CN101870510B - 一种除磷抑藻剂及其应用 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种除磷抑藻剂及其在水体除磷抑藻处理中的应用。所述除磷抑藻剂质量组成如下：粉煤灰5～15份，微硅粉5～20份，铝盐15～50份，石灰10～35份，助絮剂Y1 0.01～0.2份。使用本发明除磷抑藻剂，具有除磷和抑藻的双重功效，处理后水体蓝绿藻聚集度达98％以上，总磷去除率达90％以上，且对水体中鱼类和浮游动物等生物无毒害作用，可从根本上解决水体富营养化问题，应用前景广阔。

Description

一种除磷抑藻剂及其应用

(一)技术领域

本发明涉及一种除磷抑藻剂及其在水体除磷抑藻处理中的应用。

(二)背景技术

随着人口的增长和社会经济的迅速发展，环境污染日趋严重，湖泊水体富营养化及随之暴发的蓝藻水华已成为中国以及世界各国面临的重大环境问题！如美国西海岸加利福尼亚州和华盛顿州等都有不同程度的水体污染及蓝藻爆发问题。而我国是一个多湖泊的国家，湖泊面积在1km²以上的有2300余个，总面积为71787km²，占全国总面积的8％左右。值得重视的是，近十几年来，我国湖泊富营养化的趋势发展很快，许多水体富营养化而导致蓝藻水华事件频发，到本世纪末，大多数湖泊的富营养化都有加重，故对湖泊富营养化的防治已成为当务之急。我国五大淡水湖中的太湖和巢湖都已相继暴发大规模水华，加上以前报道的滇池、南京玄武湖、淮河、海河等蓝藻水华事件，不难看出，水体富营养化引起的蓝藻水华已极大地影响到人们生活的多个方面。尤其是2007年“太湖蓝藻事件”发生后引起了国家领导人的高度重视，温总理明确指出：“太湖治理举国关注，而且太湖治理是一项长期艰巨的任务，要坚持不懈抓下去，加大力度，加快进度，从根本上把太湖治理好”，2008年4月2日，温家宝总理又亲自主持召开国务院常务会议，讨论并通过了由国家发改委同国务院有关部门和江苏、浙江、上海两省一市编制的《太湖流域水环境综合治理总体方案》。

另外，近年来我国城市和工业的发展、农药化肥的大量使用、植被破坏、水土流失冲刷入湖等，给城市水体景观和居民身体健康带来了严重威胁。如2001年，北京城市水系大面积爆发蓝藻，当时市内许多河湖如南护城河、北护城、昆毛河、亮马河、什利海、后海等蓝藻爆发相当严重。

总之，研究开发除磷抑藻类的污水治理技术，对于减少蓝藻水华带来的影响具有重要的生态环境意义和经济社会效益。

多年以来，人们不论从化学、物理学还是生物学角度出发，不断摸索，想出各种方法应对蓝藻，目前国内外常用的方法主要有以下几种：

1、使用硫酸铜等传统杀藻剂：这种方法有一定生态学风险，直接威胁鱼类和浮游动物的生存。

2、使用明矾浆：相对快速、且对鱼类和浮游动物无明显的生态风险，但使用量大，通常表层水中的浓度达到2×10^-5以上，才有理想的除藻效果；由有机碎屑、细菌、藻类和明矾浆等细颗粒组成的胶粘状云团在风力或上下水层的对流中很容易再悬浮，并在细菌的作用下很快分解，重新参与水体的物质循环，因而使用明矾浆除藻难以达到标本兼治的目的。

3、漂白粉、石灰、聚合铝、铁盐等：单一使用泼洒石灰水的方法会改变水体的pH值，使水质变差；漂白粉、聚合铝作为杀藻的应急处理方法，可临时使用，但只治标，不治本；铁盐会增加水的色度。

4、换水法：污水引走，另外引来新的水源。换水后不用多久，便会引起本地污染源的再度污染。更重要的是，这种污染转移的做法，会将污染转嫁给其他地区，造成更多地区水质的恶化。

5、臭氧除藻法：臭氧的氧化性极强，能很快杀死藻类。但臭氧极不稳定，极易分解，在水中停留时间短，且臭氧发生装置庞大、复杂，耗能高。故臭氧法除藻只能作用于很小范围水体，不适用于大范围水体。

由此可见，上述各种方法都存在一定局限性，目前在去磷除藻中曾使用的各类生化复合抑藻剂、化学杀藻剂、净水剂有一个共同点，即蓝藻絮凝物产生沉降，尤其是单一絮凝剂的絮凝物块小且疏散，同时蓝藻絮凝物沉在池里，营养元素氮和磷仍在池里，经过一段时间，仍然会产生蓝藻暴发，因此，对富营养化的治理不彻底，只能在短期内效果明显，不适于长期使用。

(三)发明内容

本发明目的是提供一种可降低水中总磷含量、控制蓝绿藻爆发、使浑浊水变得澄清的除磷抑藻剂及其应用。

本发明采用的技术方案是：

一种除磷抑藻剂，由质量配比如下的原料制成：

粉煤灰     5～15份

微硅粉     5～20份

铝盐       15～50份

石灰       10～35份

助絮剂Y1   0.01～0.5份。

所述铝盐为氯化铝和明矾质量比1∶1～5的混合物(优选为1∶1.75)。

所述助絮剂为常规可用于水体去磷除藻的絮凝剂，可采用市购产品，本发明优选为杭州自然之友环保科技有限公司生产的助絮剂Y1。

上述原料通过协同作用，可在水体里产生巨大矾花，随后以较大藻团的形式牢固悬浮于水面，便于机械或人工打捞，在15分钟内浑浊水体即变澄清。该除磷抑藻剂还可同时去除水体中的重金属和大肠杆菌等致病微生物，对水体中鱼类和浮游动物等生物无毒害作用。

