【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于水体除藻，涉及除藻剂，尤其涉及一种生物可降解除藻剂及制备方法与应用。
技术介绍
1、随着工农业的迅速发展，大量工业废水和生活污水排入湖泊、河流，使得氮、磷等营养物质在水中富集，造成水体富营养化，引发藻类大量繁殖，对水体中、下层生物和水质造成了巨大威胁。
2、絮凝沉淀法作为藻类控制方式中常用的方法之一，具有使用方便，成本低，无二次污染特点。絮凝剂从化学成分上分为无机、有机和微生物絮凝剂三类。使用传统聚合氯化铝、聚合氯化铁等絮凝剂实现沉降除藻，实际应用中主要利用人力跟船操作控制和人工喷洒絮凝剂的方式实现混凝除藻的效果。
3、但是，絮凝剂的大量使用对环境产生二次污染，难降解；絮凝剂在水体表面简单喷洒带来的混凝不充分，导致沉降除藻效果差，絮凝剂用量增大，耗费大量人力、财力。
4、絮凝剂常用喷洒船将以均匀状态喷洒在湖面上，以满足水域除藻的要求，如专利号为“201020562867.3”，名称为“一种用于湖泊水体污染治理的展翼式喷洒船”的技术专利中公开了一种喷洒船，包括离心泵、储液罐输出管、湖泊水输入管、喷洒液输出管、喷洒头，储液罐内装载有高浓度的沉淀除藻液溶液，通过湖泊水输入管汲取受污染湖泊水作为稀释液与混凝剂配制成适宜喷洒的沉淀除藻液，然后通过喷洒液输出管、喷洒头完成沉淀除藻液的喷淋。但上述喷洒船中由于储存的是液态除藻液，液体占地空间大，储存量少，很难满足大面积水域喷洒量的需求。因此，现有的喷洒方式普遍改成了在船舱上储存粘土粉料和固体铁盐絮凝剂粉料，并用牛皮纸质防潮包装，在喷洒前，只需将
技术实现思路
1、为了解决絮凝剂环境残留问题，本专利技术提供了一种可生物降解絮凝剂及制备方法，并提供了一种智慧化耦合行船动力强化混凝除藻的方法，在实际应用中，保证絮凝剂充分混合，实现蓝藻的定向清除，提升混凝除藻的效果。
2、本专利技术合成带有正电荷密度的絮凝剂材料，利用静电中和作用和藻颗粒之间形成絮体而沉降，并以无人设备为载体，实现智能化、精准化应用场景，以解决实际应用的难题。
3、为了实现上述目的，本专利技术采用以下技术方案：
4、本专利技术首先提供了一种可生物降解絮凝剂的制备方法，所述制备方法包括以下步骤：
5、1)将阳离子单体溶解于氢氧化钠溶液中，磁力搅拌，得到阳离子单体溶液；
6、2)向步骤1)得到的阳离子单体溶液中加入淀粉，水浴条件下搅拌，得到混合液；
7、3)将步骤2)得到的混合液微波加热至将要沸腾，停止加热，冷却至室温，重复微波加热，直至有胶状物生成；
8、4)将步骤3)得到的胶状物用有机溶剂洗涤若干次后，真空干燥，得到阳离子淀粉；
9、5)采集土样，洗涤，烘干，研磨过筛，配制成悬浊液后备用；
10、6)将步骤4)得到的阳离子淀粉溶解于去离子水中，制备成母液；
11、7)将步骤6)得到的母液加入步骤5)得到的悬浊液中，制得可生物降解絮凝剂。
12、作为本专利技术的一种优选方案，所述阳离子单体为2,3-环氧丙基三甲基氯化铵，所述淀粉为玉米淀粉。
13、作为本专利技术的一种优选方案，阳离子单体与淀粉的质量比为0.5-2.5:10。
14、作为本专利技术的一种优选方案，步骤3)中，微波加热的功率为750w，所述沸腾温度为65℃±2℃。
15、作为本专利技术的一种优选方案，步骤6)中，母液的浓度为2g/l。
16、作为本专利技术的一种优选方案，步骤5)中，所述的过筛过180目筛。
17、本专利技术还提供了由上述的制备方法制得的可生物降解絮凝剂。
18、本专利技术最后提供了上述可生物降解絮凝剂在除藻中的应用，所述可生物降解絮凝剂通过除藻船喷洒于水体表面，实现蓝藻的定向清除；
19、所述除藻船包括无人船本体，智能行船控制模块、蓝藻聚集区精准识别模块、智能化混凝控制模块和耦合行船动力强化混凝模块。
20、作为本专利技术的一种优选方案，所述智能行船控制模块包括远程操控系统和自动行船系统；
21、所述行船远程操控系统手持客户端装置与船载控制中心组成；
22、所述自动行船系统是基于无人机与北斗导航系统对蓝藻聚集区位置的精准识别；
23、所述蓝藻聚集区精准识别模块包括蓝藻识别无人机与北斗导航定位系统。
