1.本发明涉及污水处理技术领域，更具体地说，本发明涉及河道黑臭河污水处理用混凝剂。
背景技术：
2.我国大部分城市河道已演变为黑臭河道。在我国许多城市，河道有机污染普遍存在且日益突出，城市污水直排河道，流经城镇河段污染严重，水体出现季节性或终年黑臭，均成为我国城市河道污染问题中亟待解决的水环境问题。在针对黑臭河道的制理措施中，化学絮凝处理技术是一种通过投加化学药剂去除水层污染物以达到改善水质的污水处理技术。近年来，化学絮凝处理技术在强化城市污水一级处理的效果方面得到了越来越广泛的研究与应用，而随着水体污染形势的日趋严峻，对严重污染的水体如黑臭水体的治理，化学絮凝处理技术的快速和高效也显示其一定的优越性。混凝是指通过某种方法（如投加化学药剂）使水中胶体粒子和微小悬浮物聚集的过程，是水和废水处理工艺中的一种单元操作。混凝包括凝聚与絮凝两种过程，把能起凝聚与絮凝作用的药剂统称为混凝剂。
3.现有的污水处理用混凝剂，对黑臭河污水的混凝处理效果不佳，且除臭性能不佳。
技术实现要素：
4.为了克服现有技术的上述缺陷，本发明的实施例提供河道黑臭河污水处理用混凝剂。
5.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：河道黑臭河污水处理用混凝剂，按照重量百分比计算包括：2.16～2.54％的单分散聚苯乙烯微球、2.24～2.56％的核壳式二氧化硅磁性微球、2.54～2.86％的光催化纳米氧化钛、1.84～2.56％的四氧化三铁纳米球、21.20～22.60％的聚丙烯酰胺吸水树脂、38.20～40.40％的聚合氯化铝，其余为有机溶剂。
6.进一步的，按照重量百分比计算包括：2.16％的单分散聚苯乙烯微球、2.24％的核壳式二氧化硅磁性微球、2.54％的光催化纳米氧化钛、1.84％的四氧化三铁纳米球、21.20％的聚丙烯酰胺吸水树脂、38.20％的聚合氯化铝、31.82％的有机溶剂。
7.进一步的，按照重量百分比计算包括：2.54％的单分散聚苯乙烯微球、2.56％的核壳式二氧化硅磁性微球、2.86％的光催化纳米氧化钛、2.56％的四氧化三铁纳米球、22.60％的聚丙烯酰胺吸水树脂、40.40％的聚合氯化铝、26.48％的有机溶剂。
8.进一步的，按照重量百分比计算包括：2.35％的单分散聚苯乙烯微球、2.40％的核壳式二氧化硅磁性微球、2.70％的光催化纳米氧化钛、2.20％的四氧化三铁纳米球、21.90％的聚丙烯酰胺吸水树脂、39.30％的聚合氯化铝、29.15％的有机溶剂。
9.进一步的，所述有机溶剂为苯乙烯、全氯乙烯、三氯乙烯和乙烯乙二醇醚中的一种或几种复配制成。
10.本发明还提供了河道黑臭河污水处理用混凝剂的制备方法，具体制备步骤如下：步骤一：按照上述重量百分比，称取单分散聚苯乙烯微球、核壳式二氧化硅磁性微
球、光催化纳米氧化钛、四氧化三铁纳米球、聚丙烯酰胺吸水树脂、聚合氯化铝和有机溶剂；步骤二：将步骤一中的聚丙烯酰胺吸水树脂与二分之一重量份的单分散聚苯乙烯微球和有机溶剂进行混合加热处理，同时进行超声波处理20～30min，得到改性基料a；步骤三：将步骤二中制得的二分之一重量份的改性基料a与步骤一中二分之一重量份的核壳式二氧化硅磁性微球进行混合加热处理，同时进行超声波处理30～40min，得到改性基料b；步骤四：将步骤一中的聚合氯化铝与二分之一重量份的光催化纳米氧化钛和有机溶剂进行混合加热处理，同时进行超声波处理20～30min，得到改性基料c；步骤五：将步