本发明专利技术涉及污水处理领域，用以解决现有水处理剂在同时处理有机物和重金属时，两种功能相互制约的问题，并提供了一种适用于自然环境且可回收利用的水处理剂以及专用于回收水处理剂的装置，水处理剂包括：菌体、载体和壳体；所述菌体负载于所述载体；所述载体位于所述壳体内；所述壳体具有通孔；所述载体表面还附有连二亚硫酸钠和碱性盐；所述壳体为螯合树脂；所述载体包括可磁吸金属。本发明专利技术改变了常规的污水处理思路，从污染源头入手，在农药随水体迁移前施加，有效避免了污染源的扩散，尤其是向土壤和地下水的扩散。同时处理水的体积减小，减少了水处理剂的施加量。减少了水处理剂的施加量。减少了水处理剂的施加量。
【技术实现步骤摘要】
一种水处理剂、水处理剂的制备方法和应用以及回收装置
[0001]本专利技术涉及污水处理领域，具体而言，涉及一种水处理剂、水处理剂的制备方法和应用以及回收装置。
技术介绍
[0002]农药对水体的污染主要来自于：直接向水体施药；农田施用的农药随雨水或灌溉水向水体的迁移；农药生产、加工企业废水的排放；大气中的残留农药随降雨进入水体；农药使用过程中，雾滴或粉尘微粒随风覊移沉降进人水体以及施药工具和器械的清洗等。农药对水体的污染，主要是有机物和重金属的污染，例如多环芳烃、多氯联苯、镉、铜、锌等。此外，农药中的重金属还容易迁移至土壤，造成土壤污染。重金属和农药的复合污染会对植物根际土壤酶活性产生影响，进而影响到植物的正常生长。目前对环境中污水的处理，更多地是依靠污水处理厂集中处理。由于中国是农业大国，我国的长江、松花江、汀江、黑龙江等许多江河名川都已不同程度地遭受农药的污染。除地表水体以外，地下水源也普遍受到农药的污染。一般情况下，受农药污染最严重的是农田水，浓度最高时可达到每升数十毫克数量级，但其污染范围较小。随着农药在水体中的迁移扩散，从田沟水至河流水，污染程度逐步减弱，其浓度通常在每升微克至毫克数量级之间，但污染范围逐渐扩大；不同水体遭受农药污染程度的次序依次为：农田水>田沟水>径流水>塘水>浅层地下水>河流水>自来水>深层地下水>海水。与地表水体不同，农药在地下水中的消失速率缓慢得多，因为地下水埋于地下，不仅水温低，微生物数量少、活性弱，又缺乏阳光的直接照射。如涕灭威农药，在自然地表水体中其降解半衰期一般在二个月左右，但当其进人酸性地下水中后，其降解半衰期可长达数年之久。由于地下水中农药很难降解消失，地下水作为全球水体大循环的重要组成部分，所有地表水一定时期内都曾经是地下水，所以有人称地下水的污染也就是世界水体的污染。
[0003]公开号为CN115318269A的专利，公开了一种生物炭废水处理剂及其制备方法和使用方法，其通过载体负载过硫酸盐，激发过硫酸盐产生更多硫酸根自由基，对废水中的有机污染物、重金属离子具有去除作用，但是过硫酸盐对有机物的降解能力较弱，仅为40％左右，并且降解有机物后会产生无机酸，在植物生长环境中难以适用，比如农田。
[0004]公开号为CN113087283A的专利，公开了一种于污水处理的泡沫状固载微生物填料及其制备方法，其以复合聚氨酯泡沫固载微生物，通过微生物降解有机物。此外，载体添加螯合吸附剂以处理水中重金属。但微生物降解过程中会产生有机酸，影响螯合吸附剂对重金属的吸附效果，而重金属又会影响微生物活性，并且螯合吸附剂难以再生。
技术实现思路
[0005]本专利技术的目的在于提供一种水处理剂、水处理剂的制备方法和应用以及回收装置，解决现有水处理剂在同时处理有机物和重金属时，两种功能相互制约的问题，并提供了一种适用于自然环境且可回收利用的水处理剂以及专用于回收水处理剂的装置。
[0006]本专利技术通过以下方法方案实现：
[0007]一种水处理剂，包括：菌体、载体和壳体；所述菌体负载于所述载体；所述载体位于所述壳体内；所述壳体具有通孔；所述载体表面还附有连二亚硫酸钠和碱性盐；所述壳体为螯合树脂；所述载体包括可磁吸金属。
[0008]螯合树脂作为壳体可吸附水中的重金属，避免其对菌体活性的影响。碱性盐可中和微生物代谢产生的有机酸，避免了有机酸影响螯合树脂对重金属的吸附效果。载体包括可磁吸金属，不仅为微生物提供了负载，还使得水处理剂容易磁分离。连二亚硫酸钠可为厌氧菌提供一个缺氧环境。
[0009]优选的，所述水处理剂密度小于或等于水；所述壳体的密度小于水；所述载体的密度大于水。
[0010]农田打农药前一般会进行放水，使得田内水层很浅，在满足水稻生长的同时，提高农药效力，所以水处理剂在施用时，即使浮于水面，也能到达良好的除污效果。本专利技术采用了特殊密度结构的水处理剂，使得水处理剂整体漂浮，但载体没于水，载体中的微生物可与水体充分接触，降解有机物，又避免了水处理剂沉底后，磁分离难度加大。螯合树脂对重金属的吸附，避免了其迁移至土壤，影响水稻的生长。本专利技术提供的水处理剂不仅实现了水体和土壤的净化，还有助于水稻的生长。
