CN111348773B - 一种用于污染海水絮凝双过滤脱磷脱氮方法 - Google Patents

一种用于污染海水絮凝双过滤脱磷脱氮方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种用于污染海水絮凝双过滤脱磷脱氮方法，包括以下步骤：过滤框架制备：准备三组面积不等的正方形过滤框，并且在过滤框架的内部编织过滤网，然后再每个过滤框架之间焊接多组相互垂直的内支杆；在每两个内支杆上端均匀焊接盛装盒体，并且盒体上设置有锁扣；絮凝剂的制备：准备准备聚合硫酸铝、聚合氯化铁、聚硅酸、蒸馏水、壳聚糖及其改性衍生物，其中壳聚糖、羧甲基壳聚糖季铵盐、壳聚糖季铵盐羟丙基以及蚝壳粉。本发明制备出海水净化用多功能复合改性滤料，本发明与现有技术相比，制备的专门用于海水过滤的复合滤料，能有效提高滤料对污染物的吸附能力和拦截过滤效果，具有成本低、操作运行简便等优点，应用前景广阔。

Description

一种用于污染海水絮凝双过滤脱磷脱氮方法
技术领域
本发明涉及海水处理技术领域，尤其涉及一种用于污染海水絮凝双过滤脱磷脱氮方法。
背景技术
海洋污染通常是指人类改变了海洋原来的状态，使海洋生态系统遭到破坏。有害物质进入海洋环境而造成的污染，会损害生物资源，危害人类健康，妨碍捕鱼和人类在海上的其他活动，损坏海水质量和环境质量等。海水富营养化即为海洋污染的一种表现方式，针对现有的海水富营养化现状，过磷过氮现象无法得到较为有效的处理，为此我们设计出了一种用于污染海水絮凝双过滤脱磷脱氮方法来解决以上问题。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种用于污染海水絮凝双过滤脱磷脱氮方法。
为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：
一种用于污染海水絮凝双过滤脱磷脱氮方法，包括以下步骤：
S1、过滤框架制备：准备三组面积不等的正方形过滤框，并且在过滤框架的内部编织过滤网，然后在每个过滤框架之间焊接多组相互垂直的内支杆；
S2、在上述S1中的每两个内支杆上端均匀焊接盛装盒体，并且盒体上设置有锁扣；
S3、絮凝剂的制备：准备聚合硫酸铝5-1000份、聚合氯化铁10-3000份、聚硅酸5-1000份、蒸馏水1000-5000份、壳聚糖及其改性衍生物，其中壳聚糖5-20份、羧甲基壳聚糖季铵盐50-500份、壳聚糖季铵盐羟丙基以及蚝壳粉100-2000份，先通过聚合硫酸铝与聚合氯化铁反应生成硫酸铁铝，然后再将硫酸铁铝混入聚硅酸内部，同时加入蒸馏水，混合制得聚硅酸硫酸铁铝溶液，再将聚硅酸硫酸铁铝溶液与壳聚糖及其改性衍生物混合制得海水絮凝剂；
S4、将上述S3制备得到的海水絮凝剂定量装入透析袋内部，并且将其置于上述S2的盛装盒体内部，并且盖好盒盖以及锁扣，由此制成海水絮凝过滤装置；
S5、将每组制得的海水絮凝过滤装置置于受污染的海水内部，通过絮凝剂促使海水内部过磷过氮水质絮凝沉淀至过滤网上，通过每组的双层过滤网对其进行絮凝过滤处理，然后再将该海水絮凝沉淀装置取出，更换透析袋以及絮凝剂，继续放置在盛装盒体内部，然后重复上述操作即可。
优选的，所述S1中的三组过滤框面积依次呈指数增加。