骤四中制得的二分之一重量份的改性基料c与步骤一中二分之一重量份的四氧化三铁纳米球进行混合加热处理，同时进行超声波处理30～40min，得到改性基料d；步骤六：将步骤二中剩余的改性基料a、步骤三中制得的改性基料b、步骤四中剩余的改性基料c与步骤五中制得的改性基料d加入到高速剪切乳化机中进行剪切乳化处理80～90min，剪切乳化处理过程中依次向高速剪切乳化机加入步骤一中剩余的单分散聚苯乙烯微球、核壳式二氧化硅磁性微球、光催化纳米氧化钛和四氧化三铁纳米球，得到混凝剂基料；步骤七：对步骤六中制得的混凝剂基料进行干燥处理，得到河道黑臭河污水处理用混凝剂。
11.进一步的，在步骤二和步骤四中的加热温度为50～60℃，在步骤三和步骤五中的加热温度为70～80℃，在步骤六中加入步骤一中剩余的材料之前先剪切乳化处理20～30min，然后每隔5min加入剩余材料中的一种。
12.进一步的，在步骤二和步骤四中的加热温度为50℃，在步骤三和步骤五中的加热温度为70℃，在步骤六中加入步骤一中剩余的材料之前先剪切乳化处理20min，然后每隔5min加入剩余材料中的一种。
13.进一步的，在步骤二和步骤四中的加热温度为60℃，在步骤三和步骤五中的加热温度为80℃，在步骤六中加入步骤一中剩余的材料之前先剪切乳化处理30min，然后每隔5min加入剩余材料中的一种。
14.进一步的，在步骤二和步骤四中的加热温度为55℃，在步骤三和步骤五中的加热温度为75℃，在步骤六中加入步骤一中剩余的材料之前先剪切乳化处理25min，然后每隔5min加入剩余材料中的一种。
15.本发明的技术效果和优点：1、采用本发明的原料配方所制备出的河道黑臭河污水处理用混凝剂，可有效提高混凝剂对黑臭河污水的混凝处理效果和臭气消除效果；聚合氯化铝是一种多羟基、多核络合体的阳离子型无机高分子絮凝剂，可有效保证混凝剂的混凝处理效果；单分散聚苯乙烯微球可快速吸附污水中的悬浮物和重金属；核壳式二氧化硅磁性微球可与污水中的悬浮物结合，对悬浮物进行磁化处理，便于后期使用超磁设备进行一步加强污水中的固液分离效果；光催化纳米氧化钛可以迅速的捕捉并分解污水中的甲醛、苯、氨、tvoc等有害气体，除味效果佳；四氧化三铁纳米球材料与光催化纳米氧化钛结合，可有效加强对污水的金属离子分离过滤效果、光催化分解降解效果、环保降解催化voc效果和重金属离子吸附效果；聚丙
烯酰胺吸水树脂可迅速地吸收液体而使污水固体化，可作为重金属离子吸附剂及吸油材料；单分散聚苯乙烯微球、核壳式二氧化硅磁性微球、光催化纳米氧化钛、四氧化三铁纳米球和聚丙烯酰胺吸水树脂配合使用，可有效加强聚合氯化铝的混凝效果，进而有效提高混凝剂对黑臭河污水的混凝处理效果和臭气消除效果；2、本发明在制备河道黑臭河污水处理用混凝剂的过程中，制取改性基料a，可有效加强单分散聚苯乙烯微球与聚丙烯酰胺吸水树脂的结合效果与改性处理效果；在改性基料a的基础上添加纳米材料进行改性制得改性基料b，性能更佳，同时保留一部分改性基料a，保证混凝剂内部成分的多样性，保证对污水的混凝处理效果；制取改性基料c，可有效加强光催化纳米氧化钛与聚合氯化铝的结合效果与改性处理效果；在改性基料c的基础上添加纳米材料进行改性制得改性基料d，性能更佳，同时保留一部分改性基料c，进一步提高混凝剂内部成分的多样性，保证对污水的混凝处理效果；采用高速剪切乳化机对原料进行剪切乳化处理，可进一步加强混凝剂内部成分的混合接触效果，进而提高混凝剂的污水悬浮物处理效果和除臭处理效果。
具体实施方式
