殼聚糖復(fù)合伊利石除藻劑及其應(yīng)用
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種除藻劑，屬于環(huán)境保護(hù)領(lǐng)域，具體涉及一種能使藻體快速沉降的安全除藻劑，適用于以藍(lán)藻為優(yōu)勢種的小型景觀水體除藻。
【背景技術(shù)】
[0002]景觀水體是人居環(huán)境的重要組成部分，由于城市化發(fā)展給景觀水體造成的沉重負(fù)擔(dān)，以及景觀水體自身的局限性，致使排入的污染物質(zhì)大大超過誰提的承載能力，造成目前我國景觀水體普遍存在的水質(zhì)惡化現(xiàn)象。甚至引起水體富營養(yǎng)化，使浮游藻類異常繁殖，導(dǎo)致“水華”爆發(fā)，破壞了淡水生態(tài)系統(tǒng)，致使其景觀價(jià)值喪失殆盡，嚴(yán)重影響周圍的自然環(huán)境和居民的生活環(huán)境。
[0003]目前直接向水體中施加化學(xué)藥劑接滅殺法和絮凝沉淀法成為控制浮游藻類過量增殖的常用方法，然而一般的化學(xué)除藻劑在殺滅有害藻類的同時(shí)也給其他水生生物帶來危害，例如銅等重金屬會通過食物鏈傳遞、富集并最終威脅人類自身的生理健康。利用硫酸鋁、硫酸鐵、聚合氯化鋁等絮凝劑將藻類絮凝去除，既方便又可以取得較好的效果，但是一般所用絮凝劑具有投加量高、成本高、絮凝效果差、絮凝有效投加范圍窄的缺點(diǎn)。鐵鹽絮凝劑還易增加水體色度。聚合氯化鋁對藻細(xì)胞有較好的絮凝效果，但是鋁易生物富集，產(chǎn)生次生危害。因此，開發(fā)新的安全、有效的除藻劑迫在眉睫。
[0004]本發(fā)明申請人先前申請的兩種以殼聚糖和粉煤灰蒸壓磚粉末為主要成分的除藻劑，可以有效去除藻細(xì)胞，使用方便，實(shí)施方式簡單，但是所用粉煤灰蒸壓磚粉末須進(jìn)行預(yù)處理，操作過程繁瑣，并且增加了絮凝劑成本。
[0005]因此，進(jìn)一步開發(fā)操作簡單、快速且對環(huán)境擾動(dòng)小的除藻方法十分必要。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明針對現(xiàn)有技術(shù)不足，提出了一種以殼聚糖、伊利石粉末為原料制作的除藻劑，除藻快速且無需攪拌。
[0007]本發(fā)明采用的技術(shù)方案:
一種殼聚糖復(fù)合伊利石除藻劑，含有殼聚糖和伊利石粉末，先將殼聚糖用鹽酸溶解，然后加入60?160目的伊利石粉末。
[0008]所述的殼聚糖復(fù)合伊利石除藻劑，以重量份含量計(jì)，殼聚糖、伊利石粉末的用量為殼聚糖5份，伊利石粉末200?1200份。
[0009]所述的殼聚糖復(fù)合伊利石除藻劑，含有殼聚糖I?25份，伊利石粉末1000份。
[0010]所述的殼聚糖復(fù)合伊利石除藻劑，殼聚糖、伊利石粉末每重量份單位以g計(jì)，鹽酸體積份單位以L計(jì)，將所述殼聚糖用I?4體積份濃度為0.05%?0.5%的HCl溶液溶解，然后加入伊利石粉末。
[0011]所述殼聚糖復(fù)合伊利石除藻劑在以藍(lán)藻為優(yōu)勢種的小型景觀水體除藻中的應(yīng)用。
[0012]本發(fā)明的有益效果: 1、本發(fā)明殼聚糖復(fù)合伊利石除藻劑，使用的殼聚糖、伊利石粉末均無毒，盡管除藻劑中使用了 0.05%?0.5%的稀HCl溶液溶解殼聚糖，但在投加量范圍內(nèi)未造成水體大幅pH值的變化，是一種安全的除藻劑。該除藻劑可以有效除藻，使藻體快速沉降。藻體沉入水底，對環(huán)境的影響小，無二次污染，水體清澈，不影響水體美觀，適用于以藍(lán)藻為優(yōu)勢種的小型景觀水體除藻。
