CN104961207B - 基于水生植物的除藻剂及其制备方法和应用 - Google Patents
基于水生植物的除藻剂及其制备方法和应用 Download PDFInfo
- Publication number
- CN104961207B CN104961207B CN201510354527.9A CN201510354527A CN104961207B CN 104961207 B CN104961207 B CN 104961207B CN 201510354527 A CN201510354527 A CN 201510354527A CN 104961207 B CN104961207 B CN 104961207B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- algicide
- powder
- plant
- water
- weight
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 239000003619 algicide Substances 0.000 title claims abstract description 162
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 59
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 title claims abstract description 15
- 239000000843 powder Substances 0.000 claims abstract description 139
- 241000196324 Embryophyta Species 0.000 claims abstract description 98
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 73
- 235000019354 vermiculite Nutrition 0.000 claims abstract description 40
- 229910052902 vermiculite Inorganic materials 0.000 claims abstract description 39
- 239000010455 vermiculite Substances 0.000 claims abstract description 39
- 241000555917 Najas marina Species 0.000 claims abstract description 20
- 244000207740 Lemna minor Species 0.000 claims abstract description 19
- 235000006439 Lemna minor Nutrition 0.000 claims abstract description 19
- 235000001855 Portulaca oleracea Nutrition 0.000 claims abstract description 19
- 244000046101 Sophora japonica Species 0.000 claims abstract description 19
- 235000010586 Sophora japonica Nutrition 0.000 claims abstract description 19
- 241001251949 Xanthium sibiricum Species 0.000 claims abstract description 15
- 244000026873 Alternanthera philoxeroides Species 0.000 claims abstract description 11
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N Hydrochloric acid Chemical compound Cl VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 25
- 241000233948 Typha Species 0.000 claims description 18
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims description 17
- 239000000243 solution Substances 0.000 claims description 13
- 239000000725 suspension Substances 0.000 claims description 13
- 244000025254 Cannabis sativa Species 0.000 claims description 8
- 235000012054 meals Nutrition 0.000 claims description 8
- 230000008569 process Effects 0.000 claims description 6
- 241000545744 Hirudinea Species 0.000 claims description 5
- 239000004575 stone Substances 0.000 claims description 5
- 239000011259 mixed solution Substances 0.000 claims description 4
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 2
