一种基于天然土壤的絮凝-覆盖耦合处理铜绿微囊藻的方法技术

本发明专利技术公开了一种基于天然土壤的絮凝

【技术实现步骤摘要】
一种基于天然土壤的絮凝
‑
覆盖耦合处理铜绿微囊藻的方法


[0001]本专利技术属于富营养水体处理
，尤其涉及一种基于天然土壤的絮凝
‑
覆盖耦合处理铜绿微囊藻的方法。

技术介绍

[0002]近些年来，利用安全廉价的絮凝技术从水体中高效、快速去除藻类水华，实现藻细胞由水体到底泥的原位浓缩转移。该技术利用易得、无污染、廉价的絮凝剂，可将湖泊水体中的藻华去除并快速转移至水底。传统絮凝剂主要有铝盐、铁盐、辣木籽等。
[0003]其中利用天然絮凝剂治理蓝藻水华是目前颇具前景的发展方向，粘土矿物作为天然的水华微藻絮凝剂具有效能高、来源充足、成本低廉、无毒无污染以及对其它生物的影响也较小的特性。
[0004]此外，部分絮凝剂也被用来进一步吸附沉积物中释放的磷和氮，这些材料主要集中在提高絮凝和吸附能力，而忽略了由于材料老化、水动力相互作用和环境条件的变化(如氧化还原电位下降)，吸附的营养物质可能随后被重新释放到上覆水中。同时这些絮凝剂或者价格较高，或者易在天然水体残留，仍缺少一种既价格低廉高效又可生物降解的絮凝剂，以便在天然水体中大规模应用。
[0005]地质工程材料覆盖被认为是湖泊内源控制的有效方法之一。其研究的重点在所选择的覆盖材料需具备对目标污染物质有较强的吸附固定作用，同时兼备成本低廉、生态安全性高以及强抗风浪能力等条件，在此背景下絮凝
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覆盖的方法，可以防止大量的藻絮体再悬浮。本专利采用有机高分子对土壤进行改性，研究其对蓝藻的絮凝效果，并辅以具有沉降作用的土壤覆盖层，防止藻细胞的再重悬繁殖，相比其他方法带来的二次污染或者生态毒性，该方法主要成分为天然土壤，操作简单，成本低廉，为湖泊水环境治理及生态修复提供更加可靠的理论依据。

