本發(fā)明涉及藻類控制與治理領(lǐng)域，具體涉及一種復(fù)合除藻材料及其應(yīng)用。

背景技術(shù)：

1、近年來世界范圍內(nèi)有害藻華爆發(fā)的頻率、強度和范圍不斷增加，對海洋生態(tài)系統(tǒng)、養(yǎng)殖業(yè)和旅游業(yè)造成的經(jīng)濟和生態(tài)損失也越來越嚴重，這凸顯了尋找高效環(huán)保的有害藻華防治方法的重要性。有害藻華應(yīng)急處置的原理為通過一定的技術(shù)手段，降低水體中有害藻華細胞的密度，從而降低其危害。一些有害藻華多發(fā)國家和地區(qū)對有害藻華的治理措施進行了廣泛的研究，探索出了一些應(yīng)急處置的技術(shù)和措施。有害藻華的防治措施概括起來包括直接措施和間接措施。間接措施包括將養(yǎng)魚網(wǎng)箱移除藻華爆發(fā)區(qū)和通過鼓氣等措施攪動海水以稀釋藻細胞密度等。然而，目前尚沒有有效措施來應(yīng)對產(chǎn)毒藻華生物對魚類及貝類的毒害。直接策略包括使用物理法、化學(xué)法和生物學(xué)方法來控制有害藻華?；瘜W(xué)法是利用化學(xué)藥品直接殺死藻華生物或者是利用絮凝的方法將藻細胞從水體中沉淀到底層。直接滅殺法原理主要是通過殺滅作用，如使用無機滅殺劑(如硫酸銅、雙氧水、氯氣、次氯酸鈉、過碳酸鈉和臭氧等)和有機殺藻劑(如hdtma、sophorolipid和aponin等)，使細胞死亡。這類方法一般具有見效快，方便儲存、運輸和操作的優(yōu)點，但是一些方法具有較大的缺點。如采用的化學(xué)藥劑法多為有毒物質(zhì)，這類物質(zhì)一般不具有特異性，對非有害藻華生物影響大。此外化學(xué)滅殺法造成的有毒藻的裂解會使毒素進入水體中。凝聚劑沉淀法利用無機凝聚劑、表面活性劑和高分子凝聚劑等絮凝劑，使有害藻華生物凝聚和沉淀。無機凝聚劑主要為鋁或鐵的化合物，如硫酸鋁和氯化鐵等。高分子絮凝劑包括無機高分子絮凝劑和有機高分子絮凝劑，帶正電的表面活性劑和高分子凝聚劑對有害藻華生物最有效，但通常海水的高鹽度大大降低了其凝聚作用。凝聚劑沉淀法對有害藻華生物密集時有效，作用時間短，對非有害藻華生物的影響也比直接滅殺法小。但在現(xiàn)實應(yīng)用中仍存在一些缺點，比如難以在現(xiàn)場大規(guī)模應(yīng)用。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、要解決的技術(shù)問題：本發(fā)明的目的是提供一種復(fù)合除藻材料，該除藻材料由載蒙脫石殼聚糖納米絲和聚乙二醇接枝載ag的go/cnc微球構(gòu)成，將兩種除藻材料先后投加至含藻水體中，通過協(xié)同作用，提高除藻效果。

2、技術(shù)方案：一種復(fù)合除藻材料，所述除藻材料由載蒙脫石殼聚糖納米絲和聚乙二醇接枝載ag的go/cnc微球構(gòu)成。

3、優(yōu)選的，所述載蒙脫石殼聚糖納米絲的制備方法包括以下步驟：

4、s11.將六水合氯化鐵，醋酸鈉和聚乙二醇加入至乙二醇中攪拌混合均勻后，加入陽離子改性納米蒙脫石加熱反應(yīng)，得到磁性蒙脫石；

5、s12.將殼聚糖溶解于乙酸溶液中，得到濃度為5-8wt％殼聚糖溶液；

6、s13.將步驟s11制備的磁性蒙脫石加入至殼聚糖溶液中，通過靜電紡絲制備納米纖維束，將納米纖維束短切至0.5-2mm后在鹽酸溶液中進行超聲波分散，得到載蒙脫石殼聚糖納米絲。優(yōu)選的，所述步驟s11中六水合氯化鐵，醋酸鈉，聚乙二醇，蒙脫石和乙二醇的質(zhì)量體積比為80-120g：250-350g：65-85g：25-35g：3000ml，加熱反應(yīng)的溫度為180-230℃，時間為6-12h。優(yōu)選的，所述步驟s13中磁性蒙脫石在殼聚糖溶液中的濃度為3-6wt％，鹽酸溶液濃度為0.01-0.1mol/l，超聲波功率為300-500w，分散時間為100-300min。

