本申请涉及污水处理领域，具体而言，涉及一种净化富营养化水体的方法、活化荞麦壳生物炭及制备方法。
背景技术：
：近年来，随着含氮、磷元素等化学药剂的大量使用与排放，人工和天然水体的富营养化问题日益严重，这不仅会引起蓝藻等水生植物的大量繁殖、水体的透明度下降，而且会导致水质恶化、水生生物死亡，甚至导致湖泊生态系统被破坏。目前，针对富营养化水体中蓝藻、叶绿素a和cod的去除方法主要有生物法、化学法和物理法。针对cod的去除方法主要有混凝、纳滤和活性炭吸附等方法。然而生物法中植物或微生物的培养受气候等因素影响且可能对生物群落造成影响；化学法耗药量大且会造成二次污染；物理法成本较高、对小分子有机物的去除效果很有限。而活性炭吸附是可同时去除蓝藻和cod的方法。但是目前，活性炭吸附方法存在的主要问题是活性炭对蓝藻、叶绿素a和cod的去除率较低且制备活性炭的原材料成本较高。技术实现要素：本申请实施例的目的在于提供一种净化富营养化水体的方法、活化荞麦壳生物炭及制备方法。第一方面，本申请提供一种净化富营养化水体的方法，包括：将磷酸浸渍后的荞麦壳混合液加热发生炭化反应，使荞麦壳活化得到活化荞麦壳生物炭，然后将活化荞麦壳生物炭粉碎为粉末状；采用粉末状的活化荞麦壳生物炭与富营养化水体混合。该方法能够同时吸附富营养化水体中的蓝藻、叶绿素a以及cod。活化荞麦壳生物炭的酸性含氧官能团与蓝藻中的氨基发生化学反应，形成化学键。活化荞麦壳生物炭丰富的孔结构以及极多的中孔，能够协同增效提高吸附作用。活化荞麦壳生物炭的酸性含氧官能团也能够吸附cod中的负电性的物质，实现同时吸附富营养化水体中的蓝藻、叶绿素a以及cod，从而极大地提高吸附效率。第二方面，本申请提供一种能够净化富营养化水体的活化荞麦壳生物炭的制备方法，将磷酸浸渍后的荞麦壳混合液加热发生炭化反应，使荞麦壳活化，然后将活化荞麦壳生物炭粉碎为粉末状。该方法制备步骤简单，在采用磷酸浸渍荞麦壳时，不需要调节ph值和含水率。该方法选用荞麦壳作为生物质炭的原料，成本较低，经济性高。采用该方法制得的活化荞麦壳生物炭能够同时吸附去除富营养化水体中的蓝藻、叶绿素a以及cod。去除效率高，去除效果好。第三方面，本申请提供一种能够净化富营养化水体的活化荞麦壳生物炭，活化荞麦壳生物炭的原料为荞麦壳；可选地，活化荞麦壳生物炭对于叶绿素a的去除效果能够达到88.64％；活化荞麦壳生物炭对于蓝藻的去除效果能够达到80.18％；活化荞麦壳生物炭对于cod的去除效果能够达到99.4％。该活化荞麦壳生物炭能够同时吸附去除富营养化水体中的蓝藻、叶绿素a以及cod。去除效率高，去除效果好。附图说明为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。图1为本申请实施例1～13提供的活化荞麦壳生物炭的sem图；其中，图1中：(a)荞麦壳(放大2000倍)；(b)活化荞麦壳生物炭(放大2000倍)；(c)荞麦壳(放大10000倍)；(d)活化荞麦壳生物炭(放大10000倍)。具体实施方式本申请实施方式提供了一种净化富营养化水体的方法，包括：将磷酸浸渍后的荞麦壳混合液加热发生炭化反应，使荞麦壳活化得到活化荞麦壳生物炭，然后将活化荞麦壳生物炭粉碎为粉末状；采用粉末状的活化荞麦壳生物炭与富营养化水体混合。该方法通过选用荞麦壳作为生物质炭，用于净化富营养化水体，能够有效地节约成本，亦可减少由大量废弃荞麦壳燃烧而带来的环境污染。荞麦壳为农业废弃物，其主要成分是纤维素和木质素等，相对于市售活性炭，性质类似但却可以极大地节约制备成本，实现以废治废的目的。