本发明涉及水处理技术领域，具体是一种富营养化水处理剂及其制备方法。
背景技术：
富营养化是一种氮、磷等植物营养物质含量过多所引起的水质污染现象。在自然条件下，随着河流夹带冲击物和水生生物残骸在湖底的不断沉降淤积，湖泊会从平营养湖过渡为富营养湖，进而演变为沼泽和陆地，这是一种极为缓慢的过程。但由于人类的活动，把大量工业废水和生活污水以及农田径流中的植物营养物质排入湖泊、水库、河口、海湾等缓流水体后，水生生物特别是藻类将大量繁殖，使生物量的种群种类数量发生改变，破坏了水体的生态平衡。湖泊富营养化评价的基本方法有营养状态指数法和评分法等。
目前尚未找到一种能够治理富营养化水的方法。因此本发明提供一种高效、操作简便的富营养化水处理剂及其制备方法。
技术实现要素：
本发明的目的在于提供一种富营养化水处理剂及其制备方法，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种富营养化水处理剂，包括以下重量份数的原料：三氯化铁8-15份、聚丙烯酰胺2-6份、草炭粉3-6份、松针粉2-7份、皂石3-8份、高岭土2-5份、碳酸钠1-3份、硅灰石3-5份、柚子皮粉2-5份、五水偏硅酸钠3-5份、植物蛋白0.5-1份、闪长玢岩3-8份，重量百分比为2-5％的盐酸1-3份、水20-35份。
作为本发明进一步的方案：包括以下重量份数的原料：三氯化铁11份、聚丙烯酰胺5份、草炭粉4份、松针粉6份、皂石4份、高岭土3份、碳酸钠1.8份、硅灰石4份、柚子皮粉3.5份、五水偏硅酸钠4.2份、植物蛋白0.7份、闪长玢岩6份，重量百分比为2-5％的盐酸2.2份，水29份。
作为本发明进一步的方案：所述植物蛋白为黑豆蛋白、豌豆蛋白、莲子蛋白、小麦蛋白或杏仁蛋白。
一种富营养化水处理剂的制备方法，包括以下步骤：
(1)将皂石、高岭土、闪长玢岩、硅灰石分别经粉碎机粉碎成粉末，过筛100-300目，将各粉末混合后与碳酸钠混合均匀，首先在300-450℃下预烧20-40min，然后在500-680℃下煅烧1-2h，然后急速冷却，再研磨成粉末状，得到活化混合粉末；
(2)将活化混合粉末、水与重量百分比为2-5％的盐酸混合，搅拌速度150-250r/min，静置8-12h后，在75-110℃下干燥25-60min，得到二次活化混合粉末；
(3)将二次活化混合粉末、三氯化铁、聚丙烯酰胺、草炭粉、松针粉、五水偏硅酸钠、植物蛋白和柚子皮粉干法球磨30-60min，得到混合粉体，将混合粉体称重后装袋、封口，即得富营养化水处理剂。
作为本发明进一步的方案：步骤(1)将皂石、高岭土、闪长玢岩、硅灰石分别经粉碎机粉碎成粉末，过筛200目，将各粉末混合后与碳酸钠混合均匀，首先在395℃下预烧30min，然后在650℃下煅烧1.3h，然后急速冷却，再研磨成粉末状，得到活化混合粉末。
作为本发明进一步的方案：步骤(2)将活化混合粉末、水与重量百分比为3％的盐酸混合，搅拌速度185r/min，静置9h后，在95℃下干燥40min，得到二次活化混合粉末。
作为本发明进一步的方案：步骤(3)将二次活化混合粉末、三氯化铁、聚丙烯酰胺、草炭粉、松针粉、五水偏硅酸钠、植物蛋白和柚子皮粉干法球磨50min，得到混合粉体，将混合粉体称重后装袋、封口，即得富营养化水处理剂。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
富营养化水处理剂具有净化速度快、效果好、高效的优点；且操作简便，仅需投入到水中即可，标本兼治，处理周期短，制备成本低，有利于富营养化的长期治理，推广价值高。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本专利的技术方案作进一步详细地说明。
