CN112661364A - 一种高效脱除总氨氮的污水净化剂及其制备工艺 - Google Patents

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CN112661364A CN202110089026.8A CN202110089026A CN112661364A CN 112661364 A CN112661364 A CN 112661364A CN 202110089026 A CN202110089026 A CN 202110089026A CN 112661364 A CN112661364 A CN 112661364A
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Abstract

本发明公开了一种高效脱除总氨氮的污水净化剂，包括以下原料：改性膨润土、改性麦饭石、改性黏土、微生物菌种、毛蕊异黄酮、硬脂酸钙、羧甲基纤维素、木质素磺酸钠、甲壳素、腐殖酸，通过加入改性后的膨润土，具有超高的孔隙率和比表面积且质轻，吸附容量高，通过加入改性麦饭石，大大提高麦饭石的离子交换能力和吸附能力，可用于吸附去除氨氮和重金属离子，达到净化水体的作用，通过加入改性黏土，具有大量的纳米微孔，具有很强的吸附性，可吸附藻类污染物、有机污染物、氯化物、亚硝酸盐、氰化物、铅、汞、砷等有害物质或重金属，通过加入羧甲基纤维素和木质素磺酸钠，二者协同增效，提高对污水的处理效果。

Description

一种高效脱除总氨氮的污水净化剂及其制备工艺
技术领域
本发明涉及污水净化剂技术领域，具体是一种高效脱除总氨氮的污水净化剂及其制备工艺。
背景技术
污水处理：为使污水达到排入某一水体或再次使用的水质要求对其进行净化的过程。污水处理被广泛应用于建筑、农业、交通、能源、石化、环保、城市景观、医疗、餐饮等各个领域，也越来越多地走进寻常百姓的日常生活。
污水处理中，常用的就是污水净化剂，但是大部分经处理或净化后的水质虽然有所改善，但是污水处理的效率不高，处理后的水体往往无法达到排放或者使用标准，需要进行二次处理。
发明内容
本发明的目的在于提供一种高效脱除总氨氮的污水净化剂及其制备工艺，以解决上述问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种高效脱除总氨氮的污水净化剂，包括以下按照重量份的原料：改性膨润土40-60份、改性麦饭石30-50份、改性黏土35-45份、微生物菌种4-8份、毛蕊异黄酮1-2份、硬脂酸钙2-4份、羧甲基纤维素3-7份、木质素磺酸钠1-3份、甲壳素2-4份、腐殖酸2-3份。
在上述技术方案的基础上，本发明还提供以下可选技术方案：
在一种可选方案中：包括以下按照重量份的原料：改性膨润土45-55份、改性麦饭石35-45份、改性黏土38-42份、微生物菌种5-7份、毛蕊异黄酮1.2-1.8份、硬脂酸钙2.5-3.5份、羧甲基纤维素4-6份、木质素磺酸钠1.5-2.5份、甲壳素2.5-3.5份、腐殖酸2.2-2.8份。
在一种可选方案中：包括以下按照重量份的原料：改性膨润土50份、改性麦饭石40份、改性黏土40份、微生物菌种6份、毛蕊异黄酮1.5份、硬脂酸钙3份、羧甲基纤维素5份、木质素磺酸钠2份、甲壳素3份、腐殖酸2.5份。
在一种可选方案中：所述改性膨润土的制备方法如下：将膨润土、硫酸和改性剂聚二十二烷基三甲基氯化铵按照质量比为8-10:1：1-2混合均匀后，于50-60°C反应1-2h；反应结束后，经洗涤至中性后过滤，所得滤饼于100-120°C干燥活化制得改性膨润土，相较于普通膨润土，具有超高的孔隙率和比表面积且质轻，吸附容量高。
在一种可选方案中：所述改性麦饭石的制备方法如下：将麦饭石放于电热鼓风干燥箱在110-120°C温度下焙烧1-2小时，冷却至室温，将麦饭石粉碎60-80目筛备用，配制1mol/L的氯化氢溶液，将前述备用的麦饭石粉末和氯化氢溶液1-3:8-10的比例混合后，在常温条件下，置于功率为60W、频率为8000-10000Hz的超声波中辐射浸泡1-2小时，得混合物A；将花生壳水洗，用电子束辐照加热干燥1-2小时，电子束辐照加热有助于花生壳形成更多更均匀的孔隙，然后用粉碎机进行粉碎，过筛80-100目备用，然后将混合物A以及花生壳粉末加入4-8倍重量的3mol/L的改性试剂HNO3溶液，用磁力搅拌器搅拌均匀，在40-50°C下，反应5-6h，得到改性麦饭石，大大提高麦饭石的离子交换能力和吸附能力，可用于吸附去除氨氮和重金属离子，达到净化水体的作用。