该方法能够同时吸附富营养化水体中的蓝藻、叶绿素a以及cod。具体而言，采用磷酸浸渍荞麦壳，磷酸溶液扩散至荞麦壳的表面，荞麦壳吸附磷酸溶液，从而使得磷酸溶液充分地附着在荞麦壳表面。从而保证了后续的炭化活化反应，荞麦壳表面的磷酸作为活化剂，在加热炭化的过程中，使得荞麦壳表面生成活性官能团。这些活性官能团中含氧官能团的数量多，而蓝藻主要是由多个不同氨基酸构成的环状结构组成，其中每个氨基酸中的氨基可以与活性炭表面极性较强的含氧官能团发生静电吸附作用。并且蓝藻中的其他少量基团可以与活性炭表面的含氧官能基团(酚羟基、醇羟基)反应，形成化学键。同时由于采用磷酸浸渍荞麦壳，极大地提高了荞麦壳生物炭的中孔孔容，提高了活性荞麦壳生物炭的吸附效果。进一步地，由于磷酸活化的荞麦壳生物炭的表面多为酸性含氧基团(羧基、内酯基、酚羟基)是吸电子基团，因此能够吸引活性炭表面以石墨态存在的π电子，使活性炭表面呈正电性，从而有利于吸附呈负电性的物质。并且活性炭表面的羰基，可以作为电子供体向含苯环的有机物提供电子，形成供—受电子机制强化吸附作用。因此，本申请的活化荞麦壳生物炭能够有效吸附cod，且主要是化学吸附。在本申请一些实施方式中，净化富营养化水体的方法，包括：步骤1、制备活化荞麦壳生物炭粉末。将磷酸浸渍后的荞麦壳混合液加热发生炭化反应，使荞麦壳活化，然后将活化荞麦壳生物炭粉碎为粉末状。进一步地，磷酸浸渍后的荞麦壳混合液是将荞麦壳于室温浸渍在磷酸溶液中，放置12～24h制得。示例性地，将荞麦壳于25℃浸渍在磷酸溶液中，放置15h制得；或者将荞麦壳于30℃浸渍在磷酸溶液中，放置20h制得；或者将荞麦壳于26℃浸渍在磷酸溶液中，放置22h制得。通过将荞麦壳浸渍在磷酸溶液中，能够使得磷酸溶液扩散至荞麦壳的表面，荞麦壳吸附磷酸溶液，从而使得磷酸溶液充分地附着在荞麦壳表面，进而保证在后续的炭化活化反应中在荞麦壳表面生成活性官能团。同时，通过充分地浸渍能够使得荞麦壳形成微孔结构，提高荞麦壳的中孔孔容。进一步地，在将荞麦壳浸渍在磷酸溶液中之前，还对荞麦壳进行预处理。示例性地，称取一定量的荞麦壳，用水清洗以去除灰分等杂质，干燥后密封保存备用。进一步地，荞麦壳与磷酸的质量比为1:1～1:6。进一步可选地，荞麦壳与磷酸的质量比为1:3～1:5。进一步可选地，荞麦壳与磷酸的质量比为1:3～1:4。示例性地，按照质量比1:3，称取荞麦壳和磷酸，搅拌均匀后在25℃下放置12h。在上述的质量比范围内，能够有效地保证荞麦壳表面充分地附着磷酸，从而保证后续炭化反应的进行以及保证荞麦壳生物炭的中孔孔容。进一步地，磷酸浸渍后的荞麦壳生物炭的中孔孔容为0.5～0.8cc/g。进一步可选地，磷酸浸渍后的荞麦壳生物炭的中孔孔容为0.55～0.75cc/g。进一步可选地，磷酸浸渍后的荞麦壳生物炭的中孔孔容为0.6～0.7cc/g。示例性地，按照质量比1:3，称取荞麦壳和磷酸，搅拌均匀后在25℃下放置12h，制得的活化荞麦壳生物炭产生中孔孔容为0.645cc/g。活化荞麦壳生物炭的中孔孔容在上述的范围内，能够极大地提高对于蓝藻、叶绿素a以及cod的吸附效果，尤其是对于蓝藻、叶绿素a的吸附效果。进一步地，上述的活化荞麦壳生物炭具有丰富的多孔结构，尤其是中孔占总孔的比例大，中孔总数量多，能够极大地提高对于蓝藻、叶绿素a的吸附效果。进一步地，炭化反应的温度为300～800℃，反应时间50～150min。进一步可选地，炭化反应的温度为400～600℃，反应时间70～110min。进一步可选地，炭化反应的温度为400～500℃，反应时间85～95min。示例性地，将磷酸浸渍后的荞麦壳混合液在500℃加热90min进行炭化活化。