一種使藻體絮凝沉降的除藻劑及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于環(huán)境保護(hù)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種除藻劑，尤其是涉及一種海藻酸鈉/多壁碳納米管/沒食子酸復(fù)合水凝膠球除藻劑，以及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]水體發(fā)生富營養(yǎng)化后的最典型的表現(xiàn)就是藻類大量繁殖，水體顏色變綠，甚至暴發(fā)“水華”，導(dǎo)致嚴(yán)重的水質(zhì)惡化。因此，如何控制和消除富營養(yǎng)化水體中有害藻類的暴發(fā)性增長是目前水環(huán)境領(lǐng)域的研宄熱點(diǎn)和前沿。目前控制水華爆發(fā)的方法主要有:物理方法、化學(xué)法、生物法。
[0003]物理法主要包括機(jī)械打撈、底泥疏浚、人工曝氣，這種方法需耗費(fèi)較多的人力、物力和財(cái)力，因此該方法不適宜大面積水域控藻，只局限于小水體或大水體的局部水域水華控制。
[0004]化學(xué)法主要包括添加化學(xué)藥劑殺藻和凝聚沉降等，化學(xué)藥劑除藻的優(yōu)點(diǎn)是見效快，但容易造成二次污染；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。
[0005]生物法是是利用培育的生物或培養(yǎng)、接種的生物的生命活動，對水中污染物進(jìn)行轉(zhuǎn)化、降解及轉(zhuǎn)移作用，從而使水體環(huán)境健康得到恢復(fù)的一種方法。用來除藻的生物主要有微生物、水生植物和水生動物等。例如，以藻制藻、水生植物化感控藻、水生動物控藻、投加光合細(xì)菌(PSB)等方法，生物除藻能夠去除藻類和氮、磷等污染物，效用持久，無二次污染，但見效慢，周期長，且技術(shù)本身還有待完善成熟。
[0006]利用化感作用抑藻作為一種新型安全的生物抑藻技術(shù)近年來備受關(guān)注，化感物質(zhì)作為植物次生代謝物質(zhì)，通常在自然條件下易降解，在生態(tài)系統(tǒng)中不會積累，生態(tài)安全性較好等特點(diǎn)。沒食子酸是目前報(bào)道的主要化感物質(zhì)，能顯著抑制銅綠微囊藻的生長(發(fā)表于Water Research, 2000, 34(11): 3026-3032)，但不能使藻細(xì)胞沉降到水體底部，有礙觀瞻。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明針對現(xiàn)有技術(shù)不足，提出了一種以海藻酸鈉、多壁碳納米管為主要成分的復(fù)合水凝膠球除藻劑，以及其制備方法，用于以藍(lán)藻為優(yōu)勢種的小型景觀水體除藻，除藻徹底、速度快，能夠安全有效地控制藻類水華。
[0008]本發(fā)明所采用的技術(shù)方案:
一種使藻體絮凝沉降的除藻劑，含有海藻酸鈉、多壁碳納米管，以重量份計(jì)，含有海藻酸鈉1000份，多壁碳納米管100?900份，首先將海藻酸鈉加入到去離子水中，磁力攪拌直至海藻酸鈉完全溶解，然后加入多壁碳納米管。
[0009]所述的使藻體絮凝沉降的除藻劑，含有沒食子酸0.8?2.4份。
[0010]一種如前所述的除藻劑制備方法，以海藻酸鈉、多壁碳納米管和化感物質(zhì)沒食子酸為主要成分制備復(fù)合水凝膠球除藻劑，其步驟如下:
1)將一定量的海藻酸鈉加入到去離子水中，磁力攪拌直至海藻酸鈉完全溶解；
2)加入多壁碳納米管、沒食子酸，運(yùn)用超聲輔助振蕩的方法將其混合均勻，制備出分散液；
3)用滴管移取上述分散液滴入5?10%CaCl2溶液中固化為鈣凝膠球，固定I?2h后取出。然后用去離子水反復(fù)沖洗，靜置2?3h，去除表面殘留的無機(jī)鹽和其他雜質(zhì)；
