CN100519438C - 硫酸自由基处理赤潮的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及高级氧化技术和水环境保护领域，涉及硫酸自由基处理赤潮的方法，该方法是在富营养化水中添加过硫酸盐或单过氧硫酸氢盐，经过热解、紫外光分解、γ射线辐射分解或金属离子催化等方式产生硫酸自由基，具有高氧化活性的硫酸自由基能够和水中的藻类等生物发生反应，破坏生物的细胞膜脂层、蛋白质、碳水化合物以及DNA等物质，从而杀死藻类等生物，降解水中藻类分泌的藻毒素，净化水质。本发明的有益效果是：药剂使用量小，治理成本低，操作简单；添加环境友好的试剂，不会二次污染环境；处理效率高，反应速度快，适合处理大面积水域；不仅能杀死水中有害藻类同时还能降解藻类分泌的藻毒素。

Description

硫酸自由基处理赤潮的方法
技术领域
本发明属于高级氧化技术和水环境保护领域，涉及硫酸自由基处理赤潮的方法具体是指使用产生硫酸自由基的高级氧化技术应用于治理海水赤潮和淡水水华的方法，它是适应于各类富营养化水体赤潮和水华的预防和治理。
背景技术
由于人类经济的发展，对大自然造成了许多干扰，最主要的是N、P营养成分的增加，造成淡水、海水的富营养化，为水中藻类的爆发性生长提供了十分有利的条件。因此在全世界范围内赤潮和水华发生的频率不断加大。在赤潮消失期，赤潮生物大量死亡和分解，耗尽了水中的溶解氧，分解物产生大量的有害气体，严重威胁海洋养殖业和旅游业的发展。同样地，淡水中富营养化后，水华频繁出现，面积逐年扩散，持续时间逐年延长。我国很多河流和湖泊都出现了水华现象，如太湖、滇池、巢湖、洪泽湖、汉江。淡水中水华造成的最大危害是饮用水源受到威胁，藻毒素通过食物链影响人类的健康，蓝藻水华的次生代谢产物能损害肝脏，具有促癌效应，直接威胁人类的健康和生存。所以需要对赤潮和水华进行一定的预防和治理，维护生态安全和保护人类的健康。
目前预防和治理赤潮和水华的方法有很多，主要包括物理法、化学法和生物法。物理方法包括使用黏土以及改性黏土絮凝的方法，黏土通过物理吸附藻类使之沉降到水底，但是存在黏土使用量大，操作困难，成本较高的问题。生物处理方法是引入一些外源的生物抑制藻类的生长，达到抑制其生长的目的。这种方法引入外源生物，所以存在一定的生态安全问题。化学方法包括使用除草剂和硫酸铜方法，通过化学方法杀死藻类。这些化学试剂常常给环境带来二次污染问题。
发明内容
本发明的目的是提供一种产生硫酸自由基的高级氧化技术应用于治理海水赤潮和淡水水华的方法，利用这种方法不仅治理海水赤潮和淡水水华，还可以降解水中的藻毒素，达到净化水质的目的。
本发明的技术原理：硫酸自由基的产生方法主要有过硫酸盐(S2O8 2-)和单过氧硫酸氢盐(HSO5 -)的热解(70~100℃)、紫外光分解(200-365nm)、γ射线辐射分解和金属离子Mn+(Co2+、Cu2+、Fe2+、Ag+)催化等，具体的反应式如1~6所示：
Figure C200710157306D00031
              (1)
Figure C200710157306D00041
      (2)
S2O8 2-+e-→SO4 ·-+SO4 2-                     (3)
Figure C200710157306D00042
   (4)
Mn++S2O8 2-→M(n+1)++SO4 ·-+SO4 2-              (5)
Mn++HSO5 -→M(n+1)++SO4 ·-+OH-                (6)
由上述反应产生的硫酸自由基具有很高的氧化活性，可以氧化水中藻类，破坏藻类的细胞膜脂层、蛋白质、碳水化合物以及DNA等物质，从而杀死藻类。同时硫酸自由基还能够参与降解藻毒素。
本发明的技术方案是：硫酸自由基处理赤潮的方法，该方法是在富营养化水中添加过硫酸盐或单过氧硫酸氢盐，经过热解、紫外光分解、γ射线辐射分解或金属离子催化方式产生硫酸自由基，具有高氧化活性的硫酸自由基能够和水中的藻类等生物发生反应，从而杀死藻类生物，产生硫酸自由基的具体步骤是：通过加热的方法使水温达到70-100℃，热解温度为70℃为首选，或者使用能够产生200-365nm波长的紫外灯照射水体，或者使用钴60放射源产生γ射线辐射水体，或者在水中添加金属离子Co2+、Cu2+、Fe2+或Ag+催化方式产生硫酸自由基，过硫酸盐或单过氧硫酸氢盐的浓度小于0.01mol/L。实施效果可用生物显微镜、紫外可见分光光度计、液相色谱等仪器测定。
本发明的有益效果是：(1)药剂使用量小，治理成本低，操作简单；(2)添加环境友好的试剂，不会二次污染环境；(3)处理效率高，反应速度快，适合处理大面积水域；(4)不仅能杀死水中有害藻类同时还能降解藻类分泌的藻毒素。
附图说明
图1是本发明的赤潮或水华处理工艺流程图。
具体实施方式
实施例1
水体中藻类浓度1.2×105/mL，在水中添加单过氧硫酸氢钠(NaHSO5)和氯化钴(CoCl2)，按照每1000吨压载水添加10公斤的NaHSO5和100克的CoCl2，Co2+催化HSO5 -产生硫酸自由基，经过5分钟时间以后，检测藻类，结果显示藻类全部死亡。总体效果是杀死率达到100％。
实施例2
水体中微囊藻毒素的含量浓度2.5μg/L，在饮用水中添加过硫酸钾(K2S2O8)，按照每1000L饮用水添加37g K2S2O8，经过254nm的低压汞灯照射，5分钟后水中的微囊藻毒素未检出，已经完全降解。