在一种可选方案中：所述改性黏土的制备方法如下：将黏土研磨后过200-300目筛；然后将其倒入到装有浓度为1-4mol/L的酸的反应器中，加入量以完全浸没为度，搅拌4-6h；取出反应物并离心分离及水洗至中性；然后将离心黏土与浓度为1-2mol/L的Cu2+溶液混合，搅拌反应1-3h，得改性黏土，具有大量的纳米微孔，具有很强的吸附性，可吸附藻类污染物、有机污染物、氯化物、亚硝酸盐、氰化物、铅、汞、砷等有害物质或重金属。
在一种可选方案中：所述微生物菌种按照重量份比例包括氨化细菌10-20份、硝化细菌10-20份、嗜磷细菌8-16份、脱氮硫杆菌14-20份、地衣芽孢杆菌6-14份。
上述高效脱除总氨氮的污水净化剂的制备方法，步骤如下：
1）按配比准备原料；
2）将改性膨润土、改性麦饭石、改性黏土进行充分搅拌混合，得到混合物B；
3）将硬脂酸钙、羧甲基纤维素、木质素磺酸钠、甲壳素、腐殖酸加入混合物B中，边搅拌边采用紫外光照射20-30分钟，得到混合物C；
4）将微生物菌种和毛蕊异黄酮加入混合物C中，充分搅拌混合，得到所需高效脱除总氨氮的污水净化剂。
相较于现有技术，本发明的有益效果如下：
通过加入改性后的膨润土，相较于普通膨润土，具有超高的孔隙率和比表面积且质轻，吸附容量高，通过加入改性麦饭石，大大提高麦饭石的离子交换能力和吸附能力，可用于吸附去除氨氮和重金属离子，达到净化水体的作用，通过加入改性黏土，具有大量的纳米微孔，具有很强的吸附性，可吸附藻类污染物、有机污染物、氯化物、亚硝酸盐、氰化物、铅、汞、砷等有害物质或重金属，通过加入毛蕊异黄酮与微生物菌种，能够显著促进微生物菌种对有机物的降斛，显著提高污水浄化剂的净化效果，通过加入羧甲基纤维素和木质素磺酸钠，二者协同增效，提高对污水的处理效果。
具体实施方式
以下实施例对本发明进行详述，本发明所列举的各实施例仅用以说明本发明，并非用以限制本发明的范围。对本发明所作的任何显而易知的修饰或变更都不脱离本发明的精神与范围。
实施例1
一种高效脱除总氨氮的污水净化剂，包括以下按照重量份的原料：改性膨润土40份、改性麦饭石30份、改性黏土35份、微生物菌种4份、毛蕊异黄酮1份、硬脂酸钙2份、羧甲基纤维素3份、木质素磺酸钠1份、甲壳素2份、腐殖酸2份。
其中，所述改性膨润土的制备方法如下：将膨润土、硫酸和改性剂聚二十二烷基三甲基氯化铵按照质量比为8:1：1混合均匀后，于50°C反应1h；反应结束后，经洗涤至中性后过滤，所得滤饼于100°C干燥活化制得改性膨润土，相较于普通膨润土，具有超高的孔隙率和比表面积且质轻，吸附容量高。
所述改性麦饭石的制备方法如下：将麦饭石放于电热鼓风干燥箱在110°C温度下焙烧1小时，冷却至室温，将麦饭石粉碎60目筛备用，配制1mol/L的氯化氢溶液，将前述备用的麦饭石粉末和氯化氢溶液1:8的比例混合后，在常温条件下，置于功率为60W、频率为8000Hz的超声波中辐射浸泡1小时，得混合物A；将花生壳水洗，用电子束辐照加热干燥1小时，电子束辐照加热有助于花生壳形成更多更均匀的孔隙，然后用粉碎机进行粉碎，过筛80目备用，然后将混合物A以及花生壳粉末加入4倍重量的3mol/L的改性试剂HNO3溶液，用磁力搅拌器搅拌均匀，在40°C下，反应5h，得到改性麦饭石，大大提高麦饭石的离子交换能力和吸附能力，可用于吸附去除氨氮和重金属离子，达到净化水体的作用。
所述改性黏土的制备方法如下：将黏土研磨后过200目筛；然后将其倒入到装有浓度为1mol/L的酸的反应器中，加入量以完全浸没为度，搅拌4h；取出反应物并离心分离及水洗至中性；然后将离心黏土与浓度为1mol/L的Cu2+溶液混合，搅拌反应1h，得改性黏土，具有大量的纳米微孔，具有很强的吸附性，可吸附藻类污染物、有机污染物、氯化物、亚硝酸盐、氰化物、铅、汞、砷等有害物质或重金属。
所述微生物菌种按照重量份比例包括氨化细菌10份、硝化细菌10份、嗜磷细菌8份、脱氮硫杆菌14份、地衣芽孢杆菌6份。
本实施例中的高效脱除总氨氮的污水净化剂的制备方法，步骤如下：
1）按配比准备原料；
2）将改性膨润土、改性麦饭石、改性黏土进行充分搅拌混合，得到混合物B；