[0013]2、本發(fā)明殼聚糖復(fù)合伊利石除藻劑，利用殼聚糖、伊利石粉末進(jìn)行聯(lián)合除藻，除藻徹底、速度快、用量小，能夠安全有效地控制藻類水華。所用伊利石經(jīng)粉碎后無需進(jìn)行其它處理既可用做制備除藻劑，加工、使用方便。
【具體實(shí)施方式】
[0014]本發(fā)明提供了一種能使藻體快速沉降的安全除藻劑，含有殼聚糖，伊利石粉末，首先將一定量的殼聚糖用鹽酸溶解，然后加入60?160目的伊利石粉末。
[0015]下面通過【具體實(shí)施方式】，對本發(fā)明的技術(shù)方案做進(jìn)一步的詳細(xì)描述。
[0016]實(shí)施例1
本實(shí)施例的殼聚糖復(fù)合伊利石除藻劑，以重量份含量計(jì)，含有殼聚糖I?25份，伊利石粉末200?1200份，殼聚糖每重量份單位以g計(jì)，鹽酸體積份單位以L計(jì)，將所述殼聚糖用I?4體積份濃度為0.05%?0.5%的HCl溶液溶解，然后加入60?160目的伊利石粉末，制成所述除藻劑。
[0017]實(shí)施例2
本實(shí)施例的殼聚糖復(fù)合伊利石除藻劑，含有殼聚糖粉5份，伊利石粉末200?1200份。實(shí)驗(yàn)證明，5份殼聚糖對應(yīng)200-1200的伊利石，其除藻效果分別為:19.29%_95.79%。
[0018]實(shí)施例3
本實(shí)施例的殼聚糖復(fù)合伊利石除藻劑，含有殼聚糖粉5份，伊利石粉末200?400份。
[0019]實(shí)施例4
本實(shí)施例的殼聚糖復(fù)合伊利石除藻劑，含有殼聚糖粉5份，伊利石粉末400?600份。
[0020]實(shí)施例5
本實(shí)施例的殼聚糖復(fù)合伊利石除藻劑，含有殼聚糖粉5份，伊利石粉末600?1200份。
[0021]實(shí)施例6
本實(shí)施例的殼聚糖復(fù)合伊利石除藻劑，含有殼聚糖I?25份，伊利石粉末1000份。實(shí)驗(yàn)證明，1000份伊利石對應(yīng)1-25份殼聚糖，其除藻效果分別為:38.06%-92.04%。
[0022]實(shí)施例7
本實(shí)施例的殼聚糖復(fù)合伊利石除藻劑，含有殼聚糖粉5?25份，伊利石粉末1000份。
[0023]實(shí)施例8
本實(shí)施例的殼聚糖復(fù)合伊利石除藻劑，含有殼聚糖粉8?20份，伊利石粉末1000份。
[0024]實(shí)施例9
本實(shí)施例的殼聚糖復(fù)合伊利石除藻劑，與前述各實(shí)施例不同的是:殼聚糖、伊利石粉末每重量份單位以g計(jì)，鹽酸體積份單位以L計(jì)，將所述殼聚糖用I?4體積份濃度為0.05%?0.5%的HCl溶液溶解，然后加入伊利石粉末。
[0025]鹽酸的作用主要是用于溶解殼聚糖，實(shí)驗(yàn)證明，鹽酸的濃度對本發(fā)明殼聚糖復(fù)合伊利石除藻劑的除藻效果影響不大，當(dāng)鹽酸濃度為0.05-0.5%時(shí)，其除藻效果分別為:84.44-95.97%。
[0026]實(shí)施例10
本實(shí)施例為本發(fā)明殼聚糖復(fù)合伊利石除藻劑在以藍(lán)藻為優(yōu)勢種的小型景觀水體除藻中的應(yīng)用。本發(fā)明在凈化藻污染水體的過程中應(yīng)用時(shí)，待處理水體與除藻劑的用量的體積比為:100:1?4，3小時(shí)內(nèi)藻細(xì)胞被除藻劑絮凝后沉降到水底，水體清澈。
