專利名稱：：一種以4a分子篩為載體的藍藻清除劑及其制備方法
技術領域：
：本發(fā)明屬于水環(huán)境保護領域，具體涉及用于淡水水域內藍藻去除的藍藻清除劑及其制備方法。
背景技術：
：藍藻水華己成為世界范圍的環(huán)境災害，在英國的內伊湖，澳大利亞的內陸湖泊河流，意大利的阿爾諾河，德國的萊茵河，中國的滇池、太湖、巢湖、渤海、黃海、東海、廣東沿海等都出現(xiàn)藍藻爆發(fā)，致使周圍工業(yè)、農業(yè)、旅游業(yè)，以及人民生活受到影響。"水華"的出現(xiàn)，會產(chǎn)生較大的影響如水質惡化，水體透明度下降,旅游觀光價值減少；水體缺氧死魚，藻類腐敗發(fā)出異味、給水及水處理出現(xiàn)障礙，湖泊水功能顯著下降；尤其是水華藻類產(chǎn)生的藍藻毒素對水生生物、家畜以及對人類產(chǎn)生極大的危害。治理藻類方法包括化學，物理和生物技術。目前藍藻水華的治理主要有三種物理法、化學法和生物法。物理法主要采取打撈、吸附、沉淀、截流、疏浚、稀釋和污水分流等措施。目前物理法是應用得最多也是最有效的方法。常見方式有機械清除法，如中國專利CN200720128782.2、CN200720039592.3、CN200720071907.2、CN200720040542.7、CN200710191927.8等都設計了一些機械打撈藍藻的裝置，可以更有效的清除水面藍藻；也有用高能物理法治理，如中國專利CN02134046.3提出了一種脈沖電場處理藍藻的方法，中國專利CN200410051559.3設計了利用紫外光輻照抑制水中藍藻生長的方法及系統(tǒng)，中國專利CN03100009.6則是利用超聲波抑制藻類生長；還有用多孔材料或礦物材料物理吸附，如中國專利CN01108404.9中的多孔陶粒，專利CN200410050911.1中的石膏、凹凸棒等，還有用沸石、蒙脫石等其它礦物材料吸附治理的。物理法除藍藻具有效果明顯，見效快，無新污染，但也存在成本高的問題。化學法是通過篩選和合成化學藥劑(統(tǒng)稱殺藻劑)來控制水中藻類的繁殖。其機理一方面通過金屬離子抑制藻類的正常代謝而達到殺滅藻類的目的，另一方面則通過金屬離子的絮凝作用沉降藻類而達到去除藻類的目的。目前中國專利有98117764.6、200710025991.9用雙氧水殺藻，中國專利CN200710132808.5用Si02、Al2(S0丄和Fe2(S04)3復合物治理，中國專利CN200410067260.7則用膨潤土、聚合氯化鋁、陽離子型聚丙烯酰胺三種絮凝劑復配組成的凈水劑去藻，中國專利CN02155284.3、CN200510049651、CN01134528.4、CN200610040213.2都提到了各種金屬離子除藻劑?；瘜W法雖然也有效果，但普遍存在不穩(wěn)定、二次污染等問題。生物法主要從生態(tài)的角度，通過生物間的營養(yǎng)競爭和牧食關系來控制藍藻水華。目前主要采用微生物防治、食藻生物、水生植物抑制等方法。這方面的中國專利有CN01108743.9、CN200710029516.9、CN200710066321.1、CN200710059556.8、CN200410012928.8、CN200510019644.6等。生物法具有經(jīng)濟、效果持續(xù)等優(yōu)點，但也存在見效慢、對人體可能危害性不明朗等缺點。