3）将硬脂酸钙、羧甲基纤维素、木质素磺酸钠、甲壳素、腐殖酸加入混合物B中，边搅拌边采用紫外光照射20分钟，得到混合物C；
4）将微生物菌种和毛蕊异黄酮加入混合物C中，充分搅拌混合，得到所需高效脱除总氨氮的污水净化剂。
实施例2
一种高效脱除总氨氮的污水净化剂，包括以下按照重量份的原料：改性膨润土45-55份、改性麦饭石35份、改性黏土38份、微生物菌种5份、毛蕊异黄酮1.2份、硬脂酸钙2.5份、羧甲基纤维素4份、木质素磺酸钠1.5份、甲壳素2.5份、腐殖酸2.2份。
其中，所述改性膨润土的制备方法如下：将膨润土、硫酸和改性剂聚二十二烷基三甲基氯化铵按照质量比为8:1：1混合均匀后，于52°C反应1h；反应结束后，经洗涤至中性后过滤，所得滤饼于105°C干燥活化制得改性膨润土，相较于普通膨润土，具有超高的孔隙率和比表面积且质轻，吸附容量高。
所述改性麦饭石的制备方法如下：将麦饭石放于电热鼓风干燥箱在112°C温度下焙烧1小时，冷却至室温，将麦饭石粉碎65目筛备用，配制1mol/L的氯化氢溶液，将前述备用的麦饭石粉末和氯化氢溶液1:8的比例混合后，在常温条件下，置于功率为60W、频率为8500Hz的超声波中辐射浸泡1小时，得混合物A；将花生壳水洗，用电子束辐照加热干燥1小时，电子束辐照加热有助于花生壳形成更多更均匀的孔隙，然后用粉碎机进行粉碎，过筛85目备用，然后将混合物A以及花生壳粉末加入5倍重量的3mol/L的改性试剂HNO3溶液，用磁力搅拌器搅拌均匀，在42°C下，反应5h，得到改性麦饭石，大大提高麦饭石的离子交换能力和吸附能力，可用于吸附去除氨氮和重金属离子，达到净化水体的作用。
所述改性黏土的制备方法如下：将黏土研磨后过220目筛；然后将其倒入到装有浓度为2mol/L的酸的反应器中，加入量以完全浸没为度，搅拌4h；取出反应物并离心分离及水洗至中性；然后将离心黏土与浓度为1mol/L的Cu2+溶液混合，搅拌反应1h，得改性黏土，具有大量的纳米微孔，具有很强的吸附性，可吸附藻类污染物、有机污染物、氯化物、亚硝酸盐、氰化物、铅、汞、砷等有害物质或重金属。
所述微生物菌种按照重量份比例包括氨化细菌12份、硝化细菌12份、嗜磷细菌10份、脱氮硫杆菌16份、地衣芽孢杆菌8份。
本实施例中的高效脱除总氨氮的污水净化剂的制备方法，步骤如下：
1）按配比准备原料；
2）将改性膨润土、改性麦饭石、改性黏土进行充分搅拌混合，得到混合物B；
3）将硬脂酸钙、羧甲基纤维素、木质素磺酸钠、甲壳素、腐殖酸加入混合物B中，边搅拌边采用紫外光照射22分钟，得到混合物C；
4）将微生物菌种和毛蕊异黄酮加入混合物C中，充分搅拌混合，得到所需高效脱除总氨氮的污水净化剂。
实施例3
一种高效脱除总氨氮的污水净化剂，包括以下按照重量份的原料：改性膨润土50份、改性麦饭石40份、改性黏土40份、微生物菌种6份、毛蕊异黄酮1.5份、硬脂酸钙3份、羧甲基纤维素5份、木质素磺酸钠2份、甲壳素3份、腐殖酸2.5份。
其中，所述改性膨润土的制备方法如下：将膨润土、硫酸和改性剂聚二十二烷基三甲基氯化铵按照质量比为9:1：1.5混合均匀后，于55°C反应1.5h；反应结束后，经洗涤至中性后过滤，所得滤饼于110°C干燥活化制得改性膨润土，相较于普通膨润土，具有超高的孔隙率和比表面积且质轻，吸附容量高。
所述改性麦饭石的制备方法如下：将麦饭石放于电热鼓风干燥箱在115°C温度下焙烧1.5小时，冷却至室温，将麦饭石粉碎70目筛备用，配制1mol/L的氯化氢溶液，将前述备用的麦饭石粉末和氯化氢溶液2:9的比例混合后，在常温条件下，置于功率为60W、频率为9000Hz的超声波中辐射浸泡1.5小时，得混合物A；将花生壳水洗，用电子束辐照加热干燥1.5小时，电子束辐照加热有助于花生壳形成更多更均匀的孔隙，然后用粉碎机进行粉碎，过筛90目备用，然后将混合物A以及花生壳粉末加入6倍重量的3mol/L的改性试剂HNO3溶液，用磁力搅拌器搅拌均匀，在45°C下，反应5.5h，得到改性麦饭石，大大提高麦饭石的离子交换能力和吸附能力，可用于吸附去除氨氮和重金属离子，达到净化水体的作用。
所述改性黏土的制备方法如下：将黏土研磨后过250目筛；然后将其倒入到装有浓度为2.5mol/L的酸的反应器中，加入量以完全浸没为度，搅拌5h；取出反应物并离心分离及水洗至中性；然后将离心黏土与浓度为1.5mol/L的Cu2+溶液混合，搅拌反应2h，得改性黏土，具有大量的纳米微孔，具有很强的吸附性，可吸附藻类污染物、有机污染物、氯化物、亚硝酸盐、氰化物、铅、汞、砷等有害物质或重金属。