- 240000002853 Nelumbo nucifera Species 0.000 claims 1
- 235000006508 Nelumbo nucifera Nutrition 0.000 claims 1
- 235000006510 Nelumbo pentapetala Nutrition 0.000 claims 1
- 239000000470 constituent Substances 0.000 claims 1
- 241000195493 Cryptophyta Species 0.000 abstract description 118
- 239000002994 raw material Substances 0.000 abstract description 4
- 240000001398 Typha domingensis Species 0.000 abstract 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 49
- 239000004927 clay Substances 0.000 description 20
- 229930002868 chlorophyll a Natural products 0.000 description 9
- ATNHDLDRLWWWCB-AENOIHSZSA-M chlorophyll a Chemical compound C1([C@@H](C(=O)OC)C(=O)C2=C3C)=C2N2C3=CC(C(CC)=C3C)=[N+]4C3=CC3=C(C=C)C(C)=C5N3[Mg-2]42[N+]2=C1[C@@H](CCC(=O)OC\C=C(/C)CCC[C@H](C)CCC[C@H](C)CCCC(C)C)[C@H](C)C2=C5 ATNHDLDRLWWWCB-AENOIHSZSA-M 0.000 description 9
- 238000005189 flocculation Methods 0.000 description 8
- 230000016615 flocculation Effects 0.000 description 8
- 238000010408 sweeping Methods 0.000 description 8
- 244000286838 Eclipta prostrata Species 0.000 description 7
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 6
- 229920001661 Chitosan Polymers 0.000 description 5
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 5
- 239000000463 material Substances 0.000 description 5
- 230000008859 change Effects 0.000 description 4
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 4
- 244000005700 microbiome Species 0.000 description 4
- 241001465754 Metazoa Species 0.000 description 3
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 3
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 3
- 239000004411 aluminium Substances 0.000 description 3
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 3
- NWFNSTOSIVLCJA-UHFFFAOYSA-L copper;diacetate;hydrate Chemical compound O.[Cu+2].CC([O-])=O.CC([O-])=O NWFNSTOSIVLCJA-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 3
- RBTARNINKXHZNM-UHFFFAOYSA-K iron trichloride Chemical compound Cl[Fe](Cl)Cl RBTARNINKXHZNM-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 3
- 238000004900 laundering Methods 0.000 description 3
- 230000000813 microbial effect Effects 0.000 description 3
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 3
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 3
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 description 3
- 238000012216 screening Methods 0.000 description 3
- MHAJPDPJQMAIIY-UHFFFAOYSA-N Hydrogen peroxide Chemical compound OO MHAJPDPJQMAIIY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 159000000013 aluminium salts Chemical class 0.000 description 2