24、作为本专利技术的一种优选方案，所述智能混凝控制模块包括絮凝剂调配系统、絮凝剂智能投加系统和叶绿素传感器；所述耦合行船动力强化混凝模块包括絮凝剂雾化系统、耦合行船螺旋桨搅动强化混凝系统；
25、其中，所述絮凝剂调配系统包括絮凝剂调配桶与黏土调配桶，所述絮凝剂调配桶上设有进水泵与出水泵，底部设有搅拌器，所述黏土调配桶上设有进水泵与出水泵，底部设有搅拌器；
26、所述絮凝剂智能投加系统包括设置于无人船本体尾部水面下20cm的叶绿素传感器，当叶绿素浓度低于10μg/l时，自动停止投加絮凝剂；当叶绿素浓度高于10μg/l时，自动启动投加絮凝剂；
27、所述絮凝剂调配桶的出水泵与黏土调配桶的出水泵的输送管道的出口处为絮凝剂雾化系统，经絮凝剂雾化系统雾化后由耦合行船螺旋桨搅动强化混凝系统使絮凝剂与藻类充分结合。
28、与现有技术相比，本专利技术具有以下有益效果：
29、1)本专利技术解决了水生态修复过程中传统絮凝剂难降解易造成二次污染的问题。
30、2)本专利技术所提出的智慧化混凝系统，避免了絮凝剂在水体表面简单人为喷洒带来的混凝不充分，以及人力跟船操作的高人工成本与低智能化，实现絮凝剂充分混合，进而提升混凝除藻效果。
31、3)本专利技术首先合成带有正电荷密度的絮凝剂材料，利用静电中和作用和藻颗粒之间形成絮体而沉降，并以无人设备为载体，实现智能化、精准化应用场景，以解决实际应用的难题。
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1.一种可生物降解絮凝剂的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种可生物降解絮凝剂的制备方法，其特征在于，所述阳离子单体为2,3-环氧丙基三甲基氯化铵，所述淀粉为玉米淀粉。
3.根据权利要求1所述的一种可生物降解絮凝剂的制备方法，其特征在于，阳离子单体与淀粉的质量比为0.5-2.5:10。
4.根据权利要求1所述的一种可生物降解絮凝剂的制备方法，其特征在于，步骤3)中，微波加热的功率为750W，所述沸腾温度为65℃±2℃。
5.根据权利要求1所述的一种可生物降解絮凝剂的制备方法，其特征在于，步骤6)中，母液的浓度为2g/L。
6.根据权利要求1所述的一种可生物降解絮凝剂的制备方法，其特征在于，步骤5)中，所述的过筛过180目筛。
7.一种可生物降解絮凝剂，其特征在于，由权利要求1-6任一项所述的制备方法制得的可生物降解絮凝剂。
8.一种如权利要求7所述的可生物降解絮凝剂的应用，其特征在于，所述可生物降解絮凝剂在除藻中的应用，所述可生物降解絮凝剂通过除藻船喷洒于
9.根据权利要求8所述的可生物降解絮凝剂的应用，其特征在于，所述智能行船控制模块包括远程操控系统和自动行船系统；
10.根据权利要求8所述的可生物降解絮凝剂的应用，其特征在于，所述智能混凝控制模块包括絮凝剂调配系统、絮凝剂智能投加系统和叶绿素传感器；所述耦合行船动力强化混凝模块包括絮凝剂雾化系统、耦合行船螺旋桨搅动强化混凝系统；
...【技术特征摘要】
1.一种可生物降解絮凝剂的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种可生物降解絮凝剂的制备方法，其特征在于，所述阳离子单体为2,3-环氧丙基三甲基氯化铵，所述淀粉为玉米淀粉。
3.根据权利要求1所述的一种可生物降解絮凝剂的制备方法，其特征在于，阳离子单体与淀粉的质量比为0.5-2.5:10。
4.根据权利要求1所述的一种可生物降解絮凝剂的制备方法，其特征在于，步骤3)中，微波加热的功率为750w，所述沸腾温度为65℃±2℃。
5.根据权利要求1所述的一种可生物降解絮凝剂的制备方法，其特征在于，步骤6)中，母液的浓度为2g/l。
6.根据权利要求1所述的一种可生物降解絮凝剂的制备方法，其特...
【专利技术属性】
技术研发人员：魏俊，施文卿，黄森军，
申请(专利权)人：中国电建集团华东勘测设计研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：
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