Claims (2)

1、硫酸自由基处理赤潮的方法，其特征在于，该方法是在富营养化水中添加过硫酸盐或单过氧硫酸氢盐，经过热解、紫外光分解、γ射线辐射分解或金属离子催化方式产生硫酸自由基，具有高氧化活性的硫酸自由基能够和水中的藻类生物发生反应，从而杀死藻类生物，产生硫酸自由基的具体步骤是：通过加热的方法使水温达到70-100℃，或者使用能够产生200-365nm波长的紫外灯照射水体，或者使用钴60放射源产生γ射线辐射水体，或者在水中添加金属离子Co2+、Cu2+、Fe2+或Ag+催化方式产生硫酸自由基，过硫酸盐或单过氧硫酸氢盐的浓度小于0.01mol/L。
2、按照权利要求1所述的硫酸自由基处理赤潮的方法，其特征在于，所述的水温为70℃。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN101973622B (zh) * 2010-10-19 2012-12-12 哈尔滨工业大学 促使单过硫酸盐、过硫酸盐产生硫酸根自由基的方法
CN102020350A (zh) * 2011-01-04 2011-04-20 华中师范大学 一种异相催化过硫酸盐芬顿氧化水处理方法
CN105084510B (zh) * 2015-08-05 2018-06-05 同济大学 一种基于热活化的氧化剂去除水中藻类的方法
CN105036291A (zh) * 2015-08-05 2015-11-11 同济大学 一种采用紫外光活化的氧化剂降解水中嗅味物质的方法
CN105060392A (zh) * 2015-08-05 2015-11-18 同济大学 一种采用紫外光活化的氧化剂去除水中藻类的方法
CN105036290B (zh) * 2015-08-05 2018-06-26 同济大学 一种采用亚铁活化的氧化剂降解水中嗅味物质的方法
CN105152300A (zh) * 2015-08-05 2015-12-16 同济大学 一种基于热活化的氧化剂降解水中嗅味物质的方法
CN108751379A (zh) * 2018-06-07 2018-11-06 南京农业大学 一种水体微囊藻毒素－lr处理药剂及使用方法
CN109292923A (zh) * 2018-09-28 2019-02-01 中国科学院宁波城市环境观测研究站 一种利用亚铁离子活化过硫酸钠降低水体中微生物的方法
CN111362449B (zh) * 2020-02-19 2021-10-15 大连理工大学 银氨溶液活化过硫酸盐去除抗生素抗性基因的方法
CN113287632A (zh) * 2021-06-02 2021-08-24 天津大学 一种基于单宁酸耦合二价铁活化过硫酸盐的赤潮藻除藻剂及其应用
CN113287633A (zh) * 2021-06-02 2021-08-24 天津大学 一种基于四氧化三铁活化过硫酸盐的赤潮藻除藻剂及其应用

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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强氧化自由基对裸甲藻的影响. 董克兵等.大连海事大学学报，第29卷第2期. 2003
强氧化自由基对裸甲藻的影响. 董克兵等.大连海事大学学报，第29卷第2期. 2003 *

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