- 229910000329 aluminium sulfate Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 2
- 238000001311 chemical methods and process Methods 0.000 description 2
- 239000002734 clay mineral Substances 0.000 description 2
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 2
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 230000003311 flocculating effect Effects 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 239000003094 microcapsule Substances 0.000 description 2
- 239000008213 purified water Substances 0.000 description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 2
- 241000251468 Actinopterygii Species 0.000 description 1
- 241000894006 Bacteria Species 0.000 description 1
- 229920002101 Chitin Polymers 0.000 description 1
- KZBUYRJDOAKODT-UHFFFAOYSA-N Chlorine Chemical compound ClCl KZBUYRJDOAKODT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000005526 G1 to G0 transition Effects 0.000 description 1
- 241000192710 Microcystis aeruginosa Species 0.000 description 1
- 229920000881 Modified starch Polymers 0.000 description 1
- 239000004368 Modified starch Substances 0.000 description 1
- CBENFWSGALASAD-UHFFFAOYSA-N Ozone Chemical compound [O-][O+]=O CBENFWSGALASAD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000009471 action Effects 0.000 description 1
- 230000002581 algistatic effect Effects 0.000 description 1
- 239000003627 allelochemical Substances 0.000 description 1
- 238000011953 bioanalysis Methods 0.000 description 1
- 238000001354 calcination Methods 0.000 description 1
- 239000003610 charcoal Substances 0.000 description 1
- 230000015271 coagulation Effects 0.000 description 1
- 238000005345 coagulation Methods 0.000 description 1
- 239000000084 colloidal system Substances 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- ARUVKPQLZAKDPS-UHFFFAOYSA-L copper(II) sulfate Chemical compound [Cu+2].[O-][S+2]([O-])([O-])[O-] ARUVKPQLZAKDPS-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 1
- 239000003814 drug Substances 0.000 description 1
- 238000005868 electrolysis reaction Methods 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 238000011049 filling Methods 0.000 description 1
- 239000008394 flocculating agent Substances 0.000 description 1
- 150000004676 glycans Chemical class 0.000 description 1
- 239000000383 hazardous chemical Substances 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 230000002779 inactivation Effects 0.000 description 1
- 230000002401 inhibitory effect Effects 0.000 description 1
- 229920000592 inorganic polymer Polymers 0.000 description 1
