本發(fā)明涉及一種可用于去除水體中藍(lán)藻和藻毒素的改性材料,適用于以藍(lán)藻為優(yōu)勢(shì)種的小型景觀水體除藻和藻毒素的去除。
背景技術(shù):
我國(guó)是世界上藍(lán)藻水華暴發(fā)最嚴(yán)重、分布最廣泛而且藍(lán)藻水華種類(lèi)最多的國(guó)家之一。藍(lán)藻水華暴發(fā)后,堆積的藻類(lèi)細(xì)胞衰亡后會(huì)釋放出大量藍(lán)藻毒素、異味物質(zhì)及其他有毒有害物質(zhì),引發(fā)各種衍生物污染,從而對(duì)生態(tài)環(huán)境造成嚴(yán)重的危害,甚至危及人類(lèi)和動(dòng)物的健康,這已成為一個(gè)重大的環(huán)境問(wèn)題。
目前對(duì)藍(lán)藻水華的治理方法大致可以分為物理法、化學(xué)法、生物法等。物理法主要采取引水或換水(適用于水量小的水體)、過(guò)濾(膜過(guò)濾)吸附(活性炭吸附)、曝氣(補(bǔ)充氧氣)等措施;化學(xué)法主要是通過(guò)向水體投放化學(xué)藥劑(如硫酸銅和硫酸亞鐵、二氧化溴、一些廣義的除草劑等)來(lái)控制藻類(lèi)的繁殖生長(zhǎng);生物法是借助于溶藻細(xì)菌、水生植物分泌的化感物質(zhì)、濾食藻類(lèi)的微小動(dòng)物、鰱魚(yú)和鳙魚(yú)等濾食性魚(yú)類(lèi)對(duì)藻類(lèi)的共同作用,從而達(dá)到控制藻類(lèi)生長(zhǎng)的目的。但是這些方法都有其固有的缺點(diǎn)。
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。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)不足,提出了一種以氫氧化鈉、蝦殼為原料,制作去除水體中藍(lán)藻和藻毒素的改性材料制備方法,用于除藻,快速且無(wú)需攪拌。
本發(fā)明采用的技術(shù)方案:
一種能使藻體沉降的改性蝦殼制備方法,利用氫氧化鈉和蝦殼,制備氫氧化鈉改性蝦殼,其制備過(guò)程如下:
1)向1體積份的純凈水或蒸餾水中投加10~70質(zhì)量份的氫氧化鈉,溶解,制得氫氧化鈉水溶液;
2)取15質(zhì)量份干燥粉碎后的蝦殼,緩慢加入制得的氫氧化鈉水溶液,再經(jīng)過(guò)磁力攪拌和水浴加熱改性0.5~2.5h;
3)用濾紙過(guò)濾,然后用純凈水或蒸餾水洗滌改性的蝦殼至中性,烘干,即制得最終的氫氧化鈉改性蝦殼;
所述體積份單位以l計(jì),質(zhì)量份單位以g計(jì)。
所述的能使藻體沉降的改性蝦殼制備方法,水浴加熱溫度為40~90℃,烘干溫度40~70℃。
所述的能使藻體沉降的改性蝦殼制備方法,制得的氫氧化鈉改性蝦殼,用于以藍(lán)藻為優(yōu)勢(shì)種的小型景觀水體除藻。
所述的能使藻體沉降的改性蝦殼制備方法,制得的氫氧化鈉改性蝦殼,用于以藍(lán)藻為優(yōu)勢(shì)種的小型景觀水體去除藻毒素。
本發(fā)明的有益效果:
1、本發(fā)明采用氫氧化鈉改性蝦殼制備能使藻體沉降的改性材料,制備方法簡(jiǎn)便易行,無(wú)需大型工藝設(shè)備,便于操作。制得的氫氧化鈉改性蝦殼可以有效除藻,能使藻體沉降到水體底部,對(duì)環(huán)境的影響小,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。