所述微生物菌种按照重量份比例包括氨化细菌15份、硝化细菌15份、嗜磷细菌12份、脱氮硫杆菌17份、地衣芽孢杆菌10份。
本实施例中的高效脱除总氨氮的污水净化剂的制备方法，步骤如下：
1）按配比准备原料；
2）将改性膨润土、改性麦饭石、改性黏土进行充分搅拌混合，得到混合物B；
3）将硬脂酸钙、羧甲基纤维素、木质素磺酸钠、甲壳素、腐殖酸加入混合物B中，边搅拌边采用紫外光照射25分钟，得到混合物C；
4）将微生物菌种和毛蕊异黄酮加入混合物C中，充分搅拌混合，得到所需高效脱除总氨氮的污水净化剂。
对比例1（在实施例3的基础上，不含羧甲基纤维素）
一种高效脱除总氨氮的污水净化剂，包括以下按照重量份的原料：改性膨润土50份、改性麦饭石40份、改性黏土40份、微生物菌种6份、毛蕊异黄酮1.5份、硬脂酸钙3份、木质素磺酸钠2份、甲壳素3份、腐殖酸2.5份。
其中，所述改性膨润土的制备方法如下：将膨润土、硫酸和改性剂聚二十二烷基三甲基氯化铵按照质量比为9:1：1.5混合均匀后，于55°C反应1.5h；反应结束后，经洗涤至中性后过滤，所得滤饼于110°C干燥活化制得改性膨润土，相较于普通膨润土，具有超高的孔隙率和比表面积且质轻，吸附容量高。
所述改性麦饭石的制备方法如下：将麦饭石放于电热鼓风干燥箱在115°C温度下焙烧1.5小时，冷却至室温，将麦饭石粉碎70目筛备用，配制1mol/L的氯化氢溶液，将前述备用的麦饭石粉末和氯化氢溶液2:9的比例混合后，在常温条件下，置于功率为60W、频率为9000Hz的超声波中辐射浸泡1.5小时，得混合物A；将花生壳水洗，用电子束辐照加热干燥1.5小时，电子束辐照加热有助于花生壳形成更多更均匀的孔隙，然后用粉碎机进行粉碎，过筛90目备用，然后将混合物A以及花生壳粉末加入6倍重量的3mol/L的改性试剂HNO3溶液，用磁力搅拌器搅拌均匀，在45°C下，反应5.5h，得到改性麦饭石，大大提高麦饭石的离子交换能力和吸附能力，可用于吸附去除氨氮和重金属离子，达到净化水体的作用。
所述改性黏土的制备方法如下：将黏土研磨后过250目筛；然后将其倒入到装有浓度为2.5mol/L的酸的反应器中，加入量以完全浸没为度，搅拌5h；取出反应物并离心分离及水洗至中性；然后将离心黏土与浓度为1.5mol/L的Cu2+溶液混合，搅拌反应2h，得改性黏土，具有大量的纳米微孔，具有很强的吸附性，可吸附藻类污染物、有机污染物、氯化物、亚硝酸盐、氰化物、铅、汞、砷等有害物质或重金属。
所述微生物菌种按照重量份比例包括氨化细菌15份、硝化细菌15份、嗜磷细菌12份、脱氮硫杆菌17份、地衣芽孢杆菌10份。
本对比例中的高效脱除总氨氮的污水净化剂的制备方法，步骤如下：
1）按配比准备原料；
2）将改性膨润土、改性麦饭石、改性黏土进行充分搅拌混合，得到混合物B；
3）将硬脂酸钙、木质素磺酸钠、甲壳素、腐殖酸加入混合物B中，边搅拌边采用紫外光照射25分钟，得到混合物C；
4）将微生物菌种和毛蕊异黄酮加入混合物C中，充分搅拌混合，得到所需高效脱除总氨氮的污水净化剂。
对比例2（在实施例3的基础上，不含木质素磺酸钠）
一种高效脱除总氨氮的污水净化剂，包括以下按照重量份的原料：改性膨润土50份、改性麦饭石40份、改性黏土40份、微生物菌种6份、毛蕊异黄酮1.5份、硬脂酸钙3份、羧甲基纤维素5份、甲壳素3份、腐殖酸2.5份。
其中，所述改性膨润土的制备方法如下：将膨润土、硫酸和改性剂聚二十二烷基三甲基氯化铵按照质量比为9:1：1.5混合均匀后，于55°C反应1.5h；反应结束后，经洗涤至中性后过滤，所得滤饼于110°C干燥活化制得改性膨润土，相较于普通膨润土，具有超高的孔隙率和比表面积且质轻，吸附容量高。
所述改性麦饭石的制备方法如下：将麦饭石放于电热鼓风干燥箱在115°C温度下焙烧1.5小时，冷却至室温，将麦饭石粉碎70目筛备用，配制1mol/L的氯化氢溶液，将前述备用的麦饭石粉末和氯化氢溶液2:9的比例混合后，在常温条件下，置于功率为60W、频率为9000Hz的超声波中辐射浸泡1.5小时，得混合物A；将花生壳水洗，用电子束辐照加热干燥1.5小时，电子束辐照加热有助于花生壳形成更多更均匀的孔隙，然后用粉碎机进行粉碎，过筛90目备用，然后将混合物A以及花生壳粉末加入6倍重量的3mol/L的改性试剂HNO3溶液，用磁力搅拌器搅拌均匀，在45°C下，反应5.5h，得到改性麦饭石，大大提高麦饭石的离子交换能力和吸附能力，可用于吸附去除氨氮和重金属离子，达到净化水体的作用。
