本發(fā)明涉及水體處理領(lǐng)域,具體的涉及一種高效低成本去除水體中微囊藻毒素的方法。
背景技術(shù):
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有害藻華的頻繁暴發(fā)和由此產(chǎn)生的藻毒素污染等,使治理藻類污染成為當(dāng)今國內(nèi)外努力探索的一大難題。控制污染源排入、局部應(yīng)急除藻和調(diào)整水體生態(tài)環(huán)境結(jié)構(gòu)相結(jié)合的標(biāo)本兼治的綜合控制除藻法,是解決藻類污染問題的主要途徑??刂莆廴驹措m然是一項(xiàng)根本性措施,但見效較慢,往往需要5年、10年之久。而在目前我國江河湖海近岸水域大多趨于富營養(yǎng)化的情況下,藻類災(zāi)害的突發(fā)仍是很難避免的,有些會(huì)在短時(shí)間內(nèi)突發(fā)性造成重大損失,因此,有必要對(duì)各類綜合除藻方法和應(yīng)急除藻技術(shù)進(jìn)行研究。
藻類去除應(yīng)急措施包括多種,其中黏土礦物去除藻類是目前較受推崇的方法。黏土礦物來源廣泛,價(jià)格低廉,且不會(huì)產(chǎn)生污染。但黏土用于除藻時(shí),使用量較大,由此給大面積治理水華帶來了原料量和淤渣量過大的問題,限制了其在水處理中的應(yīng)用。因此,需要對(duì)黏土進(jìn)行改性,來提高黏土的除藻效率。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
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本發(fā)明的目的是提供一種高效低成本去除水體中微囊藻毒素的方法,該方法可以有效去除水體中的微囊藻毒素,成本低,效率高。
為實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明采用以下技術(shù)方案:
一種高效低成本去除水體中微囊藻毒素的方法,包括以下步驟:
(1)絮凝劑的制備
將黏土干燥后粉碎至細(xì)度為50-100μm,殼聚糖、甲基化-β-環(huán)糊精用質(zhì)量濃度為1%的鹽酸溶液溶解配制成殼聚糖、甲基化-β-環(huán)糊精的鹽酸溶液,并與黏土粉混合攪拌至充分浸潤(rùn),干燥后得到絮凝劑;
(2)水體處理
將步驟(1)制得的絮凝劑加入到含有微囊藻毒素的水體中,并調(diào)節(jié)水體的pH值為7,攪拌,靜置直至有明顯絮體生成,并過濾,將過濾后的水體使用活性炭纖維吸附,水體流速為10-15L/h,停留時(shí)間為20-50min的條件下,處理結(jié)束后出水;
其中步驟(1)中,所述黏土、殼聚糖、甲基化-β-環(huán)糊精的質(zhì)量比為1:(5-20):(3-6)。
作為上述技術(shù)方案的優(yōu)選,步驟(1)中,所述黏土、殼聚糖、甲基化-β-環(huán)糊精的質(zhì)量比為1:15:5。
作為上述技術(shù)方案的優(yōu)選,步驟(1)中,所述黏土為爛黃泥土、鐵桿子黃泥土、姜石黃泥土、姜石黃砂泥土、灰潮砂泥土、酸性紫色土、面黃泥土、石灰性紫色土、厚層卵石黃泥土中的一種或幾種混合。
作為上述技術(shù)方案的優(yōu)選,所述黏土為爛黃泥土、鐵桿子黃泥土的混合物,二者質(zhì)量比為(2-5):1。