另外有些專利也提出物理法、化學法加生物法綜合治理藍藻，如專利CN200410012935.8?；瘜W方法如殺藻劑等已經(jīng)有較少的關注，會影響其他生物，藻類也會釋放出藻毒素。物理方法如通過浮選方法，曝氣，從水中撈出藍藻或是離心等，能夠無二次污染的解決問題，但是，因為藻太小不易去除水，效率低，高代價等缺點而使這種方法也不夠實用。生物和生態(tài)修復的方法可以，在不是很大的區(qū)域中取到較好的效果，但強大的工程后備和相對較長的周期使它對藍藻爆發(fā)無法使用。新發(fā)展的細菌控制的手段，因為目前還未解決它的安全及操作問題而作罷。其他的生物方法如喂魚控制和藻類競爭不是很有效，或是對大型爆發(fā)的綠潮不夠安全。應用商業(yè)用絮凝劑(如聚合氯化鋁和聚合氯化鐵)于自然水體中因為安全和經(jīng)濟原因而作罷。4A分子篩是一種堿金屬硅鋁酸鹽，A型分子篩屬于分子篩其中的一種，其結構與NaCl的很相似，屬于立方晶系。由于4A分子篩的有效孔徑為0.4nm,故稱為4A分子篩，其空間網(wǎng)絡結構由硅氧四面體單元[Si04]和鋁氧四面體[A104]單元交錯排列而成。常應用于氣體、液體的干燥，也可用于某些氣體或液體的精制和提純。
發(fā)明內容本發(fā)明的目的在于提供一種以4A分子篩為載體的藍藻清除劑及其制備方法，該方法制備的藍藻清除劑去除藍藻效果顯著。為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術方案是一種以4A分子篩為載體的藍藻清除劑，其特征在于它由Ce(N0丄溶液、氫氧化鈉溶液和4A分子篩原料制備而成，氫氧化鈉溶液的加入量是Ce(NO.,):,溶液體積的15%，4A分子篩的加入量是Ce(N0:,)3溶液和氫氧化鈉溶液總質量的1020%;其中，Ce(N03):,溶液溶液的質量濃度為0.20.5%，氫氧化鈉溶液的質量濃度為510%。上述一種以4A分子篩為載體的藍藻清除劑的制備方法，其特征在于它包括如下步驟1)用水配制質量濃度為0.20.5%的Ce(N0j:,溶液，配制質量濃度為510%的氫氧化鈉溶液；按質量濃度為510%的氫氧化鈉溶液的加入量是質量濃度為0.20.5%的Ce(N03),溶液體積的15%，選取Ce(N03)3溶液、氫氧化鈉溶液，按4A分子篩的加入量是Ce(N0:,)3溶液和氫氧化鈉溶液總質量的1020%，選取4A分子篩，備用；2)在攪拌下，向Ce(N03):,溶液中滴加氫氧化鈉溶液，出現(xiàn)絮狀沉淀后，繼續(xù)攪拌2535min，得絮狀沉淀混合溶液；3)向絮狀沉淀混合溶液中加入4A分子篩，攪拌2535分鐘后過濾，干燥(在90100'C下干燥57小時)，得到以4A分子篩為載體的藍藻清除劑。本發(fā)明的有益效果是1、利用4A分子篩負載稀土形成高效絮凝劑，去除水體中的藍藻。這種藍藻清除劑加入到受藻類污染的水體后，對藍藻具有很好的絮凝作用，可以使水體中的藍藻等藻類迅速絮凝沉淀到底層，自然死亡，去除藍藻效果顯著，十分有利于遭受藍藻水華污染水域的綜合治理。同時它對藍藻生長還具有良好的抑制作用，除藻效果持續(xù)時間長。而且本發(fā)明性質穩(wěn)定，對人畜無害；成本低、無二次污染。2、本發(fā)明工藝簡單，操作方便；適應能力強，可以應用到各種遭受藍藻污染的水域。目前我國許多湖泊中都遭受藍藻水華污染的困擾，嚴重影響人類的生產(chǎn)生活，本發(fā)明對于治理藍藻污染、改善水質具有良好的效果，應用前景廣闊，意義十分重大。