一種稀土藍藻清除劑及其製備方法

2023-12-05 07:50:11

專利名稱：：一種稀土藍藻清除劑及其製備方法
技術領域：
：本發明屬於水汙染治理領域，具體涉及一種水體藻類清除劑及其製備方法。
背景技術：
：在地區經濟快速發展的鞭促下，水資源的過度丌發和對環境保護的忽視，已使得使我國大部分地區的水環境閂趨惡化，水體富營養化嚴重。水體的富營養化又導致水體中藻類的過度繁殖，特別是引起浮遊藻類(主要是藍藻屬)的爆發而形成水華。近年來，在我國的滇池、太湖、巢湖、洱海等水體中，藍藻爆發事件頻頻發生。大量的水華不但影響水體景觀效果，而且還會產生藻毒素，給水生態系統、公共衛生安全帶來嚴重威脅。在美國、円本、澳大利亞、巴西等國皆有報導因藻毒素引起魚類、家畜及人中毒死亡的事件發生。而在我國滇池和太湖中檢測出藻毒素最大濃度值為世界衛生組織規定飲用水藻毒素含量(不超過lug/U的千倍以上，嚴重危害生物生存和人體健康。目前藍藻水華的治理主要有三種物理法、化學法和生物法。物理法主要採取打撈、吸附、沉澱、截流、疏浚、稀釋和汙水分流等措施。目前物理法是應用得最多也是最有效的方法。常見方式有機械清除法，如中國專利CN200720128782.2、CN200720039592.3、CN200720071907.2、CN200720040542.7、CN200710191927.8等都設計了一些機械打撈藍藻的裝置，可以更有效的清除水面藍藻；也有用高能物理法治理，如中國專利CN02134046.3提出了一種脈衝電場處理藍藻的方法，中國專利CN200410051559.3設計了利用紫外光輻照抑制水中藍藻生長的方法及系統，中國專利CN03100009.6則是利用超聲波抑制藻類生長；還有用多孔材料或礦物材料物理吸附，如中國專利CN01108404.9中的多孔陶粒，中國專利CN200410050911.1中的石膏、凹凸棒等，還有用沸石、蒙脫石等其它礦物材料吸附治理的。物理法除藍藻具有效果明顯，見效快，無新汙染，但也存在成本高的問題。化學法是通過篩選和合成化學藥劑(統稱殺藻劑)來控制水中藻類的繁殖。其機理一方面通過金屬離子抑制藻類的正常代謝而達到殺滅藻類的目的，另一方面則通過金屬離子的絮凝作用沉降藻類而達到去除藻類的目的。目前中國專利有98117764.6、200710025991.9用雙氧水殺藻，中國專利CN200710132808.5用Si02、Al2(S04)3fnFe2(S04):,複合物治理，中國專利CN200410067260.7則用膨潤土、聚合氯化鋁、陽離子型聚丙烯醯胺三種絮凝劑復配組成的淨水劑去藻，中國專利CN02155284.3、CN200510049651、CN01134528.4、CN200610040213.2都提到了各種金屬離子除藻劑。化學法雖然也有效果，但普遍存在不穩定、二次汙染等問題。生物法主要從生態的角度，通過生物間的營養競爭和食物鏈關係來控制藍藻水華。目前主要採用微生物防治、食藻生物、水生植物抑制等方法。這方面的中國專利有CN01108743.9、CN200710029516,9、CN200710066321.1、CN200710059556.8、CN200410012928.8、CN200510019644.6等。生物法具有經濟、效果持續等優點，但也存在見效慢、對人體潛在危害性不明朗等缺點。另外有些專利也提出物理法、化學法加生物法綜合治理藍藻，如中國專利CIs'200410012935.8。由於近年來藍藻水華在我國太湖、滇池、巢湖等各水域年年爆發，已經引起了國家和地方的高度重視，科技界也對此大量的研究工作，出現了較多的專利和研究文章。從總體上看，目前控制藍藻水華最可行的方法還是物理法，它具有見效快、成本低、操作簡單、無二次汙染等優點，也是國家重點支助的研究方向。