所述改性黏土的制备方法如下：将黏土研磨后过250目筛；然后将其倒入到装有浓度为2.5mol/L的酸的反应器中，加入量以完全浸没为度，搅拌5h；取出反应物并离心分离及水洗至中性；然后将离心黏土与浓度为1.5mol/L的Cu2+溶液混合，搅拌反应2h，得改性黏土，具有大量的纳米微孔，具有很强的吸附性，可吸附藻类污染物、有机污染物、氯化物、亚硝酸盐、氰化物、铅、汞、砷等有害物质或重金属。
所述微生物菌种按照重量份比例包括氨化细菌15份、硝化细菌15份、嗜磷细菌12份、脱氮硫杆菌17份、地衣芽孢杆菌10份。
本对比例中的高效脱除总氨氮的污水净化剂的制备方法，步骤如下：
1）按配比准备原料；
2）将改性膨润土、改性麦饭石、改性黏土进行充分搅拌混合，得到混合物B；
3）将硬脂酸钙、羧甲基纤维素、甲壳素、腐殖酸加入混合物B中，边搅拌边采用紫外光照射25分钟，得到混合物C；
4）将微生物菌种和毛蕊异黄酮加入混合物C中，充分搅拌混合，得到所需高效脱除总氨氮的污水净化剂。
对比例3（在实施例3的基础上，不含羧甲基纤维素和木质素磺酸钠）
一种高效脱除总氨氮的污水净化剂，包括以下按照重量份的原料：改性膨润土50份、改性麦饭石40份、改性黏土40份、微生物菌种6份、毛蕊异黄酮1.5份、硬脂酸钙3份、甲壳素3份、腐殖酸2.5份。
其中，所述改性膨润土的制备方法如下：将膨润土、硫酸和改性剂聚二十二烷基三甲基氯化铵按照质量比为9:1：1.5混合均匀后，于55°C反应1.5h；反应结束后，经洗涤至中性后过滤，所得滤饼于110°C干燥活化制得改性膨润土，相较于普通膨润土，具有超高的孔隙率和比表面积且质轻，吸附容量高。
所述改性麦饭石的制备方法如下：将麦饭石放于电热鼓风干燥箱在115°C温度下焙烧1.5小时，冷却至室温，将麦饭石粉碎70目筛备用，配制1mol/L的氯化氢溶液，将前述备用的麦饭石粉末和氯化氢溶液2:9的比例混合后，在常温条件下，置于功率为60W、频率为9000Hz的超声波中辐射浸泡1.5小时，得混合物A；将花生壳水洗，用电子束辐照加热干燥1.5小时，电子束辐照加热有助于花生壳形成更多更均匀的孔隙，然后用粉碎机进行粉碎，过筛90目备用，然后将混合物A以及花生壳粉末加入6倍重量的3mol/L的改性试剂HNO3溶液，用磁力搅拌器搅拌均匀，在45°C下，反应5.5h，得到改性麦饭石，大大提高麦饭石的离子交换能力和吸附能力，可用于吸附去除氨氮和重金属离子，达到净化水体的作用。
所述改性黏土的制备方法如下：将黏土研磨后过250目筛；然后将其倒入到装有浓度为2.5mol/L的酸的反应器中，加入量以完全浸没为度，搅拌5h；取出反应物并离心分离及水洗至中性；然后将离心黏土与浓度为1.5mol/L的Cu2+溶液混合，搅拌反应2h，得改性黏土，具有大量的纳米微孔，具有很强的吸附性，可吸附藻类污染物、有机污染物、氯化物、亚硝酸盐、氰化物、铅、汞、砷等有害物质或重金属。
所述微生物菌种按照重量份比例包括氨化细菌15份、硝化细菌15份、嗜磷细菌12份、脱氮硫杆菌17份、地衣芽孢杆菌10份。
本对比例中的高效脱除总氨氮的污水净化剂的制备方法，步骤如下：
1）按配比准备原料；
2）将改性膨润土、改性麦饭石、改性黏土进行充分搅拌混合，得到混合物B；
3）将硬脂酸钙、甲壳素、腐殖酸加入混合物B中，边搅拌边采用紫外光照射25分钟，得到混合物C；
4）将微生物菌种和毛蕊异黄酮加入混合物C中，充分搅拌混合，得到所需高效脱除总氨氮的污水净化剂。
实施例4
一种高效脱除总氨氮的污水净化剂，包括以下按照重量份的原料：改性膨润土55份、改性麦饭石45份、改性黏土42份、微生物菌种7份、毛蕊异黄酮1.8份、硬脂酸钙3.5份、羧甲基纤维素6份、木质素磺酸钠2.5份、甲壳素3.5份、腐殖酸2.8份。
其中，所述改性膨润土的制备方法如下：将膨润土、硫酸和改性剂聚二十二烷基三甲基氯化铵按照质量比为10:1：2混合均匀后，于58°C反应2h；反应结束后，经洗涤至中性后过滤，所得滤饼于115°C干燥活化制得改性膨润土，相较于普通膨润土，具有超高的孔隙率和比表面积且质轻，吸附容量高。