实施例1
一种富营养化水处理剂，包括以下重量份数的原料：三氯化铁8份、聚丙烯酰胺2份、草炭粉3份、松针粉2份、皂石3份、高岭土2份、碳酸钠1份、硅灰石3份、柚子皮粉2份、五水偏硅酸钠3份、植物蛋白0.5份、闪长玢岩3份，重量百分比为2％的盐酸1份、水20份。所述植物蛋白为黑豆蛋白。
一种富营养化水处理剂的制备方法，包括以下步骤：
(1)将皂石、高岭土、闪长玢岩、硅灰石分别经粉碎机粉碎成粉末，过筛100目，将各粉末混合后与碳酸钠混合均匀，首先在300℃下预烧20min，然后在500℃下煅烧1h，然后急速冷却，再研磨成粉末状，得到活化混合粉末；
(2)将活化混合粉末、水与重量百分比为2％的盐酸混合，搅拌速度150r/min，静置8h后，在75℃下干燥25min，得到二次活化混合粉末；
(3)将二次活化混合粉末、三氯化铁、聚丙烯酰胺、草炭粉、松针粉、五水偏硅酸钠、植物蛋白和柚子皮粉干法球磨30min，得到混合粉体，将混合粉体称重后装袋、封口，即得富营养化水处理剂。
实施例2
一种富营养化水处理剂，包括以下重量份数的原料：三氯化铁15份、聚丙烯酰胺6份、草炭粉6份、松针粉7份、皂石8份、高岭土5份、碳酸钠3份、硅灰石5份、柚子皮粉5份、五水偏硅酸钠5份、植物蛋白1份、闪长玢岩8份，重量百分比为5％的盐酸3份、水35份。所述植物蛋白为豌豆蛋白。
一种富营养化水处理剂的制备方法，包括以下步骤：
(1)将皂石、高岭土、闪长玢岩、硅灰石分别经粉碎机粉碎成粉末，过筛300目，将各粉末混合后与碳酸钠混合均匀，首先在450℃下预烧40min，然后在680℃下煅烧2h，然后急速冷却，再研磨成粉末状，得到活化混合粉末；
(2)将活化混合粉末、水与重量百分比为5％的盐酸混合，搅拌速度250r/min，静置12h后，在110℃下干燥60min，得到二次活化混合粉末；
(3)将二次活化混合粉末、三氯化铁、聚丙烯酰胺、草炭粉、松针粉、五水偏硅酸钠、植物蛋白和柚子皮粉干法球磨60min，得到混合粉体，将混合粉体称重后装袋、封口，即得富营养化水处理剂。
实施例3
一种富营养化水处理剂，包括以下重量份数的原料：三氯化铁11份、聚丙烯酰胺5份、草炭粉4份、松针粉6份、皂石4份、高岭土3份、碳酸钠1.8份、硅灰石4份、柚子皮粉3.5份、五水偏硅酸钠4.2份、植物蛋白0.7份、闪长玢岩6份，重量百分比为2-5％的盐酸2.2份，水29份。所述植物蛋白为莲子蛋白。
一种富营养化水处理剂的制备方法，包括以下步骤：
(1)将皂石、高岭土、闪长玢岩、硅灰石分别经粉碎机粉碎成粉末，过筛200目，将各粉末混合后与碳酸钠混合均匀，首先在395℃下预烧30min，然后在650℃下煅烧1.3h，然后急速冷却，再研磨成粉末状，得到活化混合粉末。
(2)将活化混合粉末、水与重量百分比为3％的盐酸混合，搅拌速度185r/min，静置9h后，在95℃下干燥40min，得到二次活化混合粉末。
(3)将二次活化混合粉末、三氯化铁、聚丙烯酰胺、草炭粉、松针粉、五水偏硅酸钠、植物蛋白和柚子皮粉干法球磨50min，得到混合粉体，将混合粉体称重后装袋、封口，即得富营养化水处理剂。
实施例4
一种富营养化水处理剂，包括以下重量份数的原料：三氯化铁9份、聚丙烯酰胺3份、草炭粉4份、松针粉4份、皂石4份、高岭土3份、碳酸钠1.2份、硅灰石3.5份、柚子皮粉2.5份、五水偏硅酸钠3.2份、植物蛋白0.6份、闪长玢岩4份，重量百分比为2.5％的盐酸1.5份、水22份。所述植物蛋白为小麦蛋白。
一种富营养化水处理剂的制备方法，包括以下步骤：