优选的，所述S1中每组过滤框的两个过滤框架呈上下分布，且上层过滤框架内部的过滤网孔大于下层过滤框架内部的过滤网孔。
优选的，所述S2中的盛装盒体为镂空设计。
优选的，所述聚合硫酸铝溶液中三价铝离子浓度为0.2-0.5mol/L，聚合氯化铁溶液中三价铁离子浓度为0.2-0.5mol/L，且聚合硫酸铝溶液与聚合氯化铁溶液混合的体积比为1︰2。
优选的，所述聚硅酸溶液含二氧化硅SiO2为5%-21%。
优选的，所述S3中的壳聚糖及其改性衍生物与聚硅酸硫酸铁铝溶液体积比为1︰50。
本发明提出的一种用于污染海水絮凝双过滤脱磷脱氮方法，通过制备出海水净化用多功能复合改性滤料，本发明与现有技术相比，制备的专门用于海水过滤的复合滤料，能有效提高滤料对污染物的吸附能力和拦截过滤效果，具有成本低、操作运行简便等优点，应用前景广阔。
具体实施方式
下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。
实施例一
一种用于污染海水絮凝双过滤脱磷脱氮方法，包括以下步骤：
S1、过滤框架制备：准备三组面积不等的正方形过滤框，并且在过滤框架的内部编织过滤网，然后在每个过滤框架之间焊接多组相互垂直的内支杆；
S2、在上述S1中的每两个内支杆上端均匀焊接盛装盒体，并且盒体上设置有锁扣；
S3、絮凝剂的制备：准备聚合硫酸铝5份、聚合氯化铁10份、聚硅酸5份、蒸馏水1000份、壳聚糖及其改性衍生物，其中壳聚糖5份、羧甲基壳聚糖季铵盐50份、壳聚糖季铵盐羟丙基以及蚝壳粉100份，先通过聚合硫酸铝与聚合氯化铁反应生成硫酸铁铝，然后再将硫酸铁铝混入聚硅酸内部，同时加入蒸馏水，混合制得聚硅酸硫酸铁铝溶液，再将聚硅酸硫酸铁铝溶液与壳聚糖及其改性衍生物混合制得海水絮凝剂；
S4、将上述S3制备得到的海水絮凝剂定量装入透析袋内部，并且将其置于上述S2的盛装盒体内部，并且盖好盒盖以及锁扣，由此制成海水絮凝过滤装置；
S5、将每组制得的海水絮凝过滤装置置于受污染的海水内部，通过絮凝剂促使海水内部过磷过氮水质絮凝沉淀至过滤网上，通过每组的双层过滤网对其进行絮凝过滤处理，然后再将该海水絮凝沉淀装置取出，更换透析袋以及絮凝剂，继续放置在盛装盒体内部，然后重复上述操作即可。
另外，其根据净化的领域设置多个数量的海水絮凝过滤装置置入。
所述S1中的三组过滤框面积依次呈指数增加，所述S1中每组过滤框的两个过滤框架呈上下分布，且上层过滤框架内部的过滤网孔大于下层过滤框架内部的过滤网孔，所述S2中的盛装盒体为镂空设计，所述S3中的聚合硫酸铝中三价铝离子浓度为0.2mol/L，聚合氯化铁中三价铁离子浓度为0.2mol/L，且聚合硫酸铝与聚合氯化铁混合的体积比为1︰2，所述聚硅酸溶液含二氧化硅SiO2为5%，所述S3中的壳聚糖及其改性衍生物与聚硅酸硫酸铁铝溶液体积比为1︰50。
实施例二
一种用于污染海水絮凝双过滤脱磷脱氮方法，包括以下步骤：
S1、过滤框架制备：准备三组面积不等的正方形过滤框，并且在过滤框架的内部编织过滤网，然后在每个过滤框架之间焊接多组相互垂直的内支杆；
S2、在上述S1中的每两个内支杆上端均匀焊接盛装盒体，并且盒体上设置有锁扣；