2、本發(fā)明能使藻體沉降的改性蝦殼制備方法,制得的氫氧化鈉改性蝦殼不僅能使藻體沉降到水體底部,還能去除水體中的藻毒素。
3、本發(fā)明能使藻體沉降的改性蝦殼制備方法,制備氫氧化鈉改性蝦殼,經(jīng)濟(jì)環(huán)保,同時(shí)為蝦殼的資源化利用提供了新的途徑。
具體實(shí)施方式
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。
實(shí)施例1
本發(fā)明能使藻體沉降的改性蝦殼制備方法,利用氫氧化鈉和蝦殼制備氫氧化鈉改性蝦殼的過(guò)程如下:
1)向1體積份的純凈水或蒸餾水中投加10~70質(zhì)量份的氫氧化鈉,溶解,制得氫氧化鈉水溶液;
2)取15質(zhì)量份干燥粉碎后的蝦殼,緩慢加入制得的氫氧化鈉水溶液,再經(jīng)過(guò)磁力攪拌和水浴加熱改性0.5~2.5h;
3)用濾紙過(guò)濾,然后用純凈水或蒸餾水洗滌改性的蝦殼至中性,烘干,即制得最終的氫氧化鈉改性蝦殼;
所述體積份單位以l計(jì),質(zhì)量份單位以g計(jì)。
實(shí)施例2
本實(shí)施例能使藻體沉降的改性蝦殼制備方法,與實(shí)施例1不同的是:1體積份的純凈水或蒸餾水中投加10~20質(zhì)量份的氫氧化鈉,然后投加干燥粉碎后的蝦殼。
實(shí)施例3
本實(shí)施例能使藻體沉降的改性蝦殼制備方法,與實(shí)施例1不同的是:1體積份的純凈水或蒸餾水中投加20~30質(zhì)量份的氫氧化鈉,然后投加干燥粉碎后的蝦殼。
實(shí)施例4
本實(shí)施例能使藻體沉降的改性蝦殼制備方法,與實(shí)施例1不同的是:1體積份的純凈水或蒸餾水中投加30~40質(zhì)量份的氫氧化鈉,然后投加干燥粉碎后的蝦殼。
實(shí)施例5
本實(shí)施例能使藻體沉降的改性蝦殼制備方法,與實(shí)施例1不同的是:1體積份的純凈水或蒸餾水中投加40~50質(zhì)量份的氫氧化鈉,然后投加干燥粉碎后的蝦殼。
實(shí)施例6
本實(shí)施例能使藻體沉降的改性蝦殼制備方法,與實(shí)施例1不同的是:1體積份的純凈水或蒸餾水中投加50~60質(zhì)量份的氫氧化鈉,然后投加干燥粉碎后的蝦殼。
實(shí)施例7
本實(shí)施例能使藻體沉降的改性蝦殼制備方法,與實(shí)施例1不同的是:1體積份的純凈水或蒸餾水中投加60~70質(zhì)量份的氫氧化鈉,然后投加干燥粉碎后的蝦殼。
實(shí)施例8
本實(shí)施例能使藻體沉降的改性蝦殼制備方法,與實(shí)施例1不同的是:將10~70質(zhì)量份的氫氧化鈉用純凈水或蒸餾水溶解后緩慢加入15質(zhì)量份干燥粉碎后的蝦殼,再經(jīng)過(guò)磁力攪拌和40~90℃水浴加熱進(jìn)行改性0.5~2.5h后用濾紙過(guò)濾,用純凈水或蒸餾水洗滌改性的蝦殼至中性,65℃烘干后即制得最終的氫氧化鈉改性蝦殼。
用于除藻時(shí),1體積份的藻污染的水體中投加8~32質(zhì)量份的氫氧化鈣改性蝦殼,體積份單位以l計(jì),質(zhì)量份單位以g計(jì)。
實(shí)施例9