[0027]本發(fā)明利用殼聚糖和伊利石粉末作為絮凝劑制作除藻劑，殼聚糖包覆在伊利石粉末表面，高分子鏈纏繞在伊利石粉末周圍，使殼聚糖的比表面積增大，增加了殼聚糖同藻類的接觸，并且使伊利石粉末得表面帶正電，既可以通過殼聚糖的粘結(jié)架橋作用絮凝藻細(xì)胞，又可以通過伊利石粉末表面電性的改變凝聚帶負(fù)電的藻細(xì)胞，使改性后的伊利石粉末的絮凝除操能力大幅度提尚。
[0028]下面結(jié)合實(shí)驗(yàn)室的研究結(jié)果對本發(fā)明進(jìn)一步說明。
[0029]實(shí)驗(yàn)I
將5mg殼聚糖加入到ImL0.05%的鹽酸溶液中，再加4mL超純水，用玻璃棒不斷攪動(dòng)至殼聚糖全部溶解在鹽酸溶液中(可以用超聲波溶解)，加入0.4gl60目伊利石粉末，用超聲波助溶。在40 mL藻濃度為4.7 X 16個(gè)/mL的水體中，加入配置的除藻劑ImL后，靜置3h，藻類沉降到水底，水體清澈，檢測其除藻率可達(dá)到82.85%。
[0030]實(shí)驗(yàn)2
將5mg殼聚糖加入到ImL0.05%的鹽酸溶液中，再加4 mL超純水，用玻璃棒不斷攪動(dòng)至殼聚糖全部溶解在鹽酸溶液中(可以用超聲波溶解)，加入1.0gl40目伊利石粉末，用超聲波助溶。在40 mL藻濃度為7.2 X 16個(gè)/mL的水體中，加入配置的除藻劑ImL后，靜置3h，藻類沉降到水底，水體清澈，檢測其除藻率可達(dá)到95.79%ο
[0031]實(shí)驗(yàn)3
將3mg殼聚糖加入到ImL0.05%的鹽酸溶液中，再加4mL超純水，用玻璃棒不斷攪動(dòng)至殼聚糖全部溶解在鹽酸溶液中(可以用超聲波溶解)，加入2 mL超純水混勻后加入1.0gl40目伊利石粉末，用超聲波助溶。在40 mL藻濃度為4.7 X 16個(gè)/mL的水體中，加入配置的除藻劑ImL后，靜置3h，藻類沉降到水底，檢測其除藻率可達(dá)到66.78%。當(dāng)取殼聚糖增加至10 mg，其除藻率可達(dá)到92.04%。
[0032]實(shí)驗(yàn) 4
將5mg殼聚糖加入到ImL0.05%的鹽酸溶液中，再加4mL超純水，用玻璃棒不斷攪動(dòng)至殼聚糖全部溶解在鹽酸溶液中(可以用超聲波溶解)，加入0.6gl40目伊利石粉末，用超聲波助溶。在40 mL藻濃度為7.2 X 16個(gè)/mL的水體中，加入配置的除藻劑ImL后，靜置3h，部分藻類沉降到水底，檢測其除藻率為80.93%。
[0033]實(shí)驗(yàn)5
將1mg殼聚糖加入到2mL0.05%的鹽酸溶液中，再加3毫升超純水，用玻璃棒不斷攪動(dòng)至殼聚糖全部溶解在鹽酸溶液中(可以用超聲波溶解)，加入1.0gl20目伊利石粉末，用超聲波助溶。在40 mL藻濃度為4.5 X 16個(gè)/mL的水體中，加入配置的除藻劑ImL后，靜置3h，藻類沉降到水底，檢測其除藻率為90.15%。
[0034]實(shí)驗(yàn)6 將1mg殼聚糖加入到2mL0.07%的鹽酸溶液和3mL的超純水中用玻璃棒不斷攪動(dòng)至殼聚糖全部溶解在鹽酸溶液中(可以用超聲波溶解)，加入1.0gl40目伊利石粉末，用超聲波助溶。在40 mL藻濃度為6.1 X 16個(gè)/mL的水體中，加入配置的除藻劑1.4mL后，靜置3h，藻類沉降到水底，檢測其除藻率為97.42%。