- 230000007774 longterm Effects 0.000 description 1
- 230000035800 maturation Effects 0.000 description 1
- 235000019426 modified starch Nutrition 0.000 description 1
- 231100000252 nontoxic Toxicity 0.000 description 1
- 230000003000 nontoxic effect Effects 0.000 description 1
- 235000016709 nutrition Nutrition 0.000 description 1
- 230000035764 nutrition Effects 0.000 description 1
- 230000000050 nutritive effect Effects 0.000 description 1
- 229920000620 organic polymer Polymers 0.000 description 1
- 239000008177 pharmaceutical agent Substances 0.000 description 1
- 230000029553 photosynthesis Effects 0.000 description 1
- 238000010672 photosynthesis Methods 0.000 description 1
- 238000000053 physical method Methods 0.000 description 1
- 230000035479 physiological effects, processes and functions Effects 0.000 description 1
- 231100000614 poison Toxicity 0.000 description 1
- 230000007096 poisonous effect Effects 0.000 description 1
- 239000012286 potassium permanganate Substances 0.000 description 1
- 230000001376 precipitating effect Effects 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 1
- 238000004062 sedimentation Methods 0.000 description 1
- 239000010802 sludge Substances 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 238000009331 sowing Methods 0.000 description 1
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 1
- 239000003643 water by type Substances 0.000 description 1
Landscapes
- Agricultural Chemicals And Associated Chemicals (AREA)
Abstract
本发明公开了一种基于水生植物的除藻剂及其制备方法和应用，该除藻剂含有HCl、植物粉末、膨胀蛭石和水；其中，植物粉末选自大茨藻、槐叶萍、香蒲、喜旱莲子草和苍耳中的一种或多种。该除藻剂集具有优异的除藻能力、对环境友好且用量低；同时制备该除藻剂的方法步骤简单，原料易得且成本低，进而使得该除藻剂能够广泛应用于净化水质中。
Description
技术领域
本发明涉及除藻剂，具体地，涉及一种基于水生植物的除藻剂及其制备方法和应用。
背景技术
水华的发生伴随着藻类的大量爆发，有效去除藻类是控制水华规模、减少水华危害的直接途径。经长期的研究与实践，形成了以物理、化学、生物为手段的三类主要除藻技术。
物理法可以分为去除法和灭杀法，前者是通过一定的物理方法直接去除藻细胞或降低其含量，主要包括引水换水、机械除藻、过滤除藻、气浮除藻和活性炭吸附等；后者是使用物理手段直接或间接杀死水体中的藻，主要方法有遮光处理、电解除藻、紫外线照射和超声波处理等。物理法能够有效去除藻类，不会产生二次污染，但需要昂贵的费用，所以只能用于小水体和大水体的局部水域。
化学法主要是化学灭杀法。化学灭杀法一般是通过投加药剂，抑制藻细胞的生理功能，破坏藻细胞的结构，使藻细胞灭活甚至解体，从而达到杀死藻类。主要药剂有强氧化剂(液氯、过氧化氢、臭氧、高锰酸钾等)、硫酸铜等。化学法除藻效果好、成本低，但专一性差，且二次污染严重。
生物法除藻指利用微生物、植物和动物控制藻类。微生物法是通过投加微生物降解水中营养物质，或投加噬藻微生物直接降解藻细胞。植物法是人工栽种水生高等植物，对水体营养盐进行控制；另一方面是通过植物释放的化感物质来抑制水体中的藻类。动物法通常是放养水生动物如滤食性鱼类，来吞食水体中的藻类。生物除藻的生态安全性高、成本低，但往往见效慢、作用周期长，其中微生物噬藻虽见效快，但生态安全性有待商榷。
当然，除了上述三种除藻方法，还存在物理化学方法。物理化学方法主要采取絮凝沉淀、加药气浮等措施。絮凝沉淀法是目前应用最广泛的水处理方法之一，指在絮凝剂的作用下，使水中的胶体和藻体凝聚成絮凝体、沉淀沉降，然后予以分离去除。除藻常用的絮凝剂一般有无机高分子絮凝剂(天然黏土、铝盐、铁盐、聚合氯化铝等)、有机高分子絮凝剂(壳聚糖、改性淀粉等)、微生物絮凝剂。铝盐和铁盐无机絮凝剂絮凝性能受水体的pH影响较大。聚合氯化铝对藻细胞有较好的絮凝效果，铝易生物富集，次生危害严重；铁盐易增加水体色度。微生物絮凝剂具高效、无毒、易生物降解等独特的优点，但目前大多处于菌种的筛选阶段，且成本很高，无法适应于工业化生产的需要。