7、優(yōu)選的，所述聚乙二醇接枝載ag的go/cnc微球的制備方法包括以下步驟：

8、s21.將纖維素溶解于氫氧化鈉/尿素/水體系中，得到纖維素溶液；

9、s22.將氧化石墨烯加入至水中，超聲分散均勻后，加入至纖維素溶液中，得到go/cnc復(fù)合溶液；

10、s23.將go/cnc復(fù)合溶液在攪拌條件下加入至含span80的液體石蠟中，然后滴加稀鹽酸，使溶液分層，收集下層go/cnc微球；

11、s24.將go/cnc微球加入至0.2-0.6mol/l硝酸銀溶液中，充分攪拌后，過濾得到載ag+的go/cnc微球；

12、s25.將載ag+的go/cnc微球加入至0.1-0.5mol/l檸檬酸三鈉溶液中，加熱反應(yīng)，得到載ag的go/cnc微球；

13、s26.將質(zhì)量比2-3:1的載ag的go/cnc微球和檸檬酸加入至水中，加入氫氧化鈉調(diào)節(jié)溶液的ph至3，在常溫下靜置10-15h后低溫干燥，干燥后進行酯化反應(yīng)，得到酯化載ag的go/cnc微球；

14、s27.將酯化的載ag的go/cnc微球加入至聚乙二醇水溶液中，并加入辛酸亞錫，加熱反應(yīng)，得到聚乙二醇接枝載ag的go/cnc微球。

15、優(yōu)選的，所述步驟s23中攪拌速度為400-800r/min，攪拌時間為2-6h。

16、優(yōu)選的，所述步驟s26中酯化反應(yīng)的溫度為120-160℃，時間為2-3h。

17、優(yōu)選的，所述步驟s27中酯化的載ag的go/cnc微球和聚乙二醇的質(zhì)量比為1:10-20，聚乙二醇的分子量為5000-8000，加熱反應(yīng)的溫度為80-100℃，時間為6-10h。

18、上述的復(fù)合除藻材料的應(yīng)用，將載蒙脫石殼聚糖納米絲和聚乙二醇接枝載ag的go/cnc微球分別于水混合，配置載蒙脫石殼聚糖納米絲溶液和聚乙二醇接枝載ag的go/cnc微球溶液，將兩種溶液先后噴灑于藻類表面，去除藻類。

19、優(yōu)選的，所述除藻材料投加量如下：載蒙脫石殼聚糖納米絲在每立方水體投加量為10-15g，聚乙二醇接枝載ag的go/cnc微球在每立方水體的投加量為5-10g。

20、有益效果：本發(fā)明除藻材料具有以下優(yōu)點：

21、1.本發(fā)明中除藻材料有兩部分組成，其中一種成分為載蒙脫石殼聚糖納米絲，該成分作為絮凝沉降材料，起到絮凝沉降的作用，另一種成分為聚乙二醇接枝載ag的go/cnc微球為殺菌吸附材料，起到殺菌的作用；

22、2.本發(fā)明中選用陽離子改性的蒙脫石，將陽離子改性蒙脫石層間負載磁性材料，再將改性的蒙脫石加入至殼聚糖紡絲液中，通過靜電紡絲制備納米纖維束，通過超聲分散的方法將纖維束離散，得到具有長徑比的納米纖維，而負載蒙脫石的納米纖維絲可以起到橋連的作用，有利于提高對藻華生物的除藻效率，且通過酸處理，使殼聚糖也帶正電荷，因此載蒙脫石殼聚糖納米絲整體式帶正電荷的，亦可以帶負電的藻細胞之間發(fā)生“電中和”作用，除藻效率都得到了極大地提高，本發(fā)明中黏土還具備一定的磁性，便于后期黏土的分離過濾；

23、3.除藻劑絮凝藻類后，藻類會經(jīng)歷腐爛過程，如果藻類腐爛的速度很快，可能會導(dǎo)致水體中溶解氧的急劇下降，進而影響水體中其他生物的生存，腐爛的藻類還會釋放出游離的營養(yǎng)物質(zhì)，如氮、磷等，這些游離養(yǎng)分可能成為新一代藻類生長的基礎(chǔ)，從而促進藻類的再次爆發(fā)。本發(fā)明中除藻材料還含有聚乙二醇接枝載ag的go/cnc微球，該纖維素球本身具備多孔結(jié)構(gòu)，且微球中含有氧化石墨烯和銀可以協(xié)同殺菌，同時可以吸附游離的營養(yǎng)物質(zhì)，防止藻類的二次爆發(fā)；

24、4.本發(fā)明制備的載蒙脫石殼聚糖納米絲和聚乙二醇接枝載ag的go/cnc微球分別配置溶液，先后投加至水體中，這是因為聚乙二醇接枝載ag的go/cnc微球在配置成水溶液以后，微球表面的聚乙二醇的長鏈打開，該長鏈可以與載蒙脫石殼聚糖納米絲產(chǎn)生一定的交聯(lián)纏繞，在發(fā)生藻類發(fā)生沉降的時候，聚乙二醇接枝載ag的go/cnc微球也會沉降，增加吸附效果，減少藻類再次爆發(fā)的風險，同時在載蒙脫石殼聚糖納米絲和聚乙二醇接枝載ag的go/cnc微球在水體中交聯(lián)纏繞的時候，水體表面相當于形成了阻隔膜影響其光合作用，加速了藻類的死亡。