在上述的温度以及时间范围内，能够有效地使得荞麦壳炭化，高温下发生脱水催化反应、芳香缩合和氧化反应，从而在荞麦壳生物炭的表面形成酚羟基、羧基、内酯基等酸性含氧官能团，进而能够提高对于水体中的蓝藻、叶绿素a以及cod的吸附效果。进一步地，将活化荞麦壳生物炭粉碎为粉末状的步骤，包括：将活化荞麦壳生物炭粉碎过筛，取直径在38～74μm范围内粉末。在炭化结束后，将活化荞麦壳生物炭粉碎过筛，取直径在38～74μm范围内粉末，即能够制得荞麦壳基生物质炭。其能够同时吸附去除水体中的蓝藻、叶绿素a以及cod，提高去除效率。进一步可选地，将活化荞麦壳生物炭粉碎过筛，取直径在39～73μm范围内粉末。进一步可选地，将活化荞麦壳生物炭粉碎过筛，取直径在40～72μm范围内粉末。进一步可选地，将活化荞麦壳生物炭粉碎过筛，取直径在41～70μm范围内粉末。进一步地，将活化荞麦壳生物炭粉碎为粉末状的步骤，包括：将活化荞麦壳生物炭粉碎为粉末状后冲洗至溶液的ph呈中性。进一步可选地，采用去离子水进行冲洗。通过将活化荞麦壳生物炭粉末冲洗至表面呈中性，能够去除表面残余物质，提高去除水体中的蓝藻、叶绿素a以及cod的效果。进一步地，还对冲洗后的活化荞麦壳生物炭粉末干燥。进一步可选地，干燥温度100～110℃；干燥时间10～15h。通过将上述的活化荞麦壳生物炭粉末干燥能够进一步地提高去除水体中的蓝藻、叶绿素a以及cod的效果。步骤2、采用粉末状的活化荞麦壳生物炭与富营养化水体混合反应去除水体中的蓝藻、叶绿素a以及cod。采用粉末状的活化荞麦壳生物炭能够同时吸附富营养化水体中的蓝藻、叶绿素a以及cod。活化荞麦壳生物炭的酸性含氧官能团能够吸附蓝藻和叶绿素a中的氨基，并且发生化学反应，形成化学键。活化荞麦壳生物炭丰富的孔结构以及极多的中孔，能够协同增效提高吸附作用。活化荞麦壳生物炭的酸性含氧官能团也能够吸附cod中的负电性的物质，实现同时吸附富营养化水体中的蓝藻、叶绿素a以及cod，从而极大地提高吸附效率。进一步地，活化荞麦壳生物炭对于叶绿素a的去除效果能够达到88.64％；进一步地，活化荞麦壳生物炭对于蓝藻的去除效果能够达到80.18％；进一步地，活化荞麦壳生物炭对于cod的去除效果能够达到99.4％。本申请的一些实施方式还提供一种能够净化富营养化水体的活化荞麦壳生物炭的制备方法，将磷酸浸渍后的荞麦壳混合液加热发生炭化反应，使荞麦壳活化，然后将活化荞麦壳生物炭粉碎为粉末状。该方法制备步骤简单，在采用磷酸浸渍荞麦壳时，不需要调节ph值和含水率。该方法选用荞麦壳作为生物质炭的原料，成本较低，经济性高。采用该方法制得的活化荞麦壳生物炭能够同时吸附去除富营养化水体中的蓝藻、叶绿素a以及cod。去除效率高，去除效果好。本申请的一些实施方式还提供一种能够净化富营养化水体的活化荞麦壳生物炭，该活化荞麦壳生物炭的原料为荞麦壳。可选地，活化荞麦壳生物炭对于叶绿素a的去除效果能够达到88.64％；活化荞麦壳生物炭对于蓝藻的去除效果能够达到80.18％；活化荞麦壳生物炭对于cod的去除效果能够达到99.4％。该活化荞麦壳生物炭能够同时吸附去除富营养化水体中的蓝藻、叶绿素a以及cod。去除效率高，去除效果好。下面结合实施例和对比例对本申请的特征和性能进行详细描述。实施例1提供一种活性荞麦壳生物炭，是这样制得的：称取一定量的荞麦壳，用水清洗以去除灰分等杂质，干燥后密封保存。然后，称取荞麦壳和活化剂磷酸，按照质量比m荞麦壳/m活化剂为1:3于烧杯中，搅拌均匀后在常温下放置12h，制得活性荞麦壳生物炭。该活性荞麦壳生物炭孔结构丰富，中孔数量多，中孔孔容为0.645cc/g。