作為上述技術(shù)方案的優(yōu)選,步驟(1)中,所述殼聚糖、甲基化-β-環(huán)糊精的鹽酸溶液中,殼聚糖、甲基化-β-環(huán)糊精、質(zhì)量濃度為1%的鹽酸溶液的質(zhì)量比為(5-20):(3-6):40。
作為上述技術(shù)方案的優(yōu)選,步驟(2)中,絮凝劑的添加濃度為1-1.5g/L。
作為上述技術(shù)方案的優(yōu)選,步驟(2)中,所述活性炭纖維的直徑為3-10μm,平均孔徑為1-5nm。
本發(fā)明具有以下有益效果:
本發(fā)明采用殼聚糖、甲基化-β-環(huán)糊精對(duì)黏土改性制得絮凝劑,其可以快速將水體中的微囊藻毒素除去,實(shí)現(xiàn)對(duì)藍(lán)藻水花爆發(fā)的應(yīng)急處理,去除效果好,見效快;
而且本發(fā)明采用自制的絮凝劑與活性炭復(fù)合對(duì)水體進(jìn)行處理,微囊藻毒素的去除率得到大大提高,且該方法操作簡(jiǎn)單,無毒,成本低。
具體實(shí)施方式:
為了更好的理解本發(fā)明,下面通過實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步說明,實(shí)施例只用于解釋本發(fā)明,不會(huì)對(duì)本發(fā)明構(gòu)成任何的限定。
實(shí)施例1
一種高效低成本去除水體中微囊藻毒素的方法,包括以下步驟:
(1)絮凝劑的制備
將爛黃泥土干燥后粉碎至細(xì)度為50-100μm,殼聚糖、甲基化-β-環(huán)糊精用質(zhì)量濃度為1%的鹽酸溶液溶解配制成殼聚糖、甲基化-β-環(huán)糊精的鹽酸溶液,并與黏土粉混合攪拌至充分浸潤(rùn),干燥后得到絮凝劑;其中,所述殼聚糖、甲基化-β-環(huán)糊精的鹽酸溶液中,殼聚糖、甲基化-β-環(huán)糊精、質(zhì)量濃度為1%的鹽酸溶液的質(zhì)量比為5:3:40;
(2)水體處理
將步驟(1)制得的絮凝劑以1g/L的濃度加入到含有微囊藻毒素的水體中,并調(diào)節(jié)水體的pH值為7,攪拌,靜置直至有明顯絮體生成,并過濾,將過濾后的水體使用活性炭纖維吸附,水體流速為10L/h,停留時(shí)間為20min的條件下,處理結(jié)束后出水;
其中步驟(1)中,所述爛黃泥土、殼聚糖、甲基化-β-環(huán)糊精的質(zhì)量比為1:5:3。
水體處理后,濁度去除率為96.89%,葉綠素a的去除率為97.15%。
實(shí)施例2
一種高效低成本去除水體中微囊藻毒素的方法,包括以下步驟:
(1)絮凝劑的制備
將鐵桿子黃泥土干燥后粉碎至細(xì)度為50-100μm,殼聚糖、甲基化-β-環(huán)糊精用質(zhì)量濃度為1%的鹽酸溶液溶解配制成殼聚糖、甲基化-β-環(huán)糊精的鹽酸溶液,并與黏土粉混合攪拌至充分浸潤(rùn),干燥后得到絮凝劑;其中,所述殼聚糖、甲基化-β-環(huán)糊精的鹽酸溶液中,殼聚糖、甲基化-β-環(huán)糊精、質(zhì)量濃度為1%的鹽酸溶液的質(zhì)量比為20:6:40;
(2)水體處理
將步驟(1)制得的絮凝劑以1.5g/L的濃度加入到含有微囊藻毒素的水體中,并調(diào)節(jié)水體的pH值為7,攪拌,靜置直至有明顯絮體生成,并過濾,將過濾后的水體使用活性炭纖維吸附,水體流速為15L/h,停留時(shí)間為50min的條件下,處理結(jié)束后出水;
其中步驟(1)中,所述鐵桿子黃泥土、殼聚糖、甲基化-β-環(huán)糊精的質(zhì)量比為1:20:6。
水體處理后,濁度去除率為99.12%,葉綠素a的去除率為98.75%。