16.下面将结合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。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
17.实施例1：本发明提供了河道黑臭河污水处理用混凝剂，按照重量百分比计算包括：2.16％的单分散聚苯乙烯微球、2.24％的核壳式二氧化硅磁性微球、2.54％的光催化纳米氧化钛、1.84％的四氧化三铁纳米球、21.20％的聚丙烯酰胺吸水树脂、38.20％的聚合氯化铝、31.82％的有机溶剂；所述有机溶剂为苯乙烯、全氯乙烯、三氯乙烯和乙烯乙二醇醚中的一种或几种复配制成；本发明还提供了河道黑臭河污水处理用混凝剂的制备方法，具体制备步骤如下：步骤一：按照上述重量百分比，称取单分散聚苯乙烯微球、核壳式二氧化硅磁性微球、光催化纳米氧化钛、四氧化三铁纳米球、聚丙烯酰胺吸水树脂、聚合氯化铝和有机溶剂；步骤二：将步骤一中的聚丙烯酰胺吸水树脂与二分之一重量份的单分散聚苯乙烯微球和有机溶剂进行混合加热处理，同时进行超声波处理25min，得到改性基料a；步骤三：将步骤二中制得的二分之一重量份的改性基料a与步骤一中二分之一重量份的核壳式二氧化硅磁性微球进行混合加热处理，同时进行超声波处理35min，得到改性基料b；步骤四：将步骤一中的聚合氯化铝与二分之一重量份的光催化纳米氧化钛和有机溶剂进行混合加热处理，同时进行超声波处理25min，得到改性基料c；步骤五：将步骤四中制得的二分之一重量份的改性基料c与步骤一中二分之一重量份的四氧化三铁纳米球进行混合加热处理，同时进行超声波处理35min，得到改性基料d；步骤六：将步骤二中剩余的改性基料a、步骤三中制得的改性基料b、步骤四中剩余
的改性基料c与步骤五中制得的改性基料d加入到高速剪切乳化机中进行剪切乳化处理85min，剪切乳化处理过程中依次向高速剪切乳化机加入步骤一中剩余的单分散聚苯乙烯微球、核壳式二氧化硅磁性微球、光催化纳米氧化钛和四氧化三铁纳米球，得到混凝剂基料；步骤七：对步骤六中制得的混凝剂基料进行干燥处理，得到河道黑臭河污水处理用混凝剂。
18.在步骤二和步骤四中的加热温度为50℃，在步骤三和步骤五中的加热温度为70℃，在步骤六中加入步骤一中剩余的材料之前先剪切乳化处理20min，然后每隔5min加入剩余材料中的一种。
19.实施例2：与实施例1不同的是，按照重量百分比计算包括：2.54％的单分散聚苯乙烯微球、2.56％的核壳式二氧化硅磁性微球、2.86％的光催化纳米氧化钛、2.56％的四氧化三铁纳米球、22.60％的聚丙烯酰胺吸水树脂、40.40％的聚合氯化铝、26.48％的有机溶剂。
20.实施例3：与实施例1-2均不同的是，按照重量百分比计算包括：2.35％的单分散聚苯乙烯微球、2.40％的核壳式二氧化硅磁性微球、2.70％的光催化纳米氧化钛、2.20％的四氧化三铁纳米球、21.90％的聚丙烯酰胺吸水树脂、39.30％的聚合氯化铝、29.15％的有机溶剂。