然后将浸渍好的混合液装入坩埚中，放入马弗炉，设定所需要的炭化活化温度为500℃，活化时间为90min进行炭化活化。最后，将制备的活化荞麦壳生物炭取出，用粉碎机研磨，筛选出38微米-74微米的成品。最后对38微米-74微米之间的活化荞麦壳生物炭用去离子水进行反复冲洗，直至溶液的ph呈中性。将洗涤好的样品放入到干燥箱中，在105℃干燥12h后取出备用。实施例2～实施例6与实施例1的步骤基本相同，所不同之处在于：荞麦壳与活化剂的质量比不同。实施例2～实施例5中m荞麦壳/m活化剂依次为1:1、1:2、1:4、1:5以及1:6。实施例7～实施例11与实施例1的步骤基本相同，所述不同之处在于：活化时间不同。实施例7～实施例11中活化时间依次为50min、70min、110min、130min、150min。实施例12～实施例13与实施例1的步骤基本相同，所述不同之处在于：活化温度不同。实施例12～实施例13中活化温度依次为600℃、800℃。对比例1～2与实施例1的步骤基本相同，所述不同之处在于活化剂类型不同以及活化温度不同。对比例1～2中活化剂依次为氯化锌、氢氧化钾。活化温度均为600℃。实验例1采用实施例1～13以及对比例1～2制得的活化荞麦壳生物炭进行碘吸附实验，考察吸附效果。实验步骤包括：取样品放入150℃下烘干至恒重，称取试样0.5000g(准确至0.0001g)，放入干燥的250ml具塞磨口锥形烧瓶中，准确加入盐酸(5wt％)10.0ml，使试样充分湿润，放在电炉上加热至沸，微沸(30±2s)，冷却至室温后，加入50.0ml已标定的碘标准溶液。立即塞好瓶盖，在振荡15min，迅速过滤到干燥烧杯中。用移液管吸取10ml滤液，放入装有100ml蒸馏水的250ml广口锥形瓶中，用已标定的硫代硫酸钠标准溶液进行滴定，在溶液呈淡黄色时，加2ml淀粉指示液，继续测定使溶液变成无色，记录下使用的硫代硫酸钠体积数。以上样品需做平行实验，取平均值。碘吸附值可以间接表征活化荞麦壳生物炭的吸附效能，碘吸附值越大说明生物炭的孔容量和比表面积越大，当孔容量和比表面积越大时，生物炭表面的吸附位点越多，从而使得生物炭吸附去除富营养化水体中的蓝藻、叶绿素a和cod的效率越高。实验结果见表1：表1碘吸附实验结果活化剂类型m荞麦壳/m活化剂活化温度活化时间碘吸附值实施例1磷酸1:3500℃90min737.1mg/g实施例2磷酸1:1500℃90min477.3mg/g实施例3磷酸1:2500℃90min482.2mg/g实施例4磷酸1:4500℃90min622.2mg/g实施例5磷酸1:5500℃90min563.9mg/g实施例6磷酸1:6500℃90min490.9mg/g实施例7磷酸1:3500℃50min378mg/g实施例8磷酸1:3500℃70min426mg/g实施例9磷酸1:3500℃110min638mg/g实施例10磷酸1:3500℃130min581mg/g实施例11磷酸1:3500℃150min530mg/g实施例12磷酸1:3600℃90min606mg/g实施例13磷酸1:3800℃90min359mg/g对比例1氯化锌1:3600℃90min577mg/g对比例2氢氧化钾1:3600℃90min426mg/g(1)考察不同类型的活化剂对吸附效果的影响。由上述结果可以看出，当活化温度为600℃、活化时间为90min、荞麦壳与活化剂质量比为1:3时，以磷酸为活化剂制备的活化荞麦壳生物炭的碘吸附值最高(606mg/g)(实施例12)，其次是氯化锌活化的活性炭(577mg/g)(对比例1)，氢氧化钾活化的活性炭碘吸附值最低(426mg/g)(对比例2)。