發明內容本發明目的在於提供一種稀土藍藻清除劑及其製備方法，該方法製備的稀土藍藻清除劑去除藍藻效果好、見效快，無二次汙染。為了實現上述目的，本發明的技術方案是一種稀土藍藻清除劑，其特徵在於它由稀土可溶性鹽溶液和氫氧化鈉溶液製備而成，氫氧化鈉溶液的加入量是稀土可溶性鹽溶液體積的15/。；其中，稀土可溶性鹽溶液的質量濃度為0.51%，氫氧化鈉溶液的質量濃度為25%。所述稀土可溶性鹽溶液中的稀土可溶性鹽為鈰鹽或鑭鹽。所述鈰鹽為硝酸鈰或氯化鈰；所述鑭鹽為硝酸鑭或氯化鑭。上述-'種稀土藍藻清除劑的製備方法，其特徵在於它包括如下步驟1)將稀土可溶性鹽加水配成質量濃度為0.51%的稀土可溶性鹽溶液，按質量濃度為25%的氫氧化鈉溶液的加入量是質量濃度為0.51%的稀土可溶性鹽溶液體積的15%，選取質量濃度為25%的氫氧化鈉溶液；在攪拌下，向質量濃度為0.51%的稀土可溶性鹽溶液中滴加質量濃度為25%的氫氧化鈉溶液，出現絮狀沉澱後，繼續攪拌2535min，得絮狀沉澱混合溶液；2)將絮狀沉澱混合溶液離心分離(離心機轉速8001000r/min，離心時間35min)，得沉澱物；3)將沉澱物烘乾(90100'C下烘1015h)，即得到粉狀的稀土藍藻清除劑。本發明的有益效果是1、本發明以稀土可溶性鹽為原料，採用化學沉澱法製備了一種稀土藍藻清除劑；這種稀土藍藻清除劑加入到受藻類汙染的水體後，對藍藻具有很好的絮凝作用，絮凝速度快，可以使水體中的藍藻等藻類迅速絮凝沉澱到底層，自然死亡，使水質快速澄清；去除藍藻效果顯著，而且見效快，無二次汙染，同時改善水質，十分有利於遭受藍藻水華汙染水域的綜合治理。同時它對藍藻生長還具有良好的抑制作用，除藻效果持續時間長。而且本發明性質穩定，對人畜無害。2、本發明丄藝簡單，操作方便，適應能力強，可以應用到各種遭受藍藻汙染的水域。目前我國許多湖泊中都遭受藍藻水華汙染的困擾，嚴重影響人類的生產生活，本發明對丁-治理藍藻汙染、改善水質具有良好的效果，應用前景廣闊，意義十分重大。具體實施例方式為了更好地理解本發明，下面結合實例進一步闡明本發明的內容，但本發明不僅僅局限於下面的實施例；具體實施例並不意味著限制本發明的範圍。實施例1:一種稀土藍藻清除劑，它由稀土可溶性鹽溶液和氫氧化鈉溶液採用化學沉澱法製備而成，氫氧化鈉溶液的加入量是稀土可溶性鹽溶液體積的1%;其中，稀土可溶性鹽溶液的質量濃度為0.5%，氫氧化鈉溶液的質量濃度為2%。所述稀土可溶性鹽溶液中的稀土可溶性鹽為硝酸鈰。上述一種稀土藍藻清除劑的製備方法，它包括如下步驟1)將硝酸鈰加水配成質量濃度為O.5%的透明的硝酸鈰溶液，按質量濃度為2%的氫氧化鈉溶液的加入量是質量濃度為0.5%的硝酸鈰溶液體積的1%，選取質量濃度為2%的氫氧化鈉溶液；在磁力攪拌下，向質量濃度為0.5%的硝酸鈰溶液中滴加質量濃度為2%的氫氧化鈉溶液，出現絮狀沉澱後，繼續攪拌25min，得絮狀沉澱混合溶液；2)將絮狀沉澱混合溶液離心分離(離心機轉速800r/min，離心時間5min)，得沉澱物；3)將沉澱物烘乾(9(TC下烘15h)，即得到粉狀的稀土藍藻清除劑。實施例2:一種稀土藍藻清除劑，它由稀土可溶性鹽溶液和氫氧化鈉溶液採用化學沉澱法製備而成，氫氧化鈉溶液的加入量是稀土可溶性鹽溶液體積的5%;其中，稀土可溶性鹽溶液的質量濃度為1%，氫氧化鈉溶液的質量濃度為5%。所述稀土可溶性鹽溶液中的稀土可溶性鹽為硝酸鈰。