S3、絮凝剂的制备：准备聚合硫酸铝502份、聚合氯化铁1505份、聚硅酸502份、蒸馏水3000份、壳聚糖及其改性衍生物，其中壳聚糖12份、羧甲基壳聚糖季铵盐275份、壳聚糖季铵盐羟丙基以及蚝壳粉1050份，先通过聚合硫酸铝与聚合氯化铁反应生成硫酸铁铝，然后再将硫酸铁铝混入聚硅酸内部，同时加入蒸馏水，混合制得聚硅酸硫酸铁铝溶液，再将聚硅酸硫酸铁铝溶液与壳聚糖及其改性衍生物混合制得海水絮凝剂；
S4、将上述S3制备得到的海水絮凝剂定量装入透析袋内部，并且将其置于上述S2的盛装盒体内部，并且盖好盒盖以及锁扣，由此制成海水絮凝过滤装置；
S5、将每组制得的海水絮凝过滤装置置于受污染的海水内部，通过絮凝剂促使海水内部过磷过氮水质絮凝沉淀至过滤网上，通过每组的双层过滤网对其进行絮凝过滤处理，然后再将该海水絮凝沉淀装置取出，更换透析袋以及絮凝剂，继续放置在盛装盒体内部，然后重复上述操作即可。
另外，其根据净化的领域设置多个数量的海水絮凝过滤装置置入。
所述S1中的三组过滤框面积依次呈指数增加，所述S1中每组过滤框的两个过滤框架呈上下分布，且上层过滤框架内部的过滤网孔大于下层过滤框架内部的过滤网孔，所述S2中的盛装盒体为镂空设计，所述S3中的聚合硫酸铝中三价铝离子浓度为0.35mol/L，聚合氯化铁中三价铁离子浓度为0.35mol/L，且聚合硫酸铝与聚合氯化铁混合的体积比为1︰2，所述聚硅酸溶液含二氧化硅SiO2为13%，所述S3中的壳聚糖及其改性衍生物与聚硅酸硫酸铁铝溶液体积比为1︰50。
实施例三
一种用于污染海水絮凝双过滤脱磷脱氮方法，包括以下步骤：
S1、过滤框架制备：准备三组面积不等的正方形过滤框，并且在过滤框架的内部编织过滤网，然后在每个过滤框架之间焊接多组相互垂直的内支杆；
S2、在上述S1中的每两个内支杆上端均匀焊接盛装盒体，并且盒体上设置有锁扣；
S3、絮凝剂的制备：准备聚合硫酸铝1000份、聚合氯化铁3000份、聚硅酸1000份、蒸馏水5000份、壳聚糖及其改性衍生物，其中壳聚糖20份、羧甲基壳聚糖季铵盐500份、壳聚糖季铵盐羟丙基以及蚝壳粉2000份，先通过聚合硫酸铝与聚合氯化铁反应生成硫酸铁铝，然后再将硫酸铁铝混入聚硅酸内部，同时加入蒸馏水，混合制得聚硅酸硫酸铁铝溶液，再将聚硅酸硫酸铁铝溶液与壳聚糖及其改性衍生物混合制得海水絮凝剂；
S4、将上述S3制备得到的海水絮凝剂定量装入透析袋内部，并且将其置于上述S2的盛装盒体内部，并且盖好盒盖以及锁扣，由此制成海水絮凝过滤装置；
S5、将每组制得的海水絮凝过滤装置置于受污染的海水内部，通过絮凝剂促使海水内部过磷过氮水质絮凝沉淀至过滤网上，通过每组的双层过滤网对其进行絮凝过滤处理，然后再将该海水絮凝沉淀装置取出，更换透析袋以及絮凝剂，继续放置在盛装盒体内部，然后重复上述操作即可。
另外，其根据净化的领域设置多个数量的海水絮凝过滤装置置入。
所述S1中的三组过滤框面积依次呈指数增加，所述S1中每组过滤框的两个过滤框架呈上下分布，且上层过滤框架内部的过滤网孔大于下层过滤框架内部的过滤网孔，所述S2中的盛装盒体为镂空设计，所述S3中的聚合硫酸铝中三价铝离子浓度为0.5mol/L，聚合氯化铁中三价铁离子浓度为0.5mol/L，且聚合硫酸铝与聚合氯化铁混合的体积比为1︰2，所述聚硅酸溶液含二氧化硅SiO2为21%，所述S3中的壳聚糖及其改性衍生物与聚硅酸硫酸铁铝溶液体积比为1︰50。