[0035]由此可以看出本發(fā)明所述除藻劑投加后無需攪拌，具有高效、節(jié)能、環(huán)保等優(yōu)點(diǎn)，且能使藻體沉降至水底，是一種較理想的除藻劑使藻類沉降的方法。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種殼聚糖復(fù)合伊利石除藻劑，其特征在于:含有殼聚糖和伊利石粉末，先將殼聚糖用鹽酸溶解，然后加入60?160目的伊利石粉末。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的殼聚糖復(fù)合伊利石除藻劑，其特征在于:以重量份含量計(jì)，殼聚糖、伊利石粉末的用量為殼聚糖5份，伊利石粉末200?1200份。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的殼聚糖復(fù)合伊利石除藻劑，其特征在于:含有殼聚糖粉5份，伊利石粉末200?400份。4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的殼聚糖復(fù)合伊利石除藻劑，其特征在于:含有殼聚糖粉5份，伊利石粉末400?600份。5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的殼聚糖復(fù)合伊利石除藻劑，其特征在于:含有殼聚糖粉5份，伊利石粉末600?1200份。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的殼聚糖復(fù)合伊利石除藻劑，其特征在于:含有殼聚糖I?25份，伊利石粉末1000份。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的殼聚糖復(fù)合伊利石除藻劑，其特征在于:含有殼聚糖粉5?25份，伊利石粉末1000份。8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的殼聚糖復(fù)合伊利石除藻劑，其特征在于:含有殼聚糖粉8?20份，伊利石粉末1000份。9.根據(jù)權(quán)利要求1?8任一項(xiàng)所述的殼聚糖復(fù)合伊利石除藻劑，其特征在于:殼聚糖、伊利石粉末每重量份單位以g計(jì)，鹽酸體積份單位以L計(jì)，將所述殼聚糖用I?4體積份濃度為0.05%?0.5%的HCl溶液溶解，然后加入伊利石粉末。10.權(quán)利要求1所述殼聚糖復(fù)合伊利石除藻劑在以藍(lán)藻為優(yōu)勢種的小型景觀水體除藻中的應(yīng)用。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種能使藻體快速沉降的安全除藻劑，屬于環(huán)境保護(hù)領(lǐng)域，具體適用于以藍(lán)藻為優(yōu)勢種的小型景觀水體除藻。一種殼聚糖復(fù)合伊利石除藻劑，以重量份含量計(jì)，殼聚糖、伊利石粉末的用量為殼聚糖5份，伊利石粉末200～1200份；含有殼聚糖1～25份，伊利石粉末1000份。先將殼聚糖用鹽酸溶解，然后加入60～160目的伊利石粉末。本發(fā)明殼聚糖復(fù)合伊利石除藻劑，使用的殼聚糖、伊利石粉末均無毒，盡管使用了0.05%～0.5%的稀HCl溶液溶解殼聚糖，但在投加量范圍內(nèi)未造成水體大幅pH值的變化。該除藻劑除藻徹底、速度快、用量小，能夠安全有效地控制藻類水華，對環(huán)境的影響小，無二次污染，是一種安全的除藻劑。
【IPC分類】C02F1/52, C02F1/56
【公開號】CN105036278
【申請?zhí)枴緾N201510562535
【發(fā)明人】王紅強(qiáng), 成水平, 梁峰, 朱偉萍, 鄧啟湘, 郭一飛
【申請人】河南城建學(xué)院
【公開日】2015年11月11日
【申請日】2015年9月8日