[0011]优选的，所述载体为泡沫镍。
[0012]泡沫镍可磁吸且不易生锈，多孔结构提供了大面积的菌体负载场所。
[0013]优选的，所述泡沫镍经气相沉积包碳。
[0014]泡沫镍具有良好的耐碱性能，但是耐酸性能较弱，在水处理剂回收后，螯合树脂的再生过程会先后经历酸洗和碱洗，包碳操作可以使得镍具有良好的耐酸性能，在螯合树脂再生时，保护镍不受损耗。
[0015]一种制备所述水处理剂的制备方法，包括：
[0016]S1：在氮气保护下，将所述连二亚硫酸钠和所述碱性盐溶于蒸馏除氧水，得到盐溶液，然后将所述载体加入所述盐溶液浸泡，得到前驱体；所述前驱体经低温干燥后得到表面附有连二亚硫酸钠和所述碱性盐的载体；
[0017]S2：所述载体外顺次包覆厌氧生物膜和好氧生物膜得到预制体；
[0018]S3：将所述预制体置于所述壳体内。
[0019]连二亚硫酸钠受热易分解，所以采用低温干燥技术。本专利技术在载体外顺次包覆厌氧生物膜和好氧生物膜，使得水体中的有机物先由好氧生物降解，再由厌氧生物降解。同时，好氧生物以及连二亚硫酸钠配合使用，为厌氧生物提供一个良好的缺氧环境。
[0020]优选的，所述S2具体为：所述菌体包括好氧菌和厌氧菌；将所述好氧菌和所述厌氧菌分别于培养基中扩大培养后，取好氧菌丝和厌氧菌丝；将所述好氧菌丝置于营养液得到好氧菌悬液；将所述厌氧菌丝置于营养液得到厌氧菌悬液；将所述载体浸于所述厌氧菌悬液，震荡固化，然后将所述载体浸于所述好氧菌悬液，最后取出低温干燥，得到预制体；
[0021]优选的，所述S3具体为：通过包衣技术将所述螯合树脂包覆表面覆有冰层的所述预制体后，干燥，再采用激光打孔技术使得所述螯合树脂存在通孔。
[0022]冰层在干燥时蒸发，预制体容置于螯合树脂内腔的结构更易实现水处理剂整体漂浮而载体没于水。螯合树脂自身是多孔结构，水蒸汽可通过，但是孔径较小，液态水的表面
张力使得其不易进入螯合树脂内部与微生物接触，所以需要激光打孔，提供水体通道。
[0023]优选的，所述S1低温干燥过程均在真空环境下进行。
[0024]连二亚硫酸钠在有水存在的条件下，易与氧气发生反应，所以采用真空环境。
[0025]一种用于回收所述水处理剂的回收装置，包括伸缩杆、电磁铁和双腔壳体；所述伸缩杆连接所述双腔壳体的外壁；所述双腔壳体的两个内腔沿所述伸缩杆的长度方向排布；所述电磁铁设于所述双腔壳体远离所述伸缩杆的一腔；所述双腔壳体的另一腔设蓄电池；所述电磁铁的线圈连接所述蓄电池；所述双腔壳体远离所述伸缩杆的一侧设吸附口；所述双腔壳体远离所述伸缩杆的一腔在所述伸缩本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种水处理剂，其特征在于，包括：菌体、载体和壳体；所述菌体负载于所述载体；所述载体位于所述壳体内；所述壳体具有通孔；所述载体表面还附有连二亚硫酸钠和碱性盐；所述壳体为螯合树脂；所述载体包括可磁吸金属。2.根据权利要求1所述的水处理剂，其特征在于，所述水处理剂密度小于或等于水；所述壳体的密度小于水；所述载体的密度大于水。3.根据权利要求1所述的水处理剂，其特征在于，所述载体为泡沫镍。4.根据权利要求1所述的水处理剂，其特征在于，所述泡沫镍经气相沉积包碳。5.一种制备如权利要求1
‑
4任一项所述水处理剂的制备方法，其特征在于，包括：S1：在氮气保护下，将所述连二亚硫酸钠和所述碱性盐溶于蒸馏除氧水，得到盐溶液，然后将所述载体加入所述盐溶液浸泡，得到前驱体；所述前驱体经低温干燥后得到表面附有连二亚硫酸钠和所述碱性盐的载体；S2：所述载体外顺次包覆厌氧生物膜和好氧生物膜得到预制体；S3：将所述预制体置于所述壳体内。6.根据权利要求5所述的水处理剂的制备方法，其特征在于，所述S2具体为：所述菌体包括好氧菌和厌氧菌；将所述好氧菌和所述厌氧菌分别于培养基中扩大培养后，取好氧菌丝和厌氧菌丝；将所述好氧菌丝置于营养液得到好氧菌悬液；将所述厌氧菌丝置于营养液得到厌氧菌悬液；将所述载体浸于所述厌氧菌悬液，震荡固化，然后将所...
【专利技术属性】
技术研发人员：吴逸凡，王红运，庾伟华，俞珂玮，高湛翔，阮长浩，薛文杰，
申请(专利权)人：帕拿马环保科技苏州股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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