【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种钛基复合混凝剂的制备方法及其应用，属于水处理。
技术介绍
1、近年来，钛基混凝剂因具有优异的混凝性能和无风险的金属残留等优势得到了广泛研究；此外，钛基混凝污泥经处理可转化为高价值产品，如tio2光催化剂；然而，常见的钛基混凝剂，比如：四氯化钛和硫酸钛都不易于长时间的稳定储存与长距离运输，且混凝出水ph偏低；由溶胶-凝胶法制得的钛基干凝胶混凝剂（titanium xerogel coagulant, txc）克服了单体和低聚钛盐在出水ph方面的不足，已被证实在处理重金属废水、印染废水、有机物模拟水和低浊水等均具有应用潜力，并且在处理蓝藻废水时能显著降低藻毒素（mcs）浓度，减小混凝过程对水体的环境影响；然而，txc的等电点（phiep）为4.5，处理水中带负电颗粒效果不佳，无法在更广范围内实现对水体中浮游藻类的去除。
2、聚二甲基二烯丙基氯化铵（pdadmac）是一种阳离子有机聚合物，在ph范围为4.0～10.0内具有大量正电荷；当应用于水处理时，带正电的pdadmac可以中和污染物表面的负电荷，并架桥吸附污染物颗粒，但形成的絮体普遍较小、较轻、沉降性能差，无法对水体中浮游藻类的进行混凝去除。
3、压载水是指在船舶航行过程中，控制船舶纵倾、横倾、吃水、稳定或应力而在船上加装的水及其悬浮物；每年有100亿至300亿吨压载水及压载水携带的种类繁多的生物在世界各地运转，这些生物可在黑暗无光、封闭的压载舱中存活几个月甚至更长时间；压载水中存活的物种进入新环境可能引起生物入侵，对海洋环境构成严重的威
技术实现思路
1、本专利技术提出的一种钛基复合混凝剂的制备方法及其应用，其目的旨在实现对水中浮游藻类的去除。
2、本专利技术的技术解决方案：一种钛基复合混凝剂的制备方法，该方法包括：
3、1）将钛基混凝剂加入乙醇和乙酰丙酮中搅拌形成第一混合溶液；
4、2）将阳离子有机聚合物加入乙醇和超纯水中形成第二混合溶液；
5、3）将第二混合溶液加入到第一混合溶液中搅拌得到溶胶状物质；
6、4）将所得溶胶状物质干燥后得到钛基复合混凝剂。
7、进一步地，所述钛基混凝剂为四氯化钛；所述阳离子有机聚合物为聚二甲基二烯丙基氯化铵。
8、进一步地，所述第一混合溶液中，钛基混凝剂与乙酰丙酮的摩尔比为3：1～32:1，乙醇和钛基混凝剂的体积比为2：1～5:1。
9、进一步地，所述第二混合溶液中超纯水与第一混合溶液中钛基混凝剂的摩尔比为1:1～8:1，阳离子有机聚合物与钛基混凝剂的体积比为0.25：1～0.7:1；所述第二混合溶液中乙醇和超纯水的体积比为2:3～8:3。
10、进一步地，所述钛基复合混凝剂适用于作为除藻混凝剂使用；所述钛基复合混凝剂适用于去除淡水和海水中的浮游藻类。
11、进一步地，所述钛基复合混凝剂适用于对水体中梅尼小环藻、中肋骨条藻、拟柱孢藻的去除。
12、进一步地，所述钛基复合混凝剂适用于对压载水中的浮游藻类进行去除。
13、进一步地，所述钛基复合混凝剂通过混凝的方式作用于水体中的浮游藻类，具体包括：
14、1）通过钛基复合混凝剂中和藻细胞表面的负电荷；
15、2）通过钛基复合混凝剂在不同的单个藻细胞之间形成桥接结合；
16、3）通过钛基复合混凝剂对桥接结合在一起的藻细胞进行缠绕形成沉淀物。
17、进一步地，一种利用钛基复合混凝剂对水体中浮游藻类进行去除的方法，该方法包括：
18、1）将钛基复合混凝剂加入到含有浮游藻类的水体中；
19、2）搅拌一定时间，然后静置一定时间，使得浮游藻类凝结成絮体状沉降物；
20、3）当絮体状沉降物沉降到水底后，将水体中絮体状沉降物上方的清液分离，分离出的清液即为去除浮游藻类后的水体。
21、进一步地，所述将钛基复合混凝剂加入到含有浮游藻类的水体中时，钛基复合混凝剂在含有浮游藻类的水体中的投加量为10mg/l～80mg/l；所述搅拌一定时间为快搅0.5min～3min，慢搅10min～20min；所述快搅的转速为100rpm～300rpm；所述慢搅的转速为25rpm～75rpm。