较为典型的絮凝剂为天然黏土絮凝除藻，利用天然黏土可以与藻细胞结合并形成絮体沉降至水体底部，在这个过程中或直接杀死藻细胞、或吸附营养盐、或影响其光合作用使藻细胞失去耐以生长的条件等间接除藻。天然黏土矿物除藻在成本、对环境和非赤潮或水华生物影响等方面优于其他除藻方法，但因溶胶性质差，迅速凝聚、沉淀藻类的能力低，需大量撒播，给大面积治理藻类污染带来原料和淤渣量过大的问题。
相对于天然黏土絮凝剂，改性黏土絮凝除藻效果更好，改性黏土絮凝除藻以天然黏土矿物为基础，对其进行各种改性，以提高黏土絮凝除藻的能力。是使用壳聚糖对黏土进行包覆改性，目的是利用壳聚糖改变黏土颗粒表面特性和电性，提高黏土絮凝去除藻细胞的能力。改性和复合黏土除藻能显著提高黏土的除藻效率且降低黏土的用量，但是改性后的黏土通常会给环境产生一些有毒有害的物质。
现有技术中较为成熟的改性黏土絮凝剂是使用壳聚糖对天然黏土进行包覆改性，目的是利用壳聚糖改变黏土颗粒表面特性和电性，提高黏土絮凝去除藻细胞的能力。使用壳聚糖改性后的黏土除藻效果好且对环境的影响低，但当在治理水华时往往要投加大量的黏土，而壳聚糖的价格相对较高，这就使得成本偏高，这是现有技术中亟需解决的问题。
发明内容
本发明的目的是提供一种基于水生植物的除藻剂及其制备方法和应用，该除藻剂集具有优异的除藻能力、对环境友好且用量低；同时制备该除藻剂的方法步骤简单，原料易得且成本低，进而使得该除藻剂能够广泛应用于净化水质中。
为了实现上述目的，本发明提供了一种基于水生植物的除藻剂，该除藻剂含有HCl、植物粉末、膨胀蛭石和水；其中，植物粉末选自大茨藻、槐叶萍、香蒲、喜旱莲子草和苍耳中的一种或多种。
本发明也提供了一种基于水生植物的除藻剂的制备方法，该方法包括将HCl、植物粉末、膨胀蛭石和水进行混合，其中，植物粉末选自大茨藻、槐叶萍、香蒲、喜旱莲子草和苍耳中的一种或多种。
本发明进一步提供了上述的除藻剂或者上述的方法制得的除藻剂在净化水质过程中的应用。
通过上述技术方案，本发明通过利用富含化感活性物质的植物粉末和HCl的协同作用对膨胀蛭石进行改性形成除藻剂。一方面，该除藻剂能够集杀藻、藻吸附、混凝藻残体功能于一体，如抑藻活性物质作用于藻细胞以将其直接杀死藻细胞残体可被吸附、絮凝以形成牢固的结合体并快速沉降水底。另一方面，在多种抑藻方式的基础上，本除藻剂具有优异的除藻能力，同时，在低投加量时即可取得优异的除藻效果。另外，该除藻剂的制备方法中步骤简单，并且能够自自然界中进行取材，廉价易得，极大地节约了生产成本。
本发明的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。
附图说明
附图是用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本发明，但并不构成对本发明的限制。在附图中：
图1是应用例1中A8-A14的去除率统计图；
图2是应用例1中A9-A21的去除率统计图；
图3是应用例1中A22-A28的去除率统计图；
图4是应用例1中A29-A35的去除率统计图；
图5是应用例1中A36-A42的去除率统计图；
图6是应用例1中A1-A7的去除率统计图；
图7是应用例2中A5、A12、A19、A26、A33和A40的去除率统计图；
图8是应用例3中A12的去除率统计图；
图9是应用例3中A19的去除率统计图；
图10是应用例3中A26的去除率统计图；
图11是应用例3中A33的去除率统计图；
图12是应用例3中A40的去除率统计图；
图13是应用例3中A5的去除率统计图；
图14是应用例4中A12的除藻效果统计图；
图15是应用例4中A19的除藻效果统计图；
图16是应用例4中A26的除藻效果统计图；
图17是应用例4中A33的除藻效果统计图；
图18是应用例4中A40的除藻效果统计图；
图19是应用例4中A5的除藻效果统计图；
图20是应用例5中A12的除藻效果统计图；
图21是应用例5中A19的除藻效果统计图；
图22是应用例5中A26的除藻效果统计图；
图23是应用例5中A33的除藻效果统计图；
图24是应用例5中A40的除藻效果统计图；
图25是应用例5中A5的除藻效果统计图；
图26是应用例6中A12的除藻效果统计图；
图27是应用例6中A19的除藻效果统计图；
图28是应用例6中A26的除藻效果统计图；
图29是应用例6中A33的除藻效果统计图；
图30是应用例6中A40的除藻效果统计图；
图31是应用例6中A5的除藻效果统计图；
图32是应用例7中A5、A12、A19、A26、A33、A40和膨胀蛭石的叶绿素a去除率统计图；
图33是应用例8中对照组1中藻液形态以及藻细胞形态的扫面电镜图；
图34是应用例8中对照组2中藻液形态以及藻细胞形态的扫面电镜图；
图35是应用例8中对照组3中藻液形态以及藻细胞形态的扫面电镜图；
图36是应用例8中实验组4中藻液形态以及藻细胞形态的扫面电镜图。
具体实施方式
以下对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。
本发明提供了一种基于水生植物的除藻剂，该除藻剂含有HCl、植物粉末、膨胀蛭石和水；其中，植物粉末选自大茨藻、槐叶萍、香蒲、喜旱莲子草和苍耳中的一种或多种。
在上述的除藻剂中，膨胀蛭石的粒径可以在宽的范围内选择，但是为了使得制得的除藻剂具有更优异的除藻能力，优选地，膨胀蛭石的粒径不小于200目。
在上述的除藻剂中，植物粉末的粒径可以在宽的范围内选择，但是为了使得制得的除藻剂具有更优异的除藻能力，优选地，植物粉末的粒径不小于200目。
在本发明中，各物料的具体含量可以在宽的范围内选择，但是，为了进一步提高该除藻剂的除藻能力，优选地，相对于100重量份的植物粉末，HCl的含量为2.5-10重量份，膨胀蛭石的含量为250-3000重量份。
另外，该除藻剂中含水量可以在宽的范围内选择，随着含水量的不同，除藻剂能够不同的分散系的形式存在，但是从除藻剂的稳定性以及为了便于储存的角度考虑，优选地，除藻剂以悬浊液的形式存在。更优选地，以除藻剂的总重量为基准，HCl、植物粉末和膨胀蛭石的总含量为1-3重量％，水的含量为97-99重量％。