这一结果说明在以磷酸为活化剂活化荞麦壳生物炭的过程中，由于在高温下发生脱水催化反应、芳香缩合和氧化反应，从而生成了多孔、比表面积大、吸附性能高的活化荞麦壳生物炭，且有利于增加活化荞麦壳生物炭表面的含氧官能基团含量，从而提高了活化荞麦壳生物炭的吸附能力。实验说明，活化剂为磷酸时制备出的荞麦壳生物炭吸附效果最佳。(2)考察活化温度对吸附效果的影响。由上述结果可以看出，当活化时间为90min，荞麦壳与活化剂质量比为1:3，磷酸为活化剂时，随着活化温度从300℃升高到800℃的过程中，荞麦壳生物炭的碘吸附值呈先上升后下降的趋势。当活化温度为500℃时荞麦壳生物炭的碘吸附值最高(737mg/g)(实施例1)，其次是活化温度为600℃的荞麦壳生物炭(606mg/g)(实施例12)，其中活化温度为800℃时的荞麦壳生物炭的碘吸附值最低(359mg/g)(实施例13)。这一结果主要是因为高温产生的气体可以开孔、扩孔、创造新孔，进而提高其孔隙结构，但同时由于h3po4的加入，使活化荞麦壳生物炭的炭化温度明显下降，因此在温度较低时(400℃～500℃)，就可以制备出孔隙结构比较发达的活化荞麦壳生物炭，吸附效果最佳。活化温度在400℃～600℃吸附效果较好。(3)考察活化时间对吸附效果的影响。由上述结果可以看出，当活化温度为500℃，荞麦壳与活化剂质量比为1:3时，以磷酸为活化剂制备的荞麦壳生物炭，当时间为90min时的碘吸附值最高(737mg/g)(实施例1)，其次为110min制备的活性炭(638mg/g)(实施例9)，130min制备的活性炭(581mg/g)(实施例10)；150min制备的活性炭(530mg/g)(实施例11)；70min制备的活性炭(426mg/g)(实施例8)；50min时的活性炭的碘吸附值最低(378mg/g)(实施例7)。这主要是由于在时间低于90min时，荞麦壳活化不够完全；而当时间超过90min时长时间高温使表面官能团被破坏而降低了吸附效率。活化时间大于70min小于等于110min时，吸附效果较好。活化时间90min吸附效果最佳。(4)考察荞麦壳与活化剂的质量比对吸附效果的影响。由上述结果可以看出，以磷酸为活化剂、活化时间为90min、活化温度为500℃、荞麦壳与活化剂的质量比为1:1～1：6时，碘吸附值数据为477.3mg/g(实施例2)、482.2mg/g(实施例3)、737.1mg/g(实施例1)、622.2mg/g(实施例4)、563.9mg/g(实施例5)、490.9mg/g(实施例5)。说明荞麦壳与活化剂的质量比为1：3～1:5时，吸附效果较好。实验例2采用上述实施例1～13制得的活化荞麦壳生物炭净化富营养化水体。净化富营养化水体的步骤包括：采用静态吸附方法考察对人工湖中污染物的去除效果。首先称取0.01g，0.02g，0.05g，0.1g和0.2g的活化荞麦壳生物炭放入装有两个人工湖水样的50ml锥形瓶中封好，然后将锥形瓶置于恒温振荡箱内，在25℃下振荡24h，取出混合液并用0.45μm混纤过滤膜过滤，最后测定过滤后水样中蓝藻、cod等污染物的浓度。每组静态实验均设置平行实验，误差可控制在3％～5％的范围内。实验结果：实施例1～13制得的活化荞麦壳生物炭均能够吸附去除富营养化水体中的蓝藻、叶绿素a以及cod。其中，实施例1的去除效果最高，对于叶绿素a的去除率88.64％；对于蓝藻去除率80.18％；对于cod去除率99.4％。由上述的实验结果可以看出，本申请实施例提供的活化荞麦壳生物炭能够同时吸附去除富营养化水体中的蓝藻、叶绿素a以及cod，且去除效率高。