具體實施例方式為了更好地理解本發(fā)明，下面結合實例進一步闡明本發(fā)明的內容，但本發(fā)明不僅僅局限于下面的實施例；具體實施例并不意味著限制本發(fā)明的范圍。實施例1:一種以4A分子篩為載體的藍藻清除劑，它由Ce(NO丄溶液(即硝酸鈰溶液)、氫氧化鈉溶液和4A分子篩原料制備而成，氫氧化鈉溶液的加入量是Ce(NO丄,溶液體積的1%，4A分子篩的加入量是Ce(NO:,):,溶液和氫氧化鈉溶液總質量的10%;其中，Ce(N03)3溶液溶液的質量濃度為0.2%，氫氧化鈉溶液的質量濃度為5%。上述一種以4A分子篩為載體的藍藻清除劑的制備方法，它包括如下步驟1)用水配制質量濃度為0.2%的Ce(NO丄溶液，用水配制質量濃度為5%的氫氧化鈉溶液；按質量濃度為5%的氫氧化鈉溶液的加入量是質量濃度為0.2%的Ce(N0》3溶液體積的1%，選取Ce(N0丄溶液、氫氧化鈉溶液，按4A分子篩的加入量是Ce(N0丄溶液和氫氧化鈉溶液總質量的10%，選取4A分子篩，備用；2)在進行磁力攪拌下，向Ce(N03)3溶液中滴加氫氧化鈉溶液，出現(xiàn)灰白色絮狀沉淀后，繼續(xù)攪拌25min，得絮狀沉淀混合溶液；3)向絮狀沉淀混合溶液中加入4A分子篩，攪拌25分鐘后過濾，得到的固體物干燥(在9(TC下干燥7小時)，得到以4A分子篩為載體的藍藻清除劑(樣品)。實施例2:一種以4A分子篩為載體的藍藻清除劑，它由Ce(NO丄溶液、氫氧化鈉溶液和4A分子篩原料制備而成，氫氧化鈉溶液的加入量是Ce(NO》:,溶液體積的3%，4A分子篩的加入量是Ce(NO丄溶液和氫氧化鈉溶液總質量的15%;其中，Ce(N0:,)3溶液溶液的質量濃度為0.3。/。，氫氧化鈉溶液的質量濃度為8%。上述一種以4A分子篩為載體的藍藻清除劑的制備方法，它包括如下步驟1)用水配制質量濃度為0.3%的Ce(N0:!)3溶液，用水配制質量濃度為8。/。的氫氧化鈉溶液；按質量濃度為8%的氫氧化鈉溶液的加入量是質量濃度為0.3%的Ce(N0:,)3溶液體積的3%，選取Ce(NO丄溶液、氫氧化鈉溶液，按4A分子篩的加入量是Ce(N0:,):,溶液和氫氧化鈉溶液總質量的15%，選取4A分子篩，備用；2)在進行磁力攪拌下，向Ce(N03)3溶液中滴加氫氧化鈉溶液，出現(xiàn)灰白色絮狀沉淀后，繼續(xù)攪拌30min，得絮狀沉淀混合溶液；3)向絮狀沉淀混合溶液中加入4A分子篩，攪拌30分鐘后過濾，得到的固體物干燥(在95'C下干燥6小時)，得到以4A分子篩為載體的藍藻清除劑(樣品)。實施例3:一種以4A分子篩為載體的藍藻清除劑，它由Ce(NO3)3溶液、氫氧化鈉溶液和4A分子篩原料制備而成，氫氧化鈉溶液的加入量是Ce(NO3)3，溶液體積的5%，4A分子篩的加入量是Ce(NO3)3，溶液和氫氧化鈉溶液總質量的20y。；其中，Ce(NO3)3溶液溶液的質量濃度為0.5%，氫氧化鈉溶液的質量濃度為10%。上述一種以4A分子篩為載體的藍藻清除劑的制備方法，它包括如下步驟1)用水配制質量濃度為0.5n/。