本发明也提供了一种基于水生植物的除藻剂的制备方法，该方法包括将HCl、植物粉末、膨胀蛭石和水进行混合，其中，植物粉末选自大茨藻、槐叶萍、香蒲、喜旱莲子草和苍耳中的一种或多种。
在上述的方法中，膨胀蛭石的粒径可以在宽的范围内选择，但是为了使得制得的除藻剂具有更优异的除藻能力，优选地，膨胀蛭石的粒径不小于200目。
在上述的方法中，植物粉末的粒径可以在宽的范围内选择，但是为了使得制得的除藻剂具有更优异的除藻能力，优选地，植物粉末的粒径不小于200目。
在本发明提供的制备方法中，各物料的具体用量可以在宽的范围内选择，但是，为了进一步提高制得的除藻剂的除藻能力，优选地，相对于100重量份的植物粉末，HCl的用量为2.5-10重量份，膨胀蛭石的用量为250-3000重量份。
另外，在上述混合工序中，各原料的添料顺序可以在宽的范围内选择，但是为了能够让HCl、植物粉末和膨胀蛭石之间的协同作用能够得以充分地发挥，优选地，将HCl、植物粉末、膨胀蛭石和水进行混合的过程包括如下步骤：
(1)将0.5-2.0重量％的盐酸溶液与植物粉末混合，定容得到混合溶液；
(2)将膨胀蛭石与混合溶液混合。
另外，在上述混合工序中，水的用量可以在宽的范围内选择，但是为了保证制得的除藻剂的稳定性，优选地，水的用量使得制备的除藻剂为悬浊液的形式。更优选地，在该悬浊液的形式的除藻剂中，HCl、植物粉末和膨胀蛭石的总含量为1-3重量％，水的含量为97-99重量％。
本发明进一步提供了上述的除藻剂或者上述的方法制得的除藻剂在净化水质过程中的应用。
在该除藻剂的应用过程中，除藻剂的具体用量可以在宽的范围内选择，为了达到优异的除藻效果，但是又从环保的角度考虑，优选地，除藻剂与待处理水体的用量的体积比不低于0.2：1000。
以下将通过实施例对本发明进行详细描述。
制备例1
将大茨藻植株进行清洗、在-60℃下冷冻干燥48h研磨成粉末，通过200目筛筛选取得粒径小于74μm的大茨藻粉末。
通过上述同样的方法制得槐叶萍粉末、香蒲粉末、喜旱莲子草粉末和苍耳粉末。
制备例2
将块状蛭石破碎、筛分获得片径为2-4mm的颗粒，接着经过900℃煅烧1min，然后粉碎成粉末并通过200目筛筛选制得粒径小于74μm的膨胀蛭石。
实施例1
1)将100mg植物粉末(大茨藻粉、槐叶萍粉末、香蒲粉末、喜旱莲子草粉末和苍耳粉末的重量比为1:1:1:1:1)与10ml 1％稀盐酸混匀并放置30min，将混合液；用水定容至100ml，得到植物悬浊液。
2)将3g膨胀蛭石与上述植物悬浊液混合制得除藻剂A1。
实施例2
按照实施例1的方法进行制得除藻剂A2，所不同的是，膨胀蛭石的用量为2.5g。
实施例3
按照实施例1的方法进行制得除藻剂A3，所不同的是，膨胀蛭石的用量为2g。
实施例4
按照实施例1的方法进行制得除藻剂A4，所不同的是，膨胀蛭石的用量为1.5g。
实施例5
按照实施例1的方法进行制得除藻剂A5，所不同的是，膨胀蛭石的用量为1g。
实施例6
按照实施例1的方法进行制得除藻剂A6，所不同的是，膨胀蛭石的用量为1g，植物粉末的用量为200mg。
实施例7
按照实施例1的方法进行制得除藻剂A7，所不同的是，膨胀蛭石的用量为1g，植物粉末的用量为400mg。
实施例8
按照实施例1的方法进行制得除藻剂A8，所不同的是，植物粉末中只有大茨藻粉末。
实施例9
按照实施例2的方法进行制得除藻剂A9，所不同的是，植物粉末中只有大茨藻粉末。
实施例10
按照实施例3的方法进行制得除藻剂A10，所不同的是，植物粉末中只有大茨藻粉末。
实施例11
按照实施例4的方法进行制得除藻剂A11，所不同的是，植物粉末中只有大茨藻粉末。
实施例12
按照实施例5的方法进行制得除藻剂A12，所不同的是，植物粉末中只有大茨藻粉末。
实施例13
按照实施例6的方法进行制得除藻剂A13，所不同的是，植物粉末中只有大茨藻粉末。
实施例14
按照实施例7的方法进行制得除藻剂A14，所不同的是，植物粉末中只有大茨藻粉末。
实施例15
按照实施例1的方法进行制得除藻剂A15，所不同的是，植物粉末中只有槐叶萍粉末。
实施例16
按照实施例2的方法进行制得除藻剂A16，所不同的是，植物粉末中只有槐叶萍粉末。
实施例17
按照实施例3的方法进行制得除藻剂A17，所不同的是，植物粉末中只有槐叶萍粉末。
实施例18
按照实施例4的方法进行制得除藻剂A18，所不同的是，植物粉末中只有槐叶萍粉末。
实施例19
按照实施例5的方法进行制得除藻剂A19，所不同的是，植物粉末中只有槐叶萍粉末。
实施例20
按照实施例6的方法进行制得除藻剂A20，所不同的是，植物粉末中只有槐叶萍粉末。
实施例21
按照实施例7的方法进行制得除藻剂A21，所不同的是，植物粉末中只有槐叶萍粉末。
实施例22
按照实施例1的方法进行制得除藻剂A22，所不同的是，植物粉末中只有香蒲粉末。
实施例23
按照实施例2的方法进行制得除藻剂A23，所不同的是，植物粉末中只有香蒲粉末。
实施例24
按照实施例3的方法进行制得除藻剂A24，所不同的是，植物粉末中只有香蒲粉末。
实施例25
按照实施例4的方法进行制得除藻剂A25，所不同的是，植物粉末中只有香蒲粉末。
实施例26
按照实施例5的方法进行制得除藻剂A26，所不同的是，植物粉末中只有香蒲粉末。
实施例27
按照实施例6的方法进行制得除藻剂A27，所不同的是，植物粉末中只有香蒲粉末。
实施例28
按照实施例7的方法进行制得除藻剂A28，所不同的是，植物粉末中只有香蒲粉末。
实施例29
按照实施例1的方法进行制得除藻剂A29，所不同的是，植物粉末中只有喜旱莲子草粉末。
实施例30
按照实施例2的方法进行制得除藻剂A30，所不同的是，植物粉末中只有喜旱莲子草粉末。
实施例31
按照实施例3的方法进行制得除藻剂A31，所不同的是，植物粉末中只有喜旱莲子草粉末。
实施例32
按照实施例4的方法进行制得除藻剂A32，所不同的是，植物粉末中只有喜旱莲子草粉末。
实施例33
按照实施例5的方法进行制得除藻剂A33，所不同的是，植物粉末中只有喜旱莲子草粉末。
实施例34
按照实施例6的方法进行制得除藻剂A34，所不同的是，植物粉末中只有喜旱莲子草粉末。