所述改性麦饭石的制备方法如下：将麦饭石放于电热鼓风干燥箱在118°C温度下焙烧2小时，冷却至室温，将麦饭石粉碎75目筛备用，配制1mol/L的氯化氢溶液，将前述备用的麦饭石粉末和氯化氢溶液3:10的比例混合后，在常温条件下，置于功率为60W、频率为9500Hz的超声波中辐射浸泡2小时，得混合物A；将花生壳水洗，用电子束辐照加热干燥2小时，电子束辐照加热有助于花生壳形成更多更均匀的孔隙，然后用粉碎机进行粉碎，过筛95目备用，然后将混合物A以及花生壳粉末加入7倍重量的3mol/L的改性试剂HNO3溶液，用磁力搅拌器搅拌均匀，在48°C下，反应6h，得到改性麦饭石，大大提高麦饭石的离子交换能力和吸附能力，可用于吸附去除氨氮和重金属离子，达到净化水体的作用。
所述改性黏土的制备方法如下：将黏土研磨后过280目筛；然后将其倒入到装有浓度为3mol/L的酸的反应器中，加入量以完全浸没为度，搅拌6h；取出反应物并离心分离及水洗至中性；然后将离心黏土与浓度为2mol/L的Cu2+溶液混合，搅拌反应2.5h，得改性黏土，具有大量的纳米微孔，具有很强的吸附性，可吸附藻类污染物、有机污染物、氯化物、亚硝酸盐、氰化物、铅、汞、砷等有害物质或重金属。
所述微生物菌种按照重量份比例包括氨化细菌18份、硝化细菌18份、嗜磷细菌14份、脱氮硫杆菌18份、地衣芽孢杆菌12份。
本实施例中的高效脱除总氨氮的污水净化剂的制备方法，步骤如下：
1）按配比准备原料；
2）将改性膨润土、改性麦饭石、改性黏土进行充分搅拌混合，得到混合物B；
3）将硬脂酸钙、羧甲基纤维素、木质素磺酸钠、甲壳素、腐殖酸加入混合物B中，边搅拌边采用紫外光照射28分钟，得到混合物C；
4）将微生物菌种和毛蕊异黄酮加入混合物C中，充分搅拌混合，得到所需高效脱除总氨氮的污水净化剂。
实施例5
一种高效脱除总氨氮的污水净化剂，包括以下按照重量份的原料：改性膨润土60份、改性麦饭石50份、改性黏土45份、微生物菌种8份、毛蕊异黄酮2份、硬脂酸钙4份、羧甲基纤维素7份、木质素磺酸钠3份、甲壳素4份、腐殖酸3份。
其中，所述改性膨润土的制备方法如下：将膨润土、硫酸和改性剂聚二十二烷基三甲基氯化铵按照质量比为10:1：2混合均匀后，于60°C反应2h；反应结束后，经洗涤至中性后过滤，所得滤饼于120°C干燥活化制得改性膨润土，相较于普通膨润土，具有超高的孔隙率和比表面积且质轻，吸附容量高。
所述改性麦饭石的制备方法如下：将麦饭石放于电热鼓风干燥箱在120°C温度下焙烧2小时，冷却至室温，将麦饭石粉碎80目筛备用，配制1mol/L的氯化氢溶液，将前述备用的麦饭石粉末和氯化氢溶液3:10的比例混合后，在常温条件下，置于功率为60W、频率为10000Hz的超声波中辐射浸泡2小时，得混合物A；将花生壳水洗，用电子束辐照加热干燥2小时，电子束辐照加热有助于花生壳形成更多更均匀的孔隙，然后用粉碎机进行粉碎，过筛100目备用，然后将混合物A以及花生壳粉末加入8倍重量的3mol/L的改性试剂HNO3溶液，用磁力搅拌器搅拌均匀，在50°C下，反应6h，得到改性麦饭石，大大提高麦饭石的离子交换能力和吸附能力，可用于吸附去除氨氮和重金属离子，达到净化水体的作用。
所述改性黏土的制备方法如下：将黏土研磨后过300目筛；然后将其倒入到装有浓度为4mol/L的酸的反应器中，加入量以完全浸没为度，搅拌6h；取出反应物并离心分离及水洗至中性；然后将离心黏土与浓度为2mol/L的Cu2+溶液混合，搅拌反应3h，得改性黏土，具有大量的纳米微孔，具有很强的吸附性，可吸附藻类污染物、有机污染物、氯化物、亚硝酸盐、氰化物、铅、汞、砷等有害物质或重金属。
所述微生物菌种按照重量份比例包括氨化细菌20份、硝化细菌20份、嗜磷细菌16份、脱氮硫杆菌20份、地衣芽孢杆菌14份。
本实施例中的高效脱除总氨氮的污水净化剂的制备方法，步骤如下：
1）按配比准备原料；
2）将改性膨润土、改性麦饭石、改性黏土进行充分搅拌混合，得到混合物B；
3）将硬脂酸钙、羧甲基纤维素、木质素磺酸钠、甲壳素、腐殖酸加入混合物B中，边搅拌边采用紫外光照射30分钟，得到混合物C；
4）将微生物菌种和毛蕊异黄酮加入混合物C中，充分搅拌混合，得到所需高效脱除总氨氮的污水净化剂。
对比例4（在实施例3的基础上，将改性麦饭石替换为普通麦饭石）