优选的，所述除磷抑藻剂由质量配比如下的原料制成：

粉煤灰            8～12份

微硅粉            10～15份

铝盐              15～50份

石灰              12～30份

助絮剂Y1          0.05～0.2份。

更为优选的，所述除磷抑藻剂由质量配比如下的原料制成：

粉煤灰          10份

微硅粉          12份

铝盐            45份

石灰            20份

助絮剂Y1        0.05～0.1份。

本发明还涉及所述的除磷抑藻剂在水体除磷抑藻处理中的应用。

具体的，所述应用方法如下：将配方量的粉煤灰、微硅粉、铝盐和石灰的粉末混合均匀，均匀喷洒于水体中使均匀溶解，待水体pH值达到6.5～8.5(此pH为除磷抑藻剂投入水中后水体自行达到的pH值，无需调控)后，将配方量的助絮剂Y1均匀投入水中，充分搅拌，捕捞去除浮于水面的藻团。宜选择阳光明媚的天气下进行处理。

优选的，所述除磷抑藻剂在水体中添加量为0.1～1kg/m³。

国内外研究证实，蓝绿藻爆发的主要原因是水体氮磷富营养化，磷是主要限制因子，而氮因其来源的多样性较难控制。本发明除磷抑藻剂，具有除磷和抑藻的双重功效，处理后水体蓝绿藻聚集度达98％以上，总磷去除率达90％以上，同时对水体中鱼类和浮游动物等生物的生存无毒害作用，通过将絮集的藻团打捞掉以阻止其重新参与水体的物质循环，有效防止二次复发，并且水体中藻类越多，絮凝效果愈好，达到标本兼治的效果，从根本上解决水体富营养化问题。

本发明的有益效果主要体现在：提供了一种高效的除磷抑藻剂及其应用方法，使用本发明除磷抑藻剂，具有除磷和抑藻的双重功效，处理后水体蓝绿藻聚集度达98％以上，总磷去除率达90％以上，可从根本上解决水体富营养化问题，应用前景广阔。

(四)附图说明

图1为藻处理效果图；A、C为处理前，B、D为处理后。

(五)具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明进行进一步描述，但本发明的保护范围并不仅限于此：

实施例1：

配方：

粉煤灰         10份

微硅粉         12份

铝盐           45份

石灰           20份

助絮剂Y1       0.1份。

方法：

将配方量的粉煤灰、微硅粉、铝盐(氯化铝和明矾的混合物，其质量比为1∶1.75)和石灰粉末(工业级，粉末粒度：精度400目～1250目)预先干燥、混合均匀，投入富营养化水体中(如图1所示装置：A为从富营养化水体中取出来的蓝绿藻爆发的水样、C为室内富含蓝绿藻的景观鱼缸)中，充分搅拌使该其快速均匀溶解。待pH达到6.5～8.5后，随即出现大量细小矾花，紧接着投放助絮剂Y1(杭州自然之友环保科技有限公司生产)，除磷抑藻剂总投入量为0.8kg/m³。充分搅动后，水体中立即形成巨大矾花，在水面产生大量悬浮的藻团，将悬浮的藻团打捞干净，即可达到去磷除藻的效果，处理后水体蓝绿藻聚集度达98％以上，总磷去除率达95％。捕捞的藻团经干燥后可用于制作饲料、生物燃油和生物肥料等。

实施例2：

配方：

粉煤灰                         5份

微硅粉                         10份

铝盐                           50份(氯化铝∶明矾＝1∶3)

石灰                           15份

助絮剂Y1                       0.01份。

方法：

按照实施例1方法，除磷抑藻剂总投入量为1kg/m³，处理后水体蓝绿藻聚集度达96％以上，总磷去除率为90.5％。

实施例3：

配方：

粉煤灰                           15份

微硅粉                           20份

铝盐                             15份(氯化铝∶明矾＝1∶1)

石灰                             35份

助絮剂Y1                         0.5份。

方法：

按照实施例1方法，除磷抑藻剂总投入量为0.5kg/m³，处理后水体蓝绿藻聚集度达95％以上，总磷去除率为92％。

Claims (6)

1.一种除磷抑藻剂，由质量配比如下的原料制成：

所述铝盐为氯化铝和明矾质量比1∶1～5的混合物。

2.如权利要求1所述的除磷抑藻剂，其特征在于所述除磷抑藻剂由质量配比如下的原料制成：

3.如权利要求1所述的除磷抑藻剂，其特征在于所述除磷抑藻剂由质量配比如下的原料制成：

4.如权利要求1～3之一所述的除磷抑藻剂在水体除磷抑藻处理中的应用。

5.如权利要求4所述的应用，其特征在于所述应用方法如下：将配方量的粉煤灰、微硅粉、铝盐和石灰的粉末混合均匀，均匀喷洒于水体中使均匀溶解，待水体pH值达到6.5～8.5后，将配方量的助絮剂Y1均匀投入水中，充分搅拌，捕捞去除浮于水面的藻团。

6.如权利要求6所述的应用，其特征在于所述除磷抑藻剂在水体中添加量为0.1～1kg/m³。

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