技术实现思路

[0006]针对上述，本专利技术的目的是克服现有技术的不足，提供一种基于天然土壤的絮凝
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覆盖耦合处理铜绿微囊藻的方法，利用改性土壤的絮凝作用，辅以覆盖层的沉降作用，既可以絮凝除去富营养水体中的有害藻类，又能防止藻细胞重悬繁殖。
[0007]针对上述，本专利技术提供了一种基于天然土壤的絮凝
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覆盖耦合处理铜绿微囊藻的方法，其特征在于，所述有机高分子絮凝剂包括壳聚糖、阴离子型聚丙酰胺、阳离子型聚丙酰胺中的一种或多种。
[0008]还包括有一种基于天然土壤的絮凝
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覆盖耦合处理铜绿微囊藻的方法，其特征在于，步骤如下：
[0009]1)对获得的土壤进行粉碎，粒径在10
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100um，再100
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120℃高温灭菌；
[0010]2)配置5
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20mg/L有机高分子溶液，加入30
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50mg/L灭菌后的土壤，获得改性土壤絮凝剂；
[0011]3)絮凝除藻时，取体积为含藻水体的1/50
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1/100的改性土壤絮凝剂的用量，搅拌1
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5min，搅拌速率为50
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500r/min；
[0012]4)絮凝2
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4小时后，加入覆盖层1
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3cm，可以保持藻细胞固定在底泥中，不再重悬。
[0013]优选的，所述的土壤采用絮凝剂用地或天然的田园土、种植土、黄泥土、黄壤、红壤、棕壤、褐土中的一种或多种。
[0014]优选的，所述的高剪切研磨机为球磨机、辊磨机、棒磨机、珠磨机中的一种，所得的土壤粒径在10
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100μm范围内。
[0015]优选的，所述的有机高分子为壳聚糖、阳离子型聚丙烯酰胺、阴离子型聚丙烯酰胺中的一种或几种，浓度为5
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20mg/L。
[0016]优选的，所述的配置的土壤浓度为30
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50mg/L。
[0017]优选的，所述的絮凝除藻材料的用量为体积为含藻水体的1/50
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1/100。
[0018]优选的，所述的絮凝搅拌时间为1
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5min，搅拌速率为50
‑
500r/min。
[0019]优选的，所述的覆盖层为贝壳粉、天然的河沙、沸石中的一种或多种，覆盖时间是絮凝后2
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4小时后，覆盖层厚度为1
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3cm。
[0020]本专利技术的有益效果：本专利技术提出的一种絮凝
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覆盖耦合处理铜绿微囊藻的方法其充分利用了天然土壤为原材料，得到有机高分子改性土壤，再辅助覆盖技术，既可以絮凝除去富营养水体中的有害藻类，又可以防止藻细胞重悬，解决了富营养水体有害藻华絮凝后重悬的难题。本专利技术提出的有机高分子改性土壤絮凝剂，潜在用途广泛，成本低廉，具有很强的应用价值。天然的土壤随处可见，该方法工艺流程简单，本专利技术为天然土壤絮凝剂的研究和大规模应用开辟了道路。附图说明：图1为本专利技术的絮凝
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覆盖耦合处理铜绿微囊藻的试管实验示意图。
具体实施方式
[0021]为了能够更清楚地理解本专利技术的上述目的、特征和优点，下面结合具体实施方式对本专利技术进行进一步的详细描述。需要说明的是，在相互不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
[0022]在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本专利技术，但是，本专利技术还可以采用其他不同于在此描述范围内的其他方式来实施，因此，本专利技术的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。
[0023]本专利技术提出了一种基于天然土壤的絮凝
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覆盖耦合处理铜绿微囊藻的方法。具体实施方式包括以下步骤：
[0024]本专利技术的第一关键是将原生地土壤获取并灭菌。天然土壤含有部分微生物和挥发性成分，通过高温灭菌去除存在的杂质和微生物，即得到土壤作为原材料。
[0025]本专利技术的第二关键是土壤的浓度和粒径，因含有杂质成分，浓度过高会造成水体悬浮颗粒物增加，影响水质，过低絮凝效果降低，而土壤的粒径过大或过小均会影响絮凝效果，因此，要控制土壤的浓度和粒径。
[0026]本专利技术的第三关键是有机高分子的浓度，因为过高会造成成本提高，过低会絮凝不完成，因此要控制有机高分子絮凝剂浓度。
[0027]本专利技术第四关键是絮凝搅拌的参数，搅拌速度过快或时间过长均会导致藻细胞胞内毒素释放，因此需要控制絮凝搅拌参数。
[0028]本专利技术的第五关键是覆盖层的参数，覆盖时机为絮凝后2
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4小时，时间过短絮凝不完全，絮凝过长藻细胞死亡，毒素释放，影响水质；覆盖厚度为1
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3cm,厚度过薄覆盖不彻底，过厚影响水质；覆盖材料的粒径过小容易形成胶体溶液而悬浮，过大导致孔歇太大，部分藻细胞会从孔隙中重悬。
[0029]本专利技术的方案主要为：首先将获取的絮凝用地的土壤进行灭菌，将灭菌后的土壤添加至有机高分子溶液中，即得絮凝除藻材料，搅拌絮凝后，通过覆盖处理，以抑制藻细胞生本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于天然土壤的絮凝
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覆盖耦合处理铜绿微囊藻的方法，其特征在于，步骤如下：1)对获得的土壤进行粉碎，筛选粒径在10
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100μm内的土壤，100
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120℃高温灭菌；2)配置5
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20mg/L有机高分子溶液，加入30
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50mg/L灭菌后的土壤，获得改性土壤絮凝剂；3)絮凝除藻时，取体积为含藻水体的1/50
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1/100的改性土壤絮凝剂的用量，搅拌1
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5min，搅拌速率为50
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500r/min；4)絮凝2
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4小时后，加入覆盖层1
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3cm，可以保持藻细胞固定在底泥中，不再重悬。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述土壤采用絮凝剂用地或天然的田园土、种植土、黄泥土、黄壤、红壤、棕壤、褐土中的一种或多种，粒径为10
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100μm。3....

【专利技术属性】
技术研发人员：秦文莉，马增岭，刘雪雅，孟颖，张家熙，陈泽飞，王敏，贾阳，赵敏，
申请(专利权)人：温州大学，
类型：发明
国别省市：