21.分别取上述实施例1-3所制得的河道黑臭河污水处理用混凝剂与对照组一的混凝剂、对照组二的混凝剂、对照组三的混凝剂、对照组四的混凝剂、对照组五的混凝剂和对照组六的混凝剂，对照组一的混凝剂为市面上的普通的聚合氯化铝混凝剂，对照组二的混凝剂与实施例相比无单分散聚苯乙烯微球，对照组三的混凝剂与实施例相比无核壳式二氧化硅磁性微球，对照组四的混凝剂与实施例相比无光催化纳米氧化钛，对照组五的混凝剂与实施例相比无四氧化三铁纳米球，对照组六的混凝剂与实施例相比无聚丙烯酰胺吸水树脂，分九组分别测试三个实施例中制备的混凝剂以及六个对照组的混凝剂，每30个样品为一组，进行测试，测试结果如表一所示：混凝剂在同一处的黑臭河污水中取样进行测试表一： 由表一可知，当河道黑臭河污水处理用混凝剂中的配比为：按照重量百分比计算包括：2.35％的单分散聚苯乙烯微球、2.40％的核壳式二氧化硅磁性微球、2.70％的光催化纳米氧化钛、2.20％的四氧化三铁纳米球、21.90％的聚丙烯酰胺吸水树脂、39.30％的聚合氯化铝、29.15％的有机溶剂，可有效提高混凝剂对黑臭河污水的混凝处理效果和臭气消除效果；故实施例3为本发明的较佳实施方式，配方中以聚合氯化铝为主要原料，聚合氯化铝
是一种多羟基、多核络合体的阳离子型无机高分子絮凝剂，具有去除悬浮物、cod和bod、除油、脱色、除重金属及水中余氯等功效，可有效保证混凝剂的混凝处理效果；单分散聚苯乙烯微球，良好的单分散性，微球呈球形形貌、粒径均一，具有良好的吸附性能、力学性有其表面活性，可快速吸附污水中的悬浮物和重金属；核壳式二氧化硅磁性微球，具有完全超顺磁性，粒径分布均匀，单分散性更好，可与污水中的悬浮物结合，对悬浮物进行磁化处理，便于后期使用超磁设备进行一步加强污水中的固液分离效果；光催化纳米氧化钛，分散性能好，可以直接水溶形成透明的液体，不需要搅拌，纳米二氧化钛的催化活性经过测试，比普通纳米二氧化钛的催化活性还高30倍，可以迅速的捕捉并分解污水中的甲醛、苯、氨、tvoc等有害气体，除味效果佳；四氧化三铁纳米球材料，四氧化三铁纳米球材料与光催化纳米氧化钛结合，可有效加强对污水的金属离子分离过滤效果、光催化分解降解效果、环保降解催化voc效果和重金属离子吸附效果；聚丙烯酰胺吸水树脂，高吸水性树脂是一种带有大量亲水基团的功能性高分子材料，可迅速地吸收液体而使污水固体化，可作为重金属离子吸附剂及吸油材料；单分散聚苯乙烯微球、核壳式二氧化硅磁性微球、光催化纳米氧化钛、四氧化三铁纳米球和聚丙烯酰胺吸水树脂配合使用，可有效加强聚合氯化铝的混凝效果，进而有效提高混凝剂对黑臭河污水的混凝处理效果和臭气消除效果。
22.实施例4在上述优选的技术方案中，本发明提供了河道黑臭河污水处理用混凝剂，按照重量百分比计算包括：2.35％的单分散聚苯乙烯微球、2.40％的核壳式二氧化硅磁性微球、2.70％的光催化纳米氧化钛、2.20％的四氧化三铁纳米球、21.90％的聚丙烯酰胺吸水树脂、39.30％的聚合氯化铝、29.15％的有机溶剂；所述有机溶剂为苯乙烯、全氯乙烯、三氯乙烯和乙烯乙二醇醚中的一种或几种复配制成；本发明还提供了河道黑臭河污水处理用混凝剂的制备方法，具体制备步骤如下：步骤一：按照上述重量百分比，称取单分散聚苯乙烯微球、核壳式二氧化硅磁性微球、光催化纳米氧化钛、四氧化三铁纳米球、聚丙烯酰胺吸水树脂、聚合氯化铝和有机溶剂；步骤二：将步骤一中的聚丙烯酰胺吸水树脂与二分之一重量份的单分散聚苯乙烯微球和有机溶剂进行混合加热处理，同时进行超声波处理25min，得到改性基料a；步骤三：将步骤二中制得的二分之一重量份的改性基料a与步骤一中二分之一重量份的核壳式二氧化硅磁性微球进行混合加热处理，同时进行超声波处理35min，得到改性基料b；步骤四：将步骤一中的聚合氯化铝与二分之一重量份的光催化纳米氧化钛和有机溶剂进行混合加热处理，同时进行超声波处理25min，得到改性基料c；步骤五：将步骤四中制得的二分之一重量份的改性基料c与步骤一中二分之一重量份的四氧化三铁纳米球进行混合加热处理，同时进行超声波处理35min，得到改性基料d；步骤六：将步骤二中剩余的改性基料a、步骤三中制得的改性基料b、步骤四中剩余的改性基料c与步骤五中制得的改性基料d加入到高速剪切乳化机中进行剪切乳化处理85min，剪切乳化处理过程中依次向高速剪切乳化机加入步骤一中剩余的单分散聚苯乙烯微球、核壳式二氧化硅磁性微球、光催化纳米氧化钛和四氧化三铁纳米球，得到混凝剂基料；
