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(shì)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(guò)誰(shuí)提的承載能力，造成目前我國(guó)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(yíng)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(guò)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(lái)危害，例如銅等重金屬會(huì)通過(guò)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(duì)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(kāi)發(fā)新的安全、有效的除藻劑迫在眉睫。
[0004]本發(fā)明申請(qǐng)人先前申請(qǐng)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(jiǎn)單，但是所用粉煤灰蒸壓磚粉末須進(jìn)行預(yù)處理，操作過(guò)程繁瑣，并且增加了絮凝劑成本。
[0005]因此，進(jìn)一步開(kāi)發(fā)操作簡(jiǎn)單、快速且對(duì)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(duì)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(wú)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(shì)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(wú)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(duì)環(huán)境的影響小，無(wú)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(shì)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(wú)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(guò)【具體實(shí)施方式】，對(duì)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(duì)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(duì)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(duì)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(shì)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(guò)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(guò)殼聚糖的粘結(jié)架橋作用絮凝藻細(xì)胞，又可以通過(guò)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(duì)本發(fā)明進(jìn)一步說(shuō)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(cè)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(cè)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(cè)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(cè)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(cè)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(cè)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(wú)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(shì)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(shì)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(wú)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(duì)環(huán)境的影響小，無(wú)二次污染，是一種安全的除藻劑。
【IPC分類】C02F1/52, C02F1/56
【公開(kāi)號(hào)】CN105036278
【申請(qǐng)?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(qǐng)人】河南城建學(xué)院
【公開(kāi)日】2015年11月11日
【申請(qǐng)日】2015年9月8日