实验例3(1)采用元素分析仪(variomacrochns)对实施例1～13制得的活化荞麦壳生物炭进行元素分析。实验结果见表2：表2活化荞麦壳生物炭的元素分析结果由表2可以看出，磷酸活化后的荞麦壳生物炭的碳含量(60.500％)、氧含量(35.247％)、氮含量(1.119％)。可以推测出，活化荞麦壳生物炭的含氧官能团较多。这一结果主要与活性炭的活化方式相关，活化荞麦壳生物炭主要采用磷酸法进行脱水活化，活化后可增加活性炭表面的孔容量和含氧官能基团含量。(2)采用波姆滴定对实施例1～13制得的活化荞麦壳生物炭的含氧官能基团进行检测。实验结果见表3：表3活化荞麦壳生物炭的含氧官能团从表3可以看出，活化荞麦壳生物炭的酸性官能团(酚羟基、羧基和内酯基)的含量为0.633mmol·g-1，其中酚羟基的含量为0.351mmol·g-1，羧基含量为0.062mmol·g-1，内酯基含量为0.220mmol·g-1；活化荞麦壳生物炭的碱性官能团的含量为0.336mmol·g-1。(3)采用扫描电镜(merlinvpcompact)对实施例1～13的活化荞麦壳生物炭表面形貌进行成像观察分析。结果见说明书附图1。其中，图1中：(a)荞麦壳(放大2000倍)；(b)活化荞麦壳生物炭(放大2000倍)；(c)荞麦壳(放大10000倍)；(d)活化荞麦壳生物炭(放大10000倍)。为了研究活化荞麦壳生物炭的表观形貌特征，本实验对荞麦壳及荞麦壳基生物炭进行了两组扫描电镜分析，放大倍数依次为2000倍和10000倍。由图1可以看出，荞麦壳原材料表面呈现曲折的纤维结构，且没有孔结构[图1中(a)、图1中(c)]；而改性后的活化荞麦壳基生物炭表面平整，且出现一定量孔道与孔结构，[图1中(b)、图1中(d)]。这主要是由于荞麦壳在磷酸的高温活化下产生了丰富的孔隙结构，由此使得其具有较大比表面积，从而为后续的吸附提供了更多的吸附点位。由此再次证明本申请制得的活化荞麦壳生物炭含氧量较高且表面的酸性含氧官能基团主要包括酚羟基、羧基和内酯基；活化荞麦壳生物炭表面出现一定孔隙结构，增加了比表面积，产生较多的吸附位点。实验例4对实施例1～13制得的活化荞麦壳生物炭的比表面积和孔容孔径进行测定。采用autosorb-iq仪器(美国quantachrome公司)对活化荞麦壳生物炭的bet比表面积和孔容孔径进行测定。其测量范围有孔隙度为0.35nm～500nm，比表面积大于0.0005m2/g；其拥有精确的微孔分析能力，极限高真空可达10-10mmhg；压力可达2.5×10-7mmhg。以氮气为吸附质，以氦气或氢气作载气，两种气体按一定比例混合。当样品管放入液氮保温时，样品即对混合气体中的氮气发生物理吸附，而载气则不被吸附,这时屏幕上即出现吸附峰。当液氮被取走时，样品管重新处于室温，在屏幕上出现脱附峰。改变氮气和载气的混合比，可以测出几个氮的相对压力下的吸附量，从而可根据bet公式计算比表面积。实验结果：实施例1～13制得的活化荞麦壳生物炭均具有丰富的孔结构，其中，实施例1的孔结构最丰富，总孔容为0.666cc/g、中孔孔容为0.645cc/g，比表面积为785.293(m2/g)。以上所述仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。当前第1页1 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技术特征：1.一种净化富营养化水体的方法，其特征在于，包括：