实施例35
按照实施例7的方法进行制得除藻剂A35，所不同的是，植物粉末中只有喜旱莲子草粉末。
实施例36
按照实施例1的方法进行制得除藻剂A8，所不同的是，植物粉末中只有苍耳粉末。
实施例37
按照实施例2的方法进行制得除藻剂A37，所不同的是，植物粉末中只有苍耳粉末。
实施例38
按照实施例3的方法进行制得除藻剂A38，所不同的是，植物粉末中只有苍耳粉末。
实施例39
按照实施例4的方法进行制得除藻剂A39，所不同的是，植物粉末中只有苍耳粉末。
实施例40
按照实施例5的方法进行制得除藻剂A40，所不同的是，植物粉末中只有苍耳粉末。
实施例41
按照实施例6的方法进行制得除藻剂A41，所不同的是，植物粉末中只有苍耳粉末。
实施例42
按照实施例7的方法进行制得除藻剂A42，所不同的是，植物粉末中只有苍耳粉末。
应用例1
取对数期铜绿微囊藻(藻细胞密度9.52×106个/ml)100ml，分别加入5ml上述制得的除藻剂，摇匀、静置30min，测量液面下2cm处的藻细胞密度，计算去除率。其中，藻细胞去除率
A1-A7的去除率见图6，A8-A14的去除率见图1，A9-A21的去除率见图2，A22-A28的去除率见图3，A29-A35的去除率见图4，A36-A42的去除率见图5。由图可知，本发明提供的除藻剂对藻类具有优异的除藻能力，其中，当植物粉末与膨胀蛭石的重量比为1:10时，制得的除藻剂具有最优异的除藻效果。
应用例2
取对数期铜绿微囊藻(藻细胞密度8.93×106个/ml)5组，每组各6瓶，每瓶100ml，用0.1mol/L的HCl和0.1mol/L的NaOH分别调节每组的pH为5、6、7、8和9，接着向每组的各瓶中分别加入5ml除藻剂A5、除藻剂A12、除藻剂A19、除藻剂A26、除藻剂A33、除藻剂A40，最后测量液面下2cm处的藻细胞密度，计算去除率，结果见图7。
由图7可知，A12和A17在pH为5的环境下对铜绿微囊藻的去除率较差，而其他除藻剂均在pH为5-9的环境的下的除藻率均接近100％，由此可知，pH的变化对本发明提供的除藻剂的除藻效果的无显著影响。
应用例3
取对数期铜绿微囊藻(藻细胞密度8.71×106个/ml)6组，每组中8瓶，每瓶100ml，分别向每组对应投入除藻剂A5、除藻剂A12、除藻剂A19、除藻剂A26、除藻剂A33、除藻剂A40，其中，除藻剂投入量依次为0.2ml、0.4ml、0.6ml、0.8ml、1.0ml、1.5ml、2.0ml和3.0ml(对应投加量为20mg/l、40mg/l、60mg/l、80mg/l、100mg/l、150mg/l、200mg/l、300mg/l)，摇匀、静置30min，测量液面下2cm的藻细胞密度，计算去除率。
其中，除藻剂A5的去除率见图13、除藻剂A12的去除率见图8、除藻剂A19的去除率见图9、除藻剂A26的去除率见图10、除藻剂A33的去除率见图11、除藻剂A40的去除率见图12。由图可知，在对数期及藻密度恒定的情形下，改变除藻剂的投加量，会影响除藻剂的除藻效果。投加量低于200mg/l时，除藻率随投加量的增加而升高；在200mg/l时接近100％，继续增加投加量，除藻率不再变化。
应用例4
取适应期铜绿微囊藻(初始藻细胞密度为2.69×106个/ml，藻液温度为16.1℃，藻液pH为7.52)7瓶，每瓶100ml。前6瓶分别加入5ml除藻剂A5、除藻剂A12、除藻剂A19、除藻剂A26、除藻剂A33、除藻剂A40，第7瓶加入膨胀蛭石悬浊液5ml(膨胀蛭石的质量百分数为1.48％)；摇匀、静置30min后，测量液面下2cm处的藻细胞密度。
其中，除藻剂A5的除藻效果见图19、除藻剂A12的除藻效果见图14、除藻剂A19的除藻效果见图15、除藻剂A26的除藻效果见图16、除藻剂A33的除藻效果见图17、除藻剂A40的除藻效果见图18。
应用例5
按照应用例4的方法进行，所不同的是将适应期铜绿微囊藻换为对数期铜绿微囊藻(初始藻细胞密度为9.86×106个/ml，藻液温度为16.1℃，藻液pH为8.17)。
其中，除藻剂A5的除藻效果见图25、除藻剂A12的除藻效果见图20、除藻剂A19的除藻效果见图21、除藻剂A26的除藻效果见图22、除藻剂A33的除藻效果见图23、除藻剂A40的除藻效果见图24。
应用例6
按照应用例4的方法进行，所不同的是将适应期铜绿微囊藻换为稳定期铜绿微囊藻(初始藻细胞密度为1.99×107个/ml，藻液温度为16.1℃，藻液pH为8.72)。
其中，除藻剂A5的除藻效果见图31、除藻剂A12的除藻效果见图26、除藻剂A19的除藻效果见图27、除藻剂A26的除藻效果见图28、除藻剂A33的除藻效果见图29、除藻剂A40的除藻效果见图30。
由应用例4-6可知，本发明提供的除藻剂对各个时期的藻类均有优异的除藻效果。
应用例7
以富营养水体中的浮游藻类为检测对象，测定水体中叶绿素a的初始含量，分别取7瓶1L的含藻富营养水样。设置实验组，向其中的6瓶分别加入50ml的除藻剂A5、除藻剂A12、除藻剂A19、除藻剂A26、除藻剂A33、除藻剂A40；同时设置对照组，向剩下的1瓶加入膨胀蛭石悬浊液50ml(膨胀蛭石的质量百分数为0.99％)。静置、摇匀，测量3h后水样中叶绿素a的含量，计算叶绿素a的去除率，去除率结果见图32。其中，叶绿素a去除率＝(初始叶绿素a含量-剩余叶绿素a含量)/初始叶绿素a含量×100％。
由图32可知，本发明提供的除藻剂均能够有效地去除水体中的叶绿素a。
应用例8
取对数期铜绿微囊藻(初始藻浓度8.29×106个/ml；藻液温度为16.1℃；藻液pH为8.58)4瓶，每瓶50ml。设置对照组3瓶和实验组1瓶，对照组编号1、2、3，依次为未添加任何物质的铜绿微囊藻、仅添加植物悬浊液(大茨藻粉、槐叶萍粉末、香蒲粉末、喜旱莲子草粉末和苍耳粉末的重量比为1:1:1:1:1)2.5ml的铜绿微囊藻、仅添加膨胀蛭石悬浊液2.5ml的铜绿微囊藻；实验组编号4，为添加2.5ml除藻剂A4的铜绿微囊藻。以上各组添加后，摇匀、静置3h，在扫描电子显微镜下观察藻细胞形态。其中，未添加任何物质的铜绿微囊藻3h后的藻细胞形态的扫面电镜图见33，仅添加植物悬浊液的铜绿微囊藻3h后的藻细胞形态的扫面电镜图见34，仅添加膨胀蛭石悬浊液的铜绿微囊藻3h后的藻细胞形态的扫面电镜图见35，添加除藻剂A1的铜绿微囊藻3h后的藻细胞形态的扫面电镜图见36。