步骤七：对步骤六中制得的混凝剂基料进行干燥处理，得到河道黑臭河污水处理用混凝剂。
23.在步骤二和步骤四中的加热温度为50℃，在步骤三和步骤五中的加热温度为70℃，在步骤六中加入步骤一中剩余的材料之前先剪切乳化处理20min，然后每隔5min加入剩余材料中的一种。
24.实施例5与实施例4不同的是，在步骤二和步骤四中的加热温度为60℃，在步骤三和步骤五中的加热温度为80℃，在步骤六中加入步骤一中剩余的材料之前先剪切乳化处理30min，然后每隔5min加入剩余材料中的一种。
25.实施例6与实施例4-5均不同的是，在步骤二和步骤四中的加热温度为55℃，在步骤三和步骤五中的加热温度为75℃，在步骤六中加入步骤一中剩余的材料之前先剪切乳化处理25min，然后每隔5min加入剩余材料中的一种。
26.分别取上述实施例4-6所制得的河道黑臭河污水处理用混凝剂与对照组七的混凝剂、对照组八的混凝剂、对照组九的混凝剂和对照组十的混凝剂进行实验，对照组七的混凝剂与实施例相比直接将原料全部混合，对照组八的混凝剂与实施例相比没有步骤三中的操作，且直接在步骤二中加入步骤三中的核壳式二氧化硅磁性微球，对照组九的混凝剂与实施例相比没有步骤五中操作，且直接在步骤四中加入步骤五中的四氧化三铁纳米球，对照组十的混凝剂与实施例相比在步骤六中直接将材料进行机械混合；分七组分别测试三个实施例中制备的混凝剂以及四个对照组的混凝剂，每30个样品为一组，进行测试，测试结果如表二所示：表二：由表二可知，在制备河道黑臭河污水处理用混凝剂的过程中，当实施例六中的制备方法为本发明的优选方案，在步骤二中将聚丙烯酰胺吸水树脂与部分单分散聚苯乙烯微球和有机溶剂进行混合改性处理，得到改性基料a，可有效加强单分散聚苯乙烯微球与聚丙烯酰胺吸水树脂的结合效果与改性处理效果；在步骤三中将部分改性基料a与部分核壳式二氧化硅磁性微球进行再次混合改性处理，得到改性基料b，改性基料b是在改性基料a的基础上添加纳米材料进行改性，性能更佳，同时保留一部分改性基料a，保证混凝剂内部成分的多样性，保证对污水的混凝处理效果；在步骤四中将聚合氯化铝与部分光催化纳米氧化钛和有机溶剂进行混合改性处理，得到改性基料c，可有效加强光催化纳米氧化钛与聚合氯化铝的结合效果与改性处理效果；在步骤五中将部分改性基料c与部分四氧化三铁纳米球进行再次混合改性处理，得到改性基料d，改性基料d是在改性基料c的基础上添加纳米材料进行改性，性能更佳，同时保留一部分改性基料c，进一步提高混凝剂内部成分的多样性，保
证对污水的混凝处理效果；在步骤六中采用高速剪切乳化机对原料进行剪切乳化处理，可进一步加强混凝剂内部成分的混合接触效果，进而提高混凝剂的污水悬浮物处理效果和除臭处理效果。
27.需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
28.最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。