将磷酸浸渍后的荞麦壳混合液加热发生炭化反应，使荞麦壳活化得到活化荞麦壳生物炭，然后将所述活化荞麦壳生物炭粉碎为粉末状；
采用粉末状的活化荞麦壳生物炭与富营养化水体混合。
2.根据权利要求1所述的净化富营养化水体的方法，其特征在于，
所述炭化反应的温度为300～800℃；可选地，炭化反应的温度为400℃～600℃；进一步可选地，炭化反应的温度为400℃～500℃；
可选地，炭化反应时间50～150min；进一步可选地，炭化反应时间70～110min；进一步可选地，炭化反应时间90min。
3.根据权利要求1或2所述的净化富营养化水体的方法，其特征在于，
荞麦壳与磷酸的质量比为1:1～1:6；
可选地，所述荞麦壳与磷酸的质量比为1:3～1:5。
4.根据权利要求3所述的净化富营养化水体的方法，其特征在于，
所述磷酸浸渍后的荞麦壳混合液是将荞麦壳于室温浸渍在磷酸溶液中，放置12～24h制得。
5.根据权利要求4所述的净化富营养化水体的方法，其特征在于，
磷酸浸渍后的荞麦壳的中孔孔容为0.5～0.8cc/g。
6.根据权利要求1所述的净化富营养化水体的方法，其特征在于，
将所述活化荞麦壳生物炭粉碎为粉末状的步骤，包括：
将活化荞麦壳生物炭粉碎过筛，取直径在38～74μm范围内粉末。
7.根据权利要求1所述的净化富营养化水体的方法，其特征在于，
将所述活化荞麦壳生物炭粉碎为粉末状的步骤，包括：
将活化荞麦壳生物炭粉碎为粉末状后冲洗至溶液的ph呈中性；
可选地，采用去离子水进行冲洗；
可选地，还对冲洗后的活化荞麦壳生物炭粉末干燥；
可选地，干燥温度100～110℃；干燥时间10～15h。
8.一种能够净化富营养化水体的活化荞麦壳生物炭的制备方法，其特征在于，将磷酸浸渍后的荞麦壳混合液加热发生炭化反应，使荞麦壳活化，然后将活化荞麦壳生物炭粉碎为粉末状。
9.根据权利要求8所述的能够净化富营养化水体的活化荞麦壳生物炭的制备方法，其特征在于，
所述炭化反应的温度为300～800℃；可选地，炭化反应的温度为400℃～600℃；进一步可选地，炭化反应的温度为400℃～500℃；
可选地，炭化反应时间50～150min；进一步可选地，炭化反应时间70～110min；进一步可选地，炭化反应时间90min；
可选地，荞麦壳与磷酸的质量比为1:1～1:6；
可选地，所述荞麦壳与磷酸的质量比为1:3～1:5。
10.一种能够净化富营养化水体的活化荞麦壳生物炭，其特征在于，
所述活化荞麦壳生物炭的原料为荞麦壳；
可选地，所述活化荞麦壳生物炭对于叶绿素a的去除效果能够达到88.64％；
所述活化荞麦壳生物炭对于蓝藻的去除效果能够达到80.18％；
所述活化荞麦壳生物炭对于cod的去除效果能够达到99.4％。
技术总结本申请涉及污水处理领域，具体而言，涉及一种净化富营养化水体的方法、活化荞麦壳生物炭及制备方法。将磷酸浸渍后的荞麦壳混合液加热发生炭化反应，使荞麦壳活化，然后将活化荞麦壳生物炭粉碎为粉末状。采用粉末状的活化荞麦壳生物炭与富营养化水体混合反应能够同时吸附富营养化水体中的蓝藻、叶绿素a以及COD。活化荞麦壳生物炭表面极性较强的含氧官能团能够与蓝藻中的氨基发生静电吸附。活化荞麦壳生物炭中丰富的孔结构以及极多的中孔，能够协同增效提高吸附作用。活化荞麦壳生物炭的酸性含氧官能团也能够吸附COD中的负电性的物质，实现同时吸附富营养化水体中的蓝藻、叶绿素a以及COD，从而极大地提高吸附效率。
技术研发人员：侯嫔;范业承;岳烨;林智炜;张瑜;邵天华;张欢欢
受保护的技术使用者：中国矿业大学(北京)
技术研发日：2020.03.09
技术公布日：2020.06.05