上述一種稀土藍藻清除劑的製備方法，它包括如下步驟1)將硝酸鈰加水配成質量濃度為1%的透明的硝酸鈰溶液，按質量濃度為5%的氫氧化鈉溶液的加入量是質量濃度為1%的硝酸鈰溶液體積的5%，選取質量濃度為5%的氫氧化鈉溶液；在磁力攪拌下，向質量濃度為1%的硝酸鈰溶液中滴加質量濃度為5%的氫氧化鈉溶液，出現絮狀沉澱後，繼續攪拌35min，得絮狀沉澱混合溶液；2)將絮狀沉澱混合溶液離心分離(離心機轉速1000r/min，離心時間3min)，得沉澱物；3)將沉澱物烘乾(10(TC下烘10h)，即得到粉狀的稀土藍藻清除劑。實施例3:一種稀土藍藻清除劑，它由稀土可溶性鹽溶液和氫氧化鈉溶液採用化學沉澱法製備而成，氫氧化鈉溶液的加入量是稀土可溶性鹽溶液體積的3%;其中，稀土可溶性鹽溶液的質量濃度為0.8%，氫氧化鈉溶液的質量濃度為3%。所述稀土可溶性鹽溶液中的稀土可溶性鹽為硝酸鈰。上述一種稀土藍藻清除劑的製備方法，它包括如下步驟-1)將硝酸鈰加水配成質量濃度為0.8%的透明的硝酸鈰溶液，按質量濃度為3%的氫氧化鈉溶液的加入量是質量濃度為0.8%的硝酸鈰溶液體積的3%，選取質量濃度為3%的氫氧化鈉溶液；在磁力攪拌下，向質量濃度為0.8%的硝酸鈰溶液中滴加質量濃度為3%的氫氧化鈉溶液，出現絮狀沉澱後，繼續攪拌30min，得絮狀沉澱混合溶液；2)將絮狀沉澱混合溶液離心分離(離心機轉速900r/min,離心時間4min)，得沉澱物;3)將沉澱物烘千(95'C下烘12h)，即得到粉狀的稀土藍藻清除劑。效果試驗例取實施例3中得到的粉狀的稀土藍藻清除劑0.2g,加入到250ml帶有大量藍藻的湖水，攪拌均勻後，靜止存放。每隔20min取上層液體檢測，檢測結果如表l:表ltableseeoriginaldocumentpage6可以看到，用本發明處理過的藍藻湖水，20min後葉綠素去除率就高達94.77%，濁度下降了57.07%，藻數去除率有60.33%，而且上層湖水明顯澄清，肉眼觀察無藍藻；60min後，葉綠素去除率97.03%，濁度下降了83.25%，藻數去除率高達90.63%，上層湖水幾乎澄清透明，肉眼觀察無雜質。由此可見，本發明製備的稀土藍藻清除劑去除藍藻效果顯著，見效快。實施例4:一種稀土藍藻清除劑，它由稀土可溶性鹽溶液和氫氧化鈉溶液製備而成，氫氧化鈉溶液的加入量是稀土可溶性鹽溶液體積的1%;其中，稀土可溶性鹽溶液的質量濃度為0.5%，氫氧化鈉溶液的質量濃度為21所述稀土可溶性鹽溶液中的稀土可溶性鹽為氯化鈰。上述一種稀土藍藻清除劑的製備方法，它包括如下步驟1)將氯化鈰加水配成質量濃度為0.5%的氯化鈰溶液，按質量濃度為2%的氫氧化鈉溶液的加入量是質量濃度為0.5%的氯化鈰溶液體積的1%，選取質量濃度為2%的氫氧化鈉溶液；在磁力攪拌下，向質量濃度為0.5%的氯化鈰溶液中滴加質量濃度為2%的氫氧化鈉溶液，出現絮狀沉澱後，繼續攪拌25min，得絮狀沉澱混合溶液；2)將絮狀沉澱混合溶液離心分離(離心機轉速800r/min,離心時間3min)，得沉澱物；3)將沉澱物烘乾(9(TC下烘10h)，即得到粉狀的稀土藍藻清除劑。實施例5:一種稀土藍藻清除劑，它由稀土可溶性鹽溶液和氫氧化鈉溶液製備而成，氫氧化鈉溶液的加入量是稀土可溶性鹽溶液體積的5%;其中，稀土可溶性鹽溶液的質量濃度為1%，氫氧化鈉溶液的質量濃度為5%。所述稀土可溶性鹽溶液中的稀土可溶性鹽為硝酸鑭。上述一種稀土藍藻清除劑的製備方法，它包括如下步驟1)將硝酸鑭加水配成質量濃度為1%的硝酸鑭溶液，按質量濃度為5%的氫氧化鈉溶液的加入量是質量濃度為1%的硝酸鑭溶液體積的5%，選取質量濃度為5%的氫氧化鈉溶液；在磁力攪拌下，向質量濃度為1%的硝酸鑭溶液中滴加質量濃度為5%的氫氧化鈉溶液，出現絮狀沉澱後，繼續攪拌35min，得絮狀沉澱混合溶液；2)將絮狀沉澱混合溶液離心分離(離心機轉速1000r/min，離心時間5min)，得沉澱物；3)將沉澱物烘乾(10(TC下烘15h)，即得到粉狀的稀土藍藻清除劑。