一种高效脱除总氨氮的污水净化剂，包括以下按照重量份的原料：改性膨润土50份、麦饭石40份、改性黏土40份、微生物菌种6份、毛蕊异黄酮1.5份、硬脂酸钙3份、羧甲基纤维素5份、木质素磺酸钠2份、甲壳素3份、腐殖酸2.5份。
其中，所述改性膨润土的制备方法如下：将膨润土、硫酸和改性剂聚二十二烷基三甲基氯化铵按照质量比为9:1：1.5混合均匀后，于55°C反应1.5h；反应结束后，经洗涤至中性后过滤，所得滤饼于110°C干燥活化制得改性膨润土，相较于普通膨润土，具有超高的孔隙率和比表面积且质轻，吸附容量高。
所述改性黏土的制备方法如下：将黏土研磨后过250目筛；然后将其倒入到装有浓度为2.5mol/L的酸的反应器中，加入量以完全浸没为度，搅拌5h；取出反应物并离心分离及水洗至中性；然后将离心黏土与浓度为1.5mol/L的Cu2+溶液混合，搅拌反应2h，得改性黏土，具有大量的纳米微孔，具有很强的吸附性，可吸附藻类污染物、有机污染物、氯化物、亚硝酸盐、氰化物、铅、汞、砷等有害物质或重金属。
所述微生物菌种按照重量份比例包括氨化细菌15份、硝化细菌15份、嗜磷细菌12份、脱氮硫杆菌17份、地衣芽孢杆菌10份。
本对比例中的高效脱除总氨氮的污水净化剂的制备方法，步骤如下：
1）按配比准备原料；
2）将改性膨润土、麦饭石、改性黏土进行充分搅拌混合，得到混合物B；
3）将硬脂酸钙、羧甲基纤维素、木质素磺酸钠、甲壳素、腐殖酸加入混合物B中，边搅拌边采用紫外光照射25分钟，得到混合物C；
4）将微生物菌种和毛蕊异黄酮加入混合物C中，充分搅拌混合，得到所需高效脱除总氨氮的污水净化剂。
对比例5（在实施例3的基础上，在制备高效脱除总氨氮的污水净化剂的步骤3）中不采用紫外光进行照射）
一种高效脱除总氨氮的污水净化剂，包括以下按照重量份的原料：改性膨润土50份、改性麦饭石40份、改性黏土40份、微生物菌种6份、毛蕊异黄酮1.5份、硬脂酸钙3份、羧甲基纤维素5份、木质素磺酸钠2份、甲壳素3份、腐殖酸2.5份。
其中，所述改性膨润土的制备方法如下：将膨润土、硫酸和改性剂聚二十二烷基三甲基氯化铵按照质量比为9:1：1.5混合均匀后，于55°C反应1.5h；反应结束后，经洗涤至中性后过滤，所得滤饼于110°C干燥活化制得改性膨润土，相较于普通膨润土，具有超高的孔隙率和比表面积且质轻，吸附容量高。
所述改性麦饭石的制备方法如下：将麦饭石放于电热鼓风干燥箱在115°C温度下焙烧1.5小时，冷却至室温，将麦饭石粉碎70目筛备用，配制1mol/L的氯化氢溶液，将前述备用的麦饭石粉末和氯化氢溶液2:9的比例混合后，在常温条件下，置于功率为60W、频率为9000Hz的超声波中辐射浸泡1.5小时，得混合物A；将花生壳水洗，用电子束辐照加热干燥1.5小时，电子束辐照加热有助于花生壳形成更多更均匀的孔隙，然后用粉碎机进行粉碎，过筛90目备用，然后将混合物A以及花生壳粉末加入6倍重量的3mol/L的改性试剂HNO3溶液，用磁力搅拌器搅拌均匀，在45°C下，反应5.5h，得到改性麦饭石，大大提高麦饭石的离子交换能力和吸附能力，可用于吸附去除氨氮和重金属离子，达到净化水体的作用。
所述改性黏土的制备方法如下：将黏土研磨后过250目筛；然后将其倒入到装有浓度为2.5mol/L的酸的反应器中，加入量以完全浸没为度，搅拌5h；取出反应物并离心分离及水洗至中性；然后将离心黏土与浓度为1.5mol/L的Cu2+溶液混合，搅拌反应2h，得改性黏土，具有大量的纳米微孔，具有很强的吸附性，可吸附藻类污染物、有机污染物、氯化物、亚硝酸盐、氰化物、铅、汞、砷等有害物质或重金属。
所述微生物菌种按照重量份比例包括氨化细菌15份、硝化细菌15份、嗜磷细菌12份、脱氮硫杆菌17份、地衣芽孢杆菌10份。
本对比例中的高效脱除总氨氮的污水净化剂的制备方法，步骤如下：
1）按配比准备原料；
2）将改性膨润土、改性麦饭石、改性黏土进行充分搅拌混合，得到混合物B；
3）将硬脂酸钙、羧甲基纤维素、木质素磺酸钠、甲壳素、腐殖酸加入混合物B中，搅拌得到混合物C；
4）将微生物菌种和毛蕊异黄酮加入混合物C中，充分搅拌混合，得到所需高效脱除总氨氮的污水净化剂。
对比例6
一种市售污水净化剂；
分别测试实施例1～7方法制备的污水净化剂对污水的净化效果，指标为COD去除率和总氮去除率
组别 COD去除率（％） 总氨氮去除率（％）
实施例1 94 94
实施例2 96 95
实施例3 98 99
实施例4 97 96
实施例5 95 93
