CN102701300B - 一种去除稻田排水中毒死蜱的复合试剂及其使用方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种去除稻田排水中毒死蜱的复合试剂，它包括如下重量份数的组分：膨润土5～8份，亲核试剂NaHCO₃ 1～3份，聚合物5～8份；所述的聚合物为魔芋粉或葛根粉。本发明还公开了上述复合试剂的使用方法。本专利从毒死蜱的化学结构出发，毒死蜱的降解本质是亲核取代反应，从增加试剂的亲核性和改变离去基团的性质角度出发去除毒死蜱。本发明充分利用现有条件因地制宜的构建了去除毒死蜱的集中处理池，在集中处理池中加入一定配比的常见的易购的复合试剂，操作简便，充分利用每种试剂的功能，实现了原位、高效、快速的去除稻田排水中的毒死蜱85%以上。

Description

一种去除稻田排水中毒死蜱的复合试剂及其使用方法

技术领域

本发明属于资源环境保护技术领域，具体涉及一种去除稻田排水中毒死蜱的复合试剂及其使用方法。

背景技术

农田施用农药会造成农田及周边环境的残留污染。在防治农作物病虫害的过程中，喷施的农药平均只有25%~50%沉积在作物上，大部分进入了农田土壤及水体，并通过排水、径流、渗透及淋溶等方式转移到农田周边的地下水及沟渠河流，对水体造成污染。1965年陶氏公司最早在美国登记毒死蜱，目前毒死蜱已在100多个国家登记使用，20世纪80年代在中国登记。毒死蜱杀虫谱广，施用于水稻等多种作物，对水稻田褐飞虱、二化螟和稻纵卷叶螟等有较好的防治效果。2007年甲胺磷等高毒农药被禁用后，作为其替代产品的毒死蜱在水稻等作物上的用量大幅增加，是目前国内防治水稻害虫的主要品种之一。毒死蜱在我国水稻田中使用普遍，在水稻田使用毒死蜱后，由于排水和降雨而造成毒死蜱对周边水环境产生影响。毒死蜱在水中降解速度较慢，因此稻田周边水体中水生生物会受到毒死蜱的影响，在稻田密集地区，如果毒死蜱普遍使用，会使其周边水体的生态平衡会受到影响，因此水中毒死蜱的去除非常重要。

现有技术强调采用化学工艺的方法（专利号200710113164.5；200720029122.9）和筛选菌株的方法（专利号200510022544.9；200710030304.2；201010547955.0；201110236947.9）去除毒死蜱，并未考虑现场处理低浓度的稻田水的毒死蜱的去除，因此有必要寻找一种因地制宜、快速有效的、而且不需要先收集和浓缩稻田水中低浓度的毒死蜱方法来去除（降低）稻田排水中的毒死蜱，从而使稻田水达标排放，避免周边水体的生态平衡会受到影响。

发明内容

本发明所要解决的技术问题，是提供一种能有效去除稻田排水中毒死蜱的复合试剂。

本发明还要解决的技术问题，是提供上述复合试剂的使用方法。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案如下：

一种去除稻田排水中毒死蜱的复合试剂，它包括如下重量份数的组分：膨润土5~8份，亲核试剂NaHCO₃1~3份，聚合物5~8份；所述的聚合物为魔芋粉或葛根粉。

其中，所述的膨润土为钙基膨润土或钠基膨润土。

膨润土可立即吸附一部分毒死蜱；添加的亲核试剂NaHCO₃利用路易斯碱的强亲核性进攻P原子，继续促进毒死蜱的降解；添加的聚合物，利用聚合物中的大量羟基和羧基与毒死蜱的磷酸酯形成氢键，与毒死蜱中吡啶基电子重叠而形成共轭。每种试剂发挥各自的作用，能够极好的降解和吸附毒死蜱。

上述去除稻田排水中毒死蜱的复合试剂的制备方法，是将配方量的膨润土、亲核试剂NaHCO₃和聚合物简单混合均匀即可。

上述去除稻田排水中毒死蜱的复合试剂在去除稻田排水中毒死蜱中的应用。

上述去除稻田排水中毒死蜱的复合试剂的使用方法，所述的复合试剂加入到含毒死蜱的稻田排水中降解和吸附毒死蜱。可作为单独工艺处理毒死蜱，也可以与其他工艺组合形成组合工艺处理毒死蜱。

一种去除稻田排水中的毒死蜱的方法，将稻田间的沟渠汇流至集中处理池，向集中处理池中之水添加复合试剂，搅拌均匀；所述的复合试剂，包括如下重量份数的组分：膨润土5~8份，亲核试剂NaHCO₃ 1~3份，聚合物5~8份；所述的聚合物为魔芋粉或葛根粉。

本发明的去除稻田排水中的毒死蜱的方法可根据待处理的水质（毒死蜱的量）和水量计算所需的复合试剂的量（可通过小试确定具体用量），在处理池中配制二个计量排水泵（一备一用），通过集中处理池中的计量排水泵控制具体的停留时间，实现最优的去除毒死蜱效果。也可根据当地的实际情况，集中处理池可以结合现有池塘沟渠升级改造。