22、本专利技术的有益效果：
23、1）本专利技术制备的钛基复合混凝剂具有较宽的ph适用范围，对淡水藻和海水藻均具有优异的混凝除藻性能，对不同形态藻类均能表现优异的去除效果；
24、2）通过本专利技术制备的钛基复合混凝剂处理后的藻细胞仍保持细胞完整，无胞内有机物泄漏风险，是一种绿色高效的水体除藻混凝剂，可减小后续消毒环节的环境压力；
25、3）本专利技术制备的钛基复合混凝剂适用于去除船舶压载水中的浮游藻类；
26、4）本专利技术制备的钛基复合混凝剂对淡水和海水都能进行处理；能有效去除淡水压载水和海水压载水中的浮游藻类。
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1.一种钛基复合混凝剂的制备方法，其特征是包括：
2.根据权利要求1所述的一种钛基复合混凝剂的制备方法，其特征是所述钛基混凝剂为四氯化钛；所述阳离子有机聚合物为聚二甲基二烯丙基氯化铵。
3.根据权利要求1所述的一种钛基复合混凝剂的制备方法，其特征是所述第一混合溶液中，钛基混凝剂与乙酰丙酮的摩尔比为3：1～32:1，乙醇和钛基混凝剂的体积比为2：1～5:1。
4.根据权利要求1所述的一种钛基复合混凝剂的制备方法，其特征是所述第二混合溶液中超纯水与第一混合溶液中钛基混凝剂的摩尔比为1：1～8:1，阳离子有机聚合物与钛基混凝剂的体积比为0.25：1～0.7:1；所述第二混合溶液中乙醇和超纯水的体积比为2:3～8:3。
5.根据权利要求1所述的一种钛基复合混凝剂的制备方法，其特征是所述钛基复合混凝剂适用于作为除藻混凝剂使用；所述钛基复合混凝剂适用于去除淡水和海水中的浮游藻类。
6.根据权利要求1所述的一种钛基复合混凝剂的制备方法，其特征是所述钛基复合混凝剂适用于对水体中梅尼小环藻、中肋骨条藻、拟柱孢藻的去除。
7.根
8.一种利用权利要求1所制备钛基复合混凝剂对水体中浮游藻类进行去除的方法，其特征是所述钛基复合混凝剂通过混凝的方式作用于水体中的浮游藻类，具体包括：
9.一种利用权利要求1所制备钛基复合混凝剂对水体中浮游藻类进行去除的方法，其特征是包括：
10. 根据权利要求9所述的一种利用钛基复合混凝剂对水体中浮游藻类进行去除的方法，其特征是所述将钛基复合混凝剂加入到含有浮游藻类的水体中时，钛基复合混凝剂在含有浮游藻类的水体中的投加量为10mg/L～80mg/L；所述搅拌一定时间为快搅0.5 min～3min，慢搅10min～20min；所述快搅的转速为100rpm～300rpm；所述慢搅的转速为25rpm～75rpm。
...【技术特征摘要】
1.一种钛基复合混凝剂的制备方法，其特征是包括：
2.根据权利要求1所述的一种钛基复合混凝剂的制备方法，其特征是所述钛基混凝剂为四氯化钛；所述阳离子有机聚合物为聚二甲基二烯丙基氯化铵。
3.根据权利要求1所述的一种钛基复合混凝剂的制备方法，其特征是所述第一混合溶液中，钛基混凝剂与乙酰丙酮的摩尔比为3：1～32:1，乙醇和钛基混凝剂的体积比为2：1～5:1。
4.根据权利要求1所述的一种钛基复合混凝剂的制备方法，其特征是所述第二混合溶液中超纯水与第一混合溶液中钛基混凝剂的摩尔比为1：1～8:1，阳离子有机聚合物与钛基混凝剂的体积比为0.25：1～0.7:1；所述第二混合溶液中乙醇和超纯水的体积比为2:3～8:3。
5.根据权利要求1所述的一种钛基复合混凝剂的制备方法，其特征是所述钛基复合混凝剂适用于作为除藻混凝剂使用；所述钛基复合混凝剂适用于去除淡水和海水中的浮游藻类。
6.根据权利要求1所述的一种钛基复合混...
【专利技术属性】
技术研发人员：唐梦娥，张焕军，李轶，熊炫跃，王龙飞，封学军，
申请(专利权)人：河海大学，
类型：发明
国别省市：
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