實施例6:一種稀土藍藻清除劑，它由稀土可溶性鹽溶液和氫氧化鈉溶液製備而成，氫氧化鈉溶液的加入量是稀土可溶性鹽溶液體積的4%;其中，稀土可溶性鹽溶液的質量濃度為0.7%,氫氧化鈉溶液的質量濃度為4%。所述稀土可溶性鹽溶液中的稀土可溶性鹽為氯化鑭。上述一種稀土藍藻清除劑的製備方法，它包括如下步驟1)將氯化鑭加水配成質量濃度為0.71%的氯化鑭溶液，按質量濃度為4°/。的氫氧化鈉溶液的加入量是質量濃度為0.7%的氯化鑭溶液體積的4%，選取質量濃度為4%的氫氧化鈉溶液；在磁力攪拌下，向質量濃度為0.7%的氯化鑭溶液中滴加質量濃度為4%的氫氧化鈉溶液，出現絮狀沉澱後，繼續攪拌30min，得絮狀沉澱混合溶液；2)將絮狀沉澱混合溶液離心分離(離心機轉速900r/min，離心時間4min)，得沉澱物；3)將沉澱物烘乾(95'C下烘12h)，即得到粉狀的稀土藍藻清除劑。所有稀土可溶性鹽都能實現本發明，在此不一一列舉實施例。權利要求1.一種稀土藍藻清除劑，其特徵在於它由稀土可溶性鹽溶液和氫氧化鈉溶液製備而成，氫氧化鈉溶液的加入量是稀土可溶性鹽溶液體積的1～5％；其中，稀土可溶性鹽溶液的質量濃度為0.5～1％，氫氧化鈉溶液的質量濃度為2～5％。2.根據權利要求1所述的一種稀土藍藻清除劑，其特徵在於所述稀土可溶性鹽溶液中的稀土可溶性鹽為鈰鹽或鑭鹽。3.根據權利要求2所述的一種稀土藍藻清除劑，其特徵在於所述鈰鹽為硝酸鈽或氯化鈰；所述鑭鹽為硝酸鑭或氯化鑭。4.如權利要求1所述的一種稀土藍藻清除劑的製備方法，其特徵在於它包括如下步驟:1)將稀土可溶性鹽加水配成質量濃度為0.51%的稀土可溶性鹽溶液，按質量濃度為25%的氫氧化鈉溶液的加入量是質量濃度為0.51%的稀土可溶性鹽溶液體積的15%，選取質量濃度為25%的氫氧化鈉溶液；在攪拌下，向質量濃度為0.51%的稀土可溶性鹽溶液中滴加質量濃度為25%的氫氧化鈉溶液，出現絮狀沉澱後，繼續攪拌2535min，得絮狀沉澱混合溶液；2)將絮狀沉澱混合溶液離心分離，得沉澱物；3)將沉澱物烘乾，即得到粉狀的稀土藍藻清除劑。5.根據權利要求4所述的一種稀土藍藻清除劑的製備方法，其特徵在於所述稀土可溶性鹽為鈰鹽或鑭鹽。6.根據權利要求4所述的一種稀土藍藻清除劑的製備方法，其特徵在於所述離心分離為離心機轉速8001000r/min，離心時間35min。7.根據權利要求4所述的一種稀土藍藻清除劑的製備方法，其特徵在於所述烘乾為90100。C下烘1015h。全文摘要本發明屬於水汙染治理領域，具體涉及一種水體藻類清除劑及其製備方法。一種稀土藍藻清除劑的製備方法，其特徵在於它包括如下步驟1)將稀土可溶性鹽加水配成質量濃度為0.5～1％的稀土可溶性鹽溶液，按質量濃度為2～5％的氫氧化鈉溶液的加入量是質量濃度為0.5～1％的稀土可溶性鹽溶液體積的1～5％，選取質量濃度為2～5％的氫氧化鈉溶液；在磁力攪拌下，向質量濃度為0.5～1％的稀土可溶性鹽溶液中滴加質量濃度為2～5％的氫氧化鈉溶液，出現絮狀沉澱後，繼續攪拌25～35min，得絮狀沉澱混合溶液；2)將絮狀沉澱混合溶液離心分離，得沉澱物；3)將沉澱物烘乾，即得到粉狀的稀土藍藻清除劑。該方法製備的稀土藍藻清除劑去除藍藻效果好、見效快、成本低、無二次汙染。文檔編號C02F1/52GK101381144SQ20081019725公開日2009年3月11日申請日期2008年10月14日優先權日2008年10月14日發明者嚴春傑,餘洪傑,朱小燕,娟梅,濤汪,海書傑,肖國琪,郭愛鋒,韓利雄申請人:雲南博尚高嶺科技股份有限公司