實(shí)施例3
一種高效低成本去除水體中微囊藻毒素的方法,包括以下步驟:
(1)絮凝劑的制備
將姜石黃泥土干燥后粉碎至細(xì)度為50-100μm,殼聚糖、甲基化-β-環(huán)糊精用質(zhì)量濃度為1%的鹽酸溶液溶解配制成殼聚糖、甲基化-β-環(huán)糊精的鹽酸溶液,并與黏土粉混合攪拌至充分浸潤(rùn),干燥后得到絮凝劑;其中,所述殼聚糖、甲基化-β-環(huán)糊精的鹽酸溶液中,殼聚糖、甲基化-β-環(huán)糊精、質(zhì)量濃度為1%的鹽酸溶液的質(zhì)量比為9:4:40;
(2)水體處理
將步驟(1)制得的絮凝劑以1.1g/L的濃度加入到含有微囊藻毒素的水體中,并調(diào)節(jié)水體的pH值為7,攪拌,靜置直至有明顯絮體生成,并過濾,將過濾后的水體使用活性炭纖維吸附,水體流速為11L/h,停留時(shí)間為30min的條件下,處理結(jié)束后出水;
其中步驟(1)中,所述姜石黃泥土、殼聚糖、甲基化-β-環(huán)糊精的質(zhì)量比為1:9:4。
水體處理后,濁度去除率為97.05%,葉綠素a的去除率為98.22%。
實(shí)施例4
一種高效低成本去除水體中微囊藻毒素的方法,包括以下步驟:
(1)絮凝劑的制備
將爛黃泥土、鐵桿子黃泥土干燥后粉碎至細(xì)度為50-100μm,殼聚糖、甲基化-β-環(huán)糊精用質(zhì)量濃度為1%的鹽酸溶液溶解配制成殼聚糖、甲基化-β-環(huán)糊精的鹽酸溶液,并與黏土粉混合攪拌至充分浸潤(rùn),干燥后得到絮凝劑;其中,所述殼聚糖、甲基化-β-環(huán)糊精的鹽酸溶液中,殼聚糖、甲基化-β-環(huán)糊精、質(zhì)量濃度為1%的鹽酸溶液的質(zhì)量比為13:4.5:40;
(2)水體處理
將步驟(1)制得的絮凝劑以1.2g/L的濃度加入到含有微囊藻毒素的水體中,并調(diào)節(jié)水體的pH值為7,攪拌,靜置直至有明顯絮體生成,并過濾,將過濾后的水體使用活性炭纖維吸附,水體流速為12L/h,停留時(shí)間為30min的條件下,處理結(jié)束后出水;
其中步驟(1)中,所述爛黃泥土、鐵桿子黃泥土的混合、殼聚糖、甲基化-β-環(huán)糊精的質(zhì)量比為1:13:4.5。
水體處理后,濁度去除率為98.56%,葉綠素a的去除率為98.88%。
實(shí)施例5
一種高效低成本去除水體中微囊藻毒素的方法,包括以下步驟:
(1)絮凝劑的制備
將石灰性紫色土干燥后粉碎至細(xì)度為50-100μm,殼聚糖、甲基化-β-環(huán)糊精用質(zhì)量濃度為1%的鹽酸溶液溶解配制成殼聚糖、甲基化-β-環(huán)糊精的鹽酸溶液,并與黏土粉混合攪拌至充分浸潤(rùn),干燥后得到絮凝劑;其中,所述殼聚糖、甲基化-β-環(huán)糊精的鹽酸溶液中,殼聚糖、甲基化-β-環(huán)糊精、質(zhì)量濃度為1%的鹽酸溶液的質(zhì)量比為17:5:40;
(2)水體處理
將步驟(1)制得的絮凝劑以1.3g/L的濃度加入到含有微囊藻毒素的水體中,并調(diào)節(jié)水體的pH值為7,攪拌,靜置直至有明顯絮體生成,并過濾,將過濾后的水體使用活性炭纖維吸附,水體流速為14L/h,停留時(shí)間為45min的條件下,處理結(jié)束后出水;
其中步驟(1)中,所述石灰性紫色土、殼聚糖、甲基化-β-環(huán)糊精的質(zhì)量比為1:17:5。
水體處理后,濁度去除率為99.05%,葉綠素a的去除率為98.39%。