对比例1 77 74
对比例2 78 73
对比例3 67 61
对比例4 84 85
对比例5 89 90
对比例6 80 82
从以上结果可以看出，本申请的产品具有很好的污水净化效果，尤其是通过加入羧甲基纤维素和木质素磺酸钠，二者协同增效，提高对污水的处理效果，通过加入改性麦饭石，大大提高麦饭石的离子交换能力和吸附能力，可用于吸附去除氨氮和重金属离子，达到净化水体的作用。
以上所述，仅为本公开的具体实施方式，但本公开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公开揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本公开的保护范围之内。因此，本公开的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (8)

1.一种高效脱除总氨氮的污水净化剂，其特征在于，包括以下按照重量份的原料：改性膨润土40-60份、改性麦饭石30-50份、改性黏土35-45份、微生物菌种4-8份、毛蕊异黄酮1-2份、硬脂酸钙2-4份、羧甲基纤维素3-7份、木质素磺酸钠1-3份、甲壳素2-4份、腐殖酸2-3份。
2.根据权利要求1所述的高效脱除总氨氮的污水净化剂，其特征在于，包括以下按照重量份的原料：改性膨润土45-55份、改性麦饭石35-45份、改性黏土38-42份、微生物菌种5-7份、毛蕊异黄酮1.2-1.8份、硬脂酸钙2.5-3.5份、羧甲基纤维素4-6份、木质素磺酸钠1.5-2.5份、甲壳素2.5-3.5份、腐殖酸2.2-2.8份。
3.根据权利要求2所述的高效脱除总氨氮的污水净化剂，其特征在于，包括以下按照重量份的原料：改性膨润土50份、改性麦饭石40份、改性黏土40份、微生物菌种6份、毛蕊异黄酮1.5份、硬脂酸钙3份、羧甲基纤维素5份、木质素磺酸钠2份、甲壳素3份、腐殖酸2.5份。
4.根据权利要求1所述的高效脱除总氨氮的污水净化剂，其特征在于，所述改性膨润土的制备方法如下：将膨润土、硫酸和改性剂聚二十二烷基三甲基氯化铵按照质量比为8-10:1：1-2混合均匀后，于50-60°C反应1-2h；反应结束后，经洗涤至中性后过滤，所得滤饼于100-120°C干燥活化制得改性膨润土。
5.根据权利要求1所述的高效脱除总氨氮的污水净化剂，其特征在于，所述改性麦饭石的制备方法如下：将麦饭石放于电热鼓风干燥箱在110-120°C温度下焙烧1-2小时，冷却至室温，将麦饭石粉碎60-80目筛备用，配制1mol/L的氯化氢溶液，将前述备用的麦饭石粉末和氯化氢溶液1-3:8-10的比例混合后，在常温条件下，置于功率为60W、频率为8000-10000Hz的超声波中辐射浸泡1-2小时，得混合物A；将花生壳水洗，用电子束辐照加热干燥1-2小时，电子束辐照加热有助于花生壳形成更多更均匀的孔隙，然后用粉碎机进行粉碎，过筛80-100目备用，然后将混合物A以及花生壳粉末加入4-8倍重量的3mol/L的改性试剂HNO3溶液，用磁力搅拌器搅拌均匀，在40-50°C下，反应5-6h，得到改性麦饭石。
6.根据权利要求1所述的高效脱除总氨氮的污水净化剂，其特征在于，所述改性黏土的制备方法如下：将黏土研磨后过200-300目筛；然后将其倒入到装有浓度为1-4mol/L的酸的反应器中，加入量以完全浸没为度，搅拌4-6h；取出反应物并离心分离及水洗至中性；然后将离心黏土与浓度为1-2mol/L的Cu2+溶液混合，搅拌反应1-3h，得改性黏土。
7.根据权利要求1所述的高效脱除总氨氮的污水净化剂，其特征在于，所述微生物菌种按照重量份比例包括氨化细菌10-20份、硝化细菌10-20份、嗜磷细菌8-16份、脱氮硫杆菌14-20份、地衣芽孢杆菌6-14份。
8.如权利要求1-7任一所述的高效脱除总氨氮的污水净化剂的制备方法，其特征在于，步骤如下：
按配比准备原料；
将改性膨润土、改性麦饭石、改性黏土进行充分搅拌混合，得到混合物B；
将硬脂酸钙、羧甲基纤维素、木质素磺酸钠、甲壳素、腐殖酸加入混合物B中，边搅拌边采用紫外光照射20-30分钟，得到混合物C；
将微生物菌种和毛蕊异黄酮加入混合物C中，充分搅拌混合，得到所需高效脱除总氨氮的污水净化剂。
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