在完成污染海水絮凝操作后，对上述三组实施例中的海水内部氮磷含量进行检测，得出如下结果：（氮磷含量越低，则表明絮凝过滤的效果更佳明显）
实施例 一 二 三
三价铝离子浓度（mol/L） 0.2 0.35 0.5
三价铁离子浓度（mol/L） 0.2 0.35 0.5
二氧化硅含量（%） 5 13 21
氮含量（mg/L） 0.57 0.31 0.51
磷含量（mg/L） 0.064 0.031 0.058
注：图1为海水絮凝过滤装置的正面图示；
图2位过滤框的俯视图。
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。

Claims (6)

1.一种用于污染海水絮凝双过滤脱磷脱氮方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、过滤框架制备：准备三组面积不等的正方形过滤框，并且在过滤框架的内部编织过滤网，然后在每个过滤框架之间焊接多组相互垂直的内支杆，每组过滤框的两个过滤框架呈上下分布，且上层过滤框架内部的过滤网孔大于下层过滤框架内部的过滤网孔；
S2、在上述S1中的每两个内支杆上端均匀焊接盛装盒体，并且盒体上设置有锁扣；
S3、絮凝剂的制备：准备聚合硫酸铝5-1000份、聚合氯化铁10-3000份、聚硅酸5-1000份、蒸馏水1000-5000份、壳聚糖及其改性衍生物，其中壳聚糖5-20份、羧甲基壳聚糖季铵盐50-500份、壳聚糖季铵盐羟丙基以及蚝壳粉100-2000份，先通过聚合硫酸铝与聚合氯化铁反应生成硫酸铁铝，然后再将硫酸铁铝混入聚硅酸内部，同时加入蒸馏水，混合制得聚硅酸硫酸铁铝溶液，再将聚硅酸硫酸铁铝溶液与壳聚糖及其改性衍生物混合制得海水絮凝剂；
S4、将上述S3制备得到的海水絮凝剂定量装入透析袋内部，并且将其置于上述S2的盛装盒体内部，并且盖好盒盖以及锁扣，由此制成海水絮凝过滤装置；
S5、将每组制得的海水絮凝过滤装置置于受污染的海水内部，通过絮凝剂促使海水内部过磷过氮水质絮凝沉淀至过滤网上，通过每组的双层过滤网对其进行絮凝过滤处理，然后再将该海水絮凝沉淀装置取出，更换透析袋以及絮凝剂，继续放置在盛装盒体内部，然后重复上述操作即可。
2.根据权利要求1所述的一种用于污染海水絮凝双过滤脱磷脱氮方法，其特征在于，所述S1中的三组过滤框面积依次呈指数增加。
3.根据权利要求1所述的一种用于污染海水絮凝双过滤脱磷脱氮方法，其特征在于，所述S2中的盛装盒体为镂空设计。
4.根据权利要求1所述的一种用于污染海水絮凝双过滤脱磷脱氮方法，其特征在于，所述S3中的聚合硫酸铝溶液中三价铝离子浓度为0.2-0.5mol/L，聚合氯化铁溶液中三价铁离子浓度为0.2-0.5mol/L，且聚合硫酸铝溶液与聚合氯化铁溶液混合的体积比为1︰2。
5.根据权利要求1所述的一种用于污染海水絮凝双过滤脱磷脱氮方法，其特征在于，聚硅酸溶液含二氧化硅SiO2为5%-21%。
6.根据权利要求1所述的一种用于污染海水絮凝双过滤脱磷脱氮方法，其特征在于，所述S3中的壳聚糖及其改性衍生物与聚硅酸硫酸铁铝溶液体积比为1︰50。
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