(1)将皂石、高岭土、闪长玢岩、硅灰石分别经粉碎机粉碎成粉末，过筛100目，将各粉末混合后与碳酸钠混合均匀，首先在350℃下预烧23min，然后在540℃下煅烧1.1h，然后急速冷却，再研磨成粉末状，得到活化混合粉末；
(2)将活化混合粉末、水与重量百分比为2-5％的盐酸混合，搅拌速度165r/min，静置9h后，在80℃下干燥30min，得到二次活化混合粉末；
(3)将二次活化混合粉末、三氯化铁、聚丙烯酰胺、草炭粉、松针粉、五水偏硅酸钠、植物蛋白和柚子皮粉干法球磨35min，得到混合粉体，将混合粉体称重后装袋、封口，即得富营养化水处理剂。
实施例5
一种富营养化水处理剂，包括以下重量份数的原料：三氯化铁14份、聚丙烯酰胺5份、草炭粉5份、松针粉6份、皂石7份、高岭土4份、碳酸钠2.8份、硅灰石4.5份、柚子皮粉4份、五水偏硅酸钠4.5份、植物蛋白0.8份、闪长玢岩7份，重量百分比为4.5％的盐酸2.8份、水32份。所述植物蛋白为杏仁蛋白。
一种富营养化水处理剂的制备方法，包括以下步骤：
(1)将皂石、高岭土、闪长玢岩、硅灰石分别经粉碎机粉碎成粉末，过筛300目，将各粉末混合后与碳酸钠混合均匀，首先在430℃下预烧36min，然后在650℃下煅烧1.8h，然后急速冷却，再研磨成粉末状，得到活化混合粉末；
(2)将活化混合粉末、水与重量百分比为4％的盐酸混合，搅拌速度240r/min，静置11h后，在102℃下干燥55min，得到二次活化混合粉末；
(3)将二次活化混合粉末、三氯化铁、聚丙烯酰胺、草炭粉、松针粉、五水偏硅酸钠、植物蛋白和柚子皮粉干法球磨50min，得到混合粉体，将混合粉体称重后装袋、封口，即得富营养化水处理剂。
实验例1
巢湖藻蓝爆发湖水试验
2015年8月9日，在合肥市巢湖蓝藻爆发，处理前的湖水特征：蓝藻覆盖，水色暗绿，散发出让人作呕的恶臭，水质严重污染。
处理方法：将实施例3制备的富营养化水处理剂加入到湖水中，按照每升湖水加入50g富营养化水处理剂；
处理结果：将实施例3制备的富营养化水处理剂投放水中25分钟后，水显清澈；60分钟左右，蓝藻去除率约为90％左右，水质明显变好，臭味明显变淡；连续处理3天后，水清澈，臭味散除，蓝藻除率约为99％，连续处理7天后，蓝藻除率为100％，水质清澈，水无臭味。
实验例2
武汉柴泊湖藻蓝爆发湖水试验
2015年07月22日，位于武汉市新洲区阳逻开发区的柴泊湖大规模爆发蓝藻，湖面上绿油油的一片，湖水更是恶臭连连，湖面上的蓝藻，粘稠度和稀泥相当，最高峰时，有10亩左右的湖面被厚厚的蓝藻覆盖。
处理方法：将实施例1制备的富营养化水处理剂加入到湖水中，按照每升湖水加入80g富营养化水处理剂；
处理结果：将实施例1制备的富营养化水处理剂投放水中45分钟后，水显清澈；1.5h左右，蓝藻去除率约为90％左右，水质明显变好，臭味明显变淡；连续处理4天后，水清澈，臭味散除，蓝藻除率约为99％，连续处理10天后，蓝藻除率为100％，水质清澈，水无臭味。
取实验例2处理前的原水和处理后水的上清液分装瓶中送检。检测报告表明：原水的氨氮0.518mg/l，化学需氧量cod为59mg/l，总磷0.38mg/l，硝酸盐氮0.18mg/l，浊度255度；经过实施例1制备的富营养化水处理剂处理后，去除率分别为59％、68％、62％、40％、98％。
富营养化水处理剂具有净化速度快、效果好、高效的优点；且操作简便，仅需投入到水中即可，标本兼治，处理周期短，制备成本低，有利于富营养化的长期治理，推广价值高。
上面对本专利的较佳实施方式作了详细说明，但是本专利并不限于上述实施方式，在本领域的普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本专利宗旨的前提下做出各种变化。