4)在溫度為40?50°C的真空烘箱中干燥3?4h，最終得到海藻酸鈉/多壁碳納米管/沒食子酸復(fù)合水凝膠球除藻劑。
[0011]一種如前所述的除藻劑制備方法，以海藻酸鈉、多壁碳納米管和化感物質(zhì)沒食子酸為主要成分制備復(fù)合水凝膠球除藻劑，其步驟如下:
1)將沒食子酸0.8?2.4份加入到49.0mL的去離子水中，再加入1000份的海藻酸鈉磁力攪拌直至海藻酸鈉完全溶解；
2)再加入多壁碳納米管100?900份，運(yùn)用超聲輔助振蕩的方法將其混合均勻，制備出分散液；
3)用滴管移取上述分散液滴入5?10%CaCl2溶液中固化為鈣凝膠球，固定I?2h后取出。然后用去離子水反復(fù)沖洗，靜置2?3h，去除表面殘留的無機(jī)鹽和其他雜質(zhì)；
4)在溫度為40?50°C的真空烘箱中干燥3?4h，最終得到海藻酸鈉/多壁碳納米管/沒食子酸復(fù)合水凝膠球除藻劑。
[0012]本發(fā)明的有益效果:
1、本發(fā)明復(fù)合水凝膠球除藻劑，除藻徹底、速度快，使用方便。使用的海藻酸鈉、多壁碳納米管均無毒，化感物質(zhì)沒食子酸屬于植物次生代謝產(chǎn)物，在水體中易降解，不會造成二次污染。
[0013]2、本發(fā)明復(fù)合水凝膠球除藻劑，可以有效除藻，藻細(xì)胞絮凝成團(tuán)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。
[0014]3、本發(fā)明復(fù)合水凝膠球除藻劑，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，是一種較理想的使藻類沉降的除藻劑。
【具體實(shí)施方式】
[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
本發(fā)明使藻體絮凝沉降的除藻劑，含有海藻酸鈉、多壁碳納米管，以重量份計(jì)，含有海藻酸鈉1000份，多壁碳納米管100?900份，首先將海藻酸鈉加入到去離子水中，磁力攪拌直至海藻酸鈉完全溶解，然后加入多壁碳納米管。
[0017]實(shí)施例2
本實(shí)施例所述的使藻體絮凝沉降的除藻劑，其與實(shí)施例1不同的是:含有沒食子酸
0.8 ?2.4 份。
[0018]實(shí)施例3
本實(shí)施例所述的使藻體絮凝沉降的除藻劑，含有海藻酸鈉1000份，多壁碳納米管100?260份，沒食子酸0.8?1.1份實(shí)施例4
本實(shí)施例所述的使藻體絮凝沉降的除藻劑，含有海藻酸鈉1000份，多壁碳納米管260?420份，沒食子酸L I?L 4份。
[0019]實(shí)施例5
本實(shí)施例所述的使藻體絮凝沉降的除藻劑，含有海藻酸鈉1000份，多壁碳納米管420?580份，沒食子酸1.4?1.7份。
[0020]實(shí)施例6
本實(shí)施例所述的使藻體絮凝沉降的除藻劑，含有海藻酸鈉1000份，多壁碳納米管580?740份，沒食子酸1.7?2.0份。
[0021]實(shí)施例7
本實(shí)施例所述的使藻體絮凝沉降的除藻劑，含有海藻酸鈉1000份，多壁碳納米管740?900份，沒食子酸2.0?2.4份。
[0022]實(shí)施例8
本實(shí)施例公開了一種如前所述的除藻劑制備方法，以海藻酸鈉、多壁碳納米管和化感物質(zhì)沒食子酸為主要成分制備復(fù)合水凝膠球除藻劑，其步驟如下:
1)將一定量的海藻酸鈉加入到去離子水中，磁力攪拌直至海藻酸鈉完全溶解；
2)加入多壁碳納米管、沒食子酸，運(yùn)用超聲輔助振蕩的方法將其混合均勻，制備出分散液；
3)用滴管移取上述分散液滴入5?10%CaCl2溶液中固化為鈣凝膠球，固定I?2h后取出。然后用去離子水反復(fù)沖洗，靜置2?3h，去除表面殘留的