的Ce(NO3)3，溶液，配制質量濃度為10%的氫氧化鈉溶液；按質量濃度為10%的氫氧化鈉溶液的加入量是質量濃度為0.5%的Ce(NO3)3溶液體積的5%，選取Ce(NO3)3溶液、氫氧化鈉溶液，按4A分子篩的加入量是Ce(NO3)3,溶液和氫氧化鈉溶液總質量的20%，選取4A分子篩，備用；2)在進行磁力攪拌下，向Ce(NO3)3溶液中滴加氫氧化鈉溶液，出現(xiàn)灰白色絮狀沉淀后，繼續(xù)攪拌35min，得絮狀沉淀混合溶液；3)向絮狀沉淀混合溶液中加入4A分子篩，攪拌35分鐘后過濾，得到的固體物干燥(在10(TC下干燥5小時)，得到以4A分子篩為載體的藍藻清除劑(樣品)。實施例1實施例3的效果試驗例取本發(fā)明的藍藻清除劑lg，加入到250ml帶有大量藍藻的湖水，攪拌均勻后，靜止存放；12小時后取上層液體檢測，檢測結果如表l:表1實施例的檢測結果<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table>從表1可以看到，用本發(fā)明處理過的藍藻湖水，12小時后葉綠素去除率就高達90.5696.82%，濁度下降了82.893.13%，藻數(shù)去除率為95.996.82%，上層湖水幾乎澄清透明，肉眼觀察無雜質。由此可見，本發(fā)明制備的藍藻清除劑去除藍藻效果顯著。權利要求1.一種以4A分子篩為載體的藍藻清除劑，其特征在于它由Ce(NO3)3溶液、氫氧化鈉溶液和4A分子篩原料制備而成，氫氧化鈉溶液的加入量是Ce(NO3)3溶液體積的1～5％，4A分子篩的加入量是Ce(NO3)3溶液和氫氧化鈉溶液總質量的10～20％；其中，Ce(NO3)3溶液溶液的質量濃度為0.2～0.5％，氫氧化鈉溶液的質量濃度為5～10％。2.如權利要求1所述的一種以4A分子篩為載體的藍藻清除劑的制備方法，其特征在于它包括如下步驟1)用水配制質量濃度為0.20.5%的Ce(NO丄溶液，配制質量濃度為510%的氫氧化鈉溶液；按質量濃度為510%的氫氧化鈉溶液的加入量是質量濃度為0.20.5%的Ce(NO:,):,溶液體積的15%，選取Ce(NO》:,溶液、氫氧化鈉溶液，按4A分子篩的加入量是Ce(N0:1)3溶液和氫氧化鈉溶液總質量的1020%，選取4A分子篩，備用；2)在攪拌下，向Ce(NO丄,溶液中滴加氫氧化鈉溶液，出現(xiàn)絮狀沉淀后，繼續(xù)攪拌2535min，得絮狀沉淀混合溶液；3)向絮狀沉淀混合溶液中加入4A分子篩，攪拌2535分鐘后過濾，干燥，得到以4A分子篩為載體的藍藻清除劑。3.根據(jù)權利要求2所述的一種以4A分子篩為載體的藍藻清除劑的制備方法，其特征在于所述干燥為在9010(TC下干燥57小時。全文摘要本發(fā)明屬于水環(huán)境保護領域，具體涉及用于淡水水域內藍藻去除的藍藻清除劑及其制備方法。一種以4A分子篩為載體的藍藻清除劑，其特征在于它由Ce(NO₃)₃溶液、氫氧化鈉溶液和4A分子篩原料制備而成，氫氧化鈉溶液的加入量是Ce(NO₃)₃溶液體積的1～5％，4A分子篩的加入量是Ce(NO₃)₃溶液和氫氧化鈉溶液總質量的10～20％；其中，Ce(NO₃)₃溶液溶液的質量濃度為0.2～0.5％，氫氧化鈉溶液的質量濃度為5～10％。該方法制備的藍藻清除劑去除藍藻效果顯著、成本低、無二次污染。文檔編號C02F1/52GK101381141SQ20081019725公開日2009年3月11日申請日期2008年10月14日優(yōu)先權日2008年10月14日發(fā)明者嚴春杰,余洪杰,朱小燕,娟梅,濤汪,海書杰,肖國琪,郭愛鋒,韓利雄申請人:中國地質大學(武漢);云南博尚高嶺科技股份有限公司