由图可知，本发明提供的除藻剂能够完全将铜绿微囊藻杀死、吸附、絮凝以形成牢固的结合体并快速沉降水底；而植物粉末和膨胀蛭石虽然能够起到一定的抑藻作用，但是效果不佳。
以上详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于上述实施方式中的具体细节，在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本发明的保护范围。
另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。
此外，本发明的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本发明的思想，其同样应当视为本发明所公开的内容。
Claims (13)
1.一种基于水生植物的除藻剂，其特征在于，该除藻剂含有HCl、植物粉末、膨胀蛭石和水；其中，所述植物粉末由大茨藻粉末、槐叶萍粉末、香蒲粉末、喜旱莲子草粉末和苍耳粉末组成，所述大茨藻粉末、槐叶萍粉末、香蒲粉末、喜旱莲子草粉末和苍耳粉末的重量比为1:1:1:1:1；相对于100重量份的所述植物粉末，所述HCl的含量为2.5-10重量份，所述膨胀蛭石的含量为250-3000重量份。
2.根据权利要求1所述的基于水生植物的除藻剂，其中，所述膨胀蛭石的粒径不小于200目。
3.根据权利要求1所述的基于水生植物的除藻剂，其中，所述植物粉末的粒径不小于200目。
4.根据权利要求1-3中的任意一项所述的基于水生植物的除藻剂，其中，所述除藻剂以悬浊液的形式存在。
5.根据权利要求4所述的基于水生植物的除藻剂，其中，以所述除藻剂的总重量为基准，所述HCl、植物粉末和膨胀蛭石的总含量为1-3重量％，所述水的含量为97-99重量％。
6.一种基于水生植物的除藻剂的制备方法，其特征在于，该方法包括将HCl、植物粉末、膨胀蛭石和水进行混合，其中，所述植物粉末由大茨藻粉末、槐叶萍粉末、香蒲粉末、喜旱莲子草粉末和苍耳粉末组成，所述大茨藻粉末、槐叶萍粉末、香蒲粉末、喜旱莲子草粉末和苍耳粉末的重量比为1:1:1:1:1；相对于100重量份的所述植物粉末，所述HCl的用量为2.5-10重量份，所述膨胀蛭石的用量为250-3000重量份。
7.根据权利要求6所述的基于水生植物的除藻剂，其中，所述膨胀蛭石的粒径不小于200目。
8.根据权利要求6所述的基于水生植物的除藻剂，其中，所述植物粉末的粒径不小于200目。
9.根据权利要求6-8中任意一项所述的制备方法，其中，将所述HCl、植物粉末、膨胀蛭石和水进行混合的过程包括如下步骤：
(1)将0.5-2.0重量％的盐酸溶液与所述植物粉末混合，定容得到混合溶液；
(2)将所述膨胀蛭石与所述混合溶液混合。
10.根据权利要求9所述的制备方法，其中，水的用量使得制备的除藻剂为悬浊液的形式。
11.根据权利要求10所述的制备方法，其中，在该悬浊液的形式的除藻剂中，所述HCl、植物粉末和膨胀蛭石的总含量为1-3重量％，所述水的含量为97-99重量％。
12.根据权利要求1-5中任意一项所述的除藻剂或者6-11中任意一项所述的方法制得的除藻剂在净化水质过程中的应用。
13.根据权利要求12所述的应用，其中，所述除藻剂与待处理水体的用量的体积比不低于0.2：1000。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201510354527.9A CN104961207B (zh) | 2015-06-24 | 2015-06-24 | 基于水生植物的除藻剂及其制备方法和应用 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201510354527.9A CN104961207B (zh) | 2015-06-24 | 2015-06-24 | 基于水生植物的除藻剂及其制备方法和应用 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN104961207A CN104961207A (zh) | 2015-10-07 |
| CN104961207B true CN104961207B (zh) | 2017-09-26 |
Family
ID=54215337
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201510354527.9A Active CN104961207B (zh) | 2015-06-24 | 2015-06-24 | 基于水生植物的除藻剂及其制备方法和应用 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN104961207B (zh) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106577790B (zh) * | 2016-12-26 | 2019-03-08 | 河南城建学院 | 从马齿苋中提取抑藻活性成分并用于抑藻的方法 |
| CN108315373B (zh) * | 2018-04-28 | 2021-07-27 | 济宁学院 | 空心莲子草水解糖化工艺 |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004159026A (ja) * | 2002-11-06 | 2004-06-03 | Nec Access Technica Ltd | 携帯電話機及びそれに用いる測位切替方法並びにそのプログラム |
| CN103601278B (zh) * | 2013-11-29 | 2015-07-08 | 安