四氧化三铁细粉以及硝酸镧细粉混合均匀， 然后加 入壳 聚糖分散液中， 1000rpm高速搅拌50min， 然后造粒并进行真空包装， 即可。 0035 所述的步骤F中的改性兰炭吸附剂的比表面积为1735cm2/g。 0036 实施例2 0037 一种改善污染水体应急处理制剂， 由以下重量百分比的成分组成： 四氧化 三铁 。
17、2、 硝酸镧0.05、 改性兰炭吸附剂65、 壳聚糖3、 1-乙基-(3-二甲 基氨基丙基)碳二 亚胺0.2和乙醇。 0038 所述的四氧化三铁和硝酸镧的粒径均为50-100 m。 0039 本发明所述的改善污染水体应急处理制剂的制备方法， 包括以下步骤： 0040 A、 将兰炭粉碎后反复研磨， 过325目筛， 得到兰炭细粉； 0041 B、 然后将兰炭细粉浸入醋酸/醋酸钠缓冲溶液中浸泡3h， 浸泡过程中不断 向液体 内部通入氧气， 然后将溶液浓缩至原来的30； 所述的兰炭细粉与醋酸/ 醋酸钠缓冲溶液 的重量比为1： 5； 0042 C、 将酚醛树脂加入以上浸泡溶液中， 搅拌均匀， 在300M。
18、Pa下压制成形， 得到生坯； 所述的酚醛树脂与兰炭细粉的质量比为1： 1.5； 0043 D、 在氮气保护下， 将生坯置于中温管式炉中进行700高温焙烧60min， 静置冷却 至常温后， 将得到的生坯， 磨粉并过120目筛， 再次浸入醋酸/醋酸钠 缓冲溶液中浸泡2h， 浸 泡过程中不断向液体内部通入氧气， 将酚醛树脂加入以 上浸泡溶液中， 搅拌均匀， 在 600MPa下压制成形， 得到二次处理生坯； 所述的 生坯与醋酸/醋酸钠缓冲溶液的重量比为 1： 3； 所述的酚醛树脂与生坯的质量 比为1： 0.8； 0044 E、 在氮气保护下， 将二次处理生坯置于中温管式炉中进行1100高温焙 烧 15。
19、min， 静置冷却至常温后， 得到粗粉； 0045 F、 将该粗粉反复粉碎后过800目筛， 即可得到改性兰炭吸附剂； 0046 G、 将壳聚糖加入到乙醇中， 搅拌25min， 然后加入1-乙基-(3-二甲基氨基 丙基)碳 二亚， 进行25MPa超声分散5min， 得到壳聚糖分散液； 0047 H、 将改性兰炭吸附剂和四氧化三铁细粉以及硝酸镧细粉混合均匀， 然后加 入壳 聚糖分散液中， 800rpm高速搅拌460min， 然后造粒并进行真空包装， 即可。 0048 所述的步骤F中的改性兰炭吸附剂的比表面积为1712cm2/g。 0049 实施例3 0050 一种改善污染水体应急处理制剂， 由以下。
20、重量百分比的成分组成： 四氧化 三铁 1、 硝酸镧0.1、 改性兰炭吸附剂55、 壳聚糖8、 1-乙基-(3-二甲基 氨基丙基)碳二亚 胺0.5和乙醇。 0051 所述的四氧化三铁和硝酸镧的粒径均为50-100 m。 0052 本发明所述的改善污染水体应急处理制剂的制备方法， 包括以下步骤： 0053 A、 将兰炭粉碎后反复研磨， 过325目筛， 得到兰炭细粉； 0054 B、 然后将兰炭细粉浸入醋酸/醋酸钠缓冲溶液中浸泡2h， 浸泡过程中不断 向液体 内部通入氧气， 然后将溶液浓缩至原来的40； 所述的兰炭细粉与醋酸/ 醋酸钠缓冲溶液 的重量比为1： 3； 说明书 3/5 页 5 CN 11。
21、1994990 A 5 0055 C、 将酚醛树脂加入以上浸泡溶液中， 搅拌均匀， 在600MPa下压制成形， 得到生坯； 所述的酚醛树脂与兰炭细粉的质量比为1： 0.8； 0056 D、 在氮气保护下， 将生坯置于中温管式炉中进行750高温焙烧45min， 静置冷却 至常温后， 将得到的生坯， 磨粉并过120目筛， 再次浸入醋酸/醋酸钠 缓冲溶液中浸泡3h， 浸 泡过程中不断向液体内部通入氧气， 将酚醛树脂加入以 上浸泡溶液中， 搅拌均匀， 在 300MPa下压制成形， 得到二次处理生坯； 所述的 生坯与醋酸/醋酸钠缓冲溶液的重量比为 1： 5； 所述的酚醛树脂与生坯的质量 比为1： 0.8。
22、； 0057 E、 在氮气保护下， 将二次处理生坯置于中温管式炉中进行1050高温焙 烧 20min， 静置冷却至常温后， 得到粗粉； 0058 F、 将该粗粉反复粉碎后过800目筛， 即可得到改性兰炭吸附剂； 0059 G、 将壳聚糖加入到乙醇中， 搅拌15min， 然后加入1-乙基-(3-二甲基氨基 丙基)碳 二亚， 进行35MPa超声分散3min， 得到壳聚糖分散液； 0060 H、 将改性兰炭吸附剂和四氧化三铁细粉以及硝酸镧细粉混合均匀， 然后加 入壳 聚糖分散液中， 1200rpm高速搅拌45min， 然后造粒并进行真空包装， 即可。 0061 所述的步骤F中的改性兰炭吸附剂的比表面。
23、积为1704cm2/g。 0062 对比例1 0063 将实施例1中的步骤D去除， 其余配比和制备方法不变。 0064 所述的步骤F中的改性兰炭吸附剂的比表面积为1131cm2/g。 0065 对比例2 0066 将实施例1中的硝酸镧去除， 其余配比和制备方法不变。 0067 对比例3 0068 将实施例1中的四氧化三铁去除， 其余配比和制备方法不变。 0069 以池塘水为测试对象， 采用本发明的改善污染水体应急处理制剂， 在不同 处理时 间下的对水体进行处理。 0070 本发明实施例1-3和对比例1-3的改善污染水体应急处理制剂的投放量均 为 15mg/L； 并增加空白对照组(不添加任何处理。
24、剂)。 得到如下测试数据， 具 体测试数据见表 1。 0071 测试方法： NH3-N测定采用纳氏试剂分光光度法； 总磷测定采用钼酸铵分光 光度 法； COD测定采用COD快速测定仪测定。 0072 表1： 本发明实施例1-3和对比例1-3的改善污染水体应急处理制剂对水 体的改善 效果； 说明书 4/5 页 6 CN 111994990 A 6 0073 0074 0075 由以上测试数据可以知道， 本发明的改善污染水体应急处理制剂， 在30min 内就 可以基本完成对污染水体中的氨氮、 总磷、 COD指标的快速处理。 0076 以上所述， 仅为本发明较佳的具体实施方式， 但本发明的保护范围并不局 限于 此， 任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内， 根据本 发明的技术方案 及其发明构思加以等同替换或改变， 都应涵盖在本发明的保护 范围之内。 说明书 5/5 页 7 CN 111994990 A 7 。