本實(shí)施例能使藻體沉降的改性蝦殼制備方法,與實(shí)施例1不同的是:在制備改性材料時(shí)時(shí),1體積份的純凈水或蒸餾水中氫氧化鈉的投加量為10~40份。
實(shí)施例10
本實(shí)施例能使藻體沉降的改性蝦殼制備方法,與實(shí)施例1不同的是:在制備改性材料時(shí)時(shí),1體積份的純凈水或蒸餾水中氫氧化鈉的投加量為40~70份。
實(shí)施例11
本實(shí)施例能使藻體沉降的改性蝦殼制備方法,與實(shí)施例1不同的是:1體積份的純凈水或蒸餾水中氫氧化鈉的投加量為30~50份。
實(shí)施例12
本實(shí)施例能使藻體沉降的改性蝦殼制備方法,與前述各實(shí)施例不同的是:水浴加熱溫度為40~70℃,改性時(shí)間1~2.5h,烘干溫度40~70℃。
實(shí)施例13
本實(shí)施例能使藻體沉降的改性蝦殼制備方法,與前述各實(shí)施例不同的是:水浴加熱溫度為70~90℃,改性時(shí)間0.5~1.5h,烘干溫度40~70℃。
本發(fā)明能使藻體沉降的氫氧化鈉改性蝦殼,不僅能使藻體沉降以去除水中藻類(lèi),還能去除水體中的藻毒素。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。
實(shí)驗(yàn)1
將2g的氫氧化鈉用200ml的純凈水溶解后緩慢加入15g干燥粉碎后的蝦殼,再經(jīng)過(guò)磁力攪拌和70℃水浴加熱進(jìn)行改性1.5h后用濾紙過(guò)濾,用純凈洗滌改性的蝦殼至中性,65℃烘干后即制得最終的氫氧化鈉改性蝦殼。在680nm波長(zhǎng)處吸光度值為0.1的銅綠微囊藻藻液50ml中加入氫氧化鈉改性蝦殼1.0g,靜置24h,藻類(lèi)沉降到水底,水體清澈,檢測(cè)其對(duì)藻細(xì)胞的去除率為42.9%。
實(shí)驗(yàn)2
將5g的氫氧化鈉用200ml的純凈水溶解后緩慢加入15g干燥粉碎后的蝦殼,再經(jīng)過(guò)磁力攪拌和70℃水浴加熱進(jìn)行改性2.0h后用濾紙過(guò)濾,用純凈洗滌改性的蝦殼至中性,65℃烘干后即制得最終的氫氧化鈉改性蝦殼。在680nm波長(zhǎng)處吸光度值為0.1的銅綠微囊藻藻液50ml中加入氫氧化鈉改性蝦殼1.0g,靜置24h,藻類(lèi)沉降到水底,水體清澈,檢測(cè)其對(duì)藻細(xì)胞的去除率為59.1%。
實(shí)驗(yàn)3
將5g的氫氧化鈉用200ml的純凈水溶解后緩慢加入15g干燥粉碎后的蝦殼,再經(jīng)過(guò)磁力攪拌和60℃水浴加熱進(jìn)行改性1.5h后用濾紙過(guò)濾,用純凈洗滌改性的蝦殼至中性,65℃烘干后即制得最終的氫氧化鈉改性蝦殼。在680nm波長(zhǎng)處吸光度值為0.1的銅綠微囊藻藻液50ml中加入氫氧化鈉改性蝦殼1.0g,靜置24h,藻類(lèi)沉降到水底,水體清澈,檢測(cè)其對(duì)藻細(xì)胞的去除率為70.6%。
實(shí)驗(yàn)4
將5g的氫氧化鈉用200ml的純凈水溶解后緩慢加入15g干燥粉碎后的蝦殼,再經(jīng)過(guò)磁力攪拌和60℃水浴加熱進(jìn)行改性1.5h后用濾紙過(guò)濾,用純凈洗滌改性的蝦殼至中性,65℃烘干后即制得最終的氫氧化鈉改性蝦殼。在藻毒素初始濃度高達(dá)1mg/l的水體中,氫氧化鈉改性蝦殼的投加濃度為10g/l時(shí),藻毒素的去除率為46.38%。