本发明方法适用于毒死蜱浓度为50μg/L~300μg/L内的稻田排水，能有效降解和去除其中的毒死蜱。

有益效果：本发明从毒死蜱的化学结构出发，毒死蜱的降解本质是亲核取代反应，从增加试剂的亲核性和改变离去基团的性质角度出发去除毒死蜱。本发明充分利用现有条件因地制宜的构建了去除毒死蜱的集中处理池，在集中处理池中加入一定配比的本发明的复合试剂，操作简便，可充分利用每种试剂的功能，实现了原位、高效、快速的去除稻田排水中的毒死蜱85%以上。本发明可原位处理毒死蜱，无需长距离输送和浓缩后再处理毒死蜱，使用的复合试剂都是简单易得的，也不需要复杂的处理设备且处理过程简单，实现连贯的、高效的、快速处理稻田排水中的毒死蜱。

附图说明

图1为本发明的稻田结构示意图。

其中1为稻田，2为沟渠，3为集中处理池，4为泵，5为复合试剂。

具体实施方式

根据下述实施例，可以更好地理解本发明。然而，本领域的技术人员容易理解，实施例所描述的内容仅用于说明本发明，而不应当也不会限制权利要求书中所详细描述的本发明。

实施例1：

如图1所示，对稻田进行改造，在农田中设置处理池3，处理池3中设有排水泵4。将稻田1间的沟渠2汇流至处理池3中，向处理池3内投放去除毒死蜱的复合试剂5。根据待处理的水质（毒死蜱的量）和水量计算所需的复合试剂的投入量，可通过小试确定具体用量，通过集中处理池中的计量排水泵控制具体的停留时间，实现最优的去除毒死蜱效果。

实施例2：

稻田排水中低浓度毒死蜱引入稻田水旁的沟渠，使低浓度的含毒死蜱的稻田水（毒死蜱的浓度为80μg/L~200μg/L）进入集中处理池，集中处理池中每1m³水中直接添加复合试剂，集中处理池中之水停留1-3天，充分反应后使稻田排水排放。所述的复合试剂为普通钙基膨润土、亲核试剂NaHCO₃和魔芋粉按质量1kg、0.2kg和1kg配比，充分搅拌均匀。毒死蜱的去除率为87.3%以上。

实施例3：

同实施例2的方法相同，所不同的是，所述的复合试剂为普通钠基膨润土、亲核试剂NaHCO₃和葛根粉按质量1kg、0.375kg和1kg配比，充分搅拌均匀。毒死蜱的去除率为88.1%以上。

实施例4：

在实验室内模拟稻田水中毒死蜱的去除，配制8份含毒死蜱浓度为120.37μg/L的稻田水500mL，分别置入1000mL的锥形瓶A、B、C、D、E、F、G和H中，然后在A中添加普通钙基膨润土1g，B中添加0.25gNaHCO₃，C中添加1g聚合物（魔芋粉），D中添加2.25g混合试剂（普通钙基膨润土、NaHCO3和聚合物（魔芋粉）按重量比5:1:5的混合物），E中添加普通钙基膨润土2.25g，F中添加2.25gNaHCO₃，G中添加2.25g聚合物，H中未添加任何试剂，作为空白。添加试剂后放在恒温振荡培养箱中振荡12小时，然后静置3天，测上层水相中的毒死蜱浓度，测得的毒死蜱浓度分别为50.23μg/L、87.34μg/L、67.83μg/L、12.32μg/L、48.23μg/L、76.23μg/L、64.32μg/L和108.7μg/L；去除率分别为58.27%、27.44%、43.64%、89.76%、59.93%、36.67%、46.56%和9.67%。可见复合试剂能发挥各自的功能，同时也利用三种组分之间的协同增效作用，高效的去除毒死蜱达85%以上。

本发明提供了一种去除（减少）稻田排水中的毒死蜱的方法，具体实现该技术方案的方法和途径很多，以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。本实施例中未明确的各组成部分均可用现有技术加以实现。

Claims (5)

1.一种去除稻田排水中毒死蜱的复合试剂，其特征在于，它包括如下重量份数的组分：膨润土5～8份，亲核试剂NaHCO₃1～3份，聚合物5～8份；所述的聚合物为魔芋粉或葛根粉。

2.根据权利要求1所述的去除稻田排水中毒死蜱的复合试剂，其特征在于，所述的膨润土为钙基膨润土或钠基膨润土。

3.权利要求1所述的去除稻田排水中毒死蜱的复合试剂在去除稻田排水中毒死蜱中应用。

4.权利要求1所述的去除稻田排水中毒死蜱的复合试剂的使用方法，其特征在于，将所述的复合试剂加入到毒死蜱污染的稻田排水中降解和吸附毒死蜱。

5.一种去除稻田排水中的毒死蜱的方法，其特征在于，将稻田间的沟渠汇流至集中处理池，向集中处理池中之水添加复合试剂，搅拌均匀；所述的复合试剂，包括如下重量份数的组分：膨润土5～8份，亲核试剂NaHCO₃1～3份，聚合物5～8份；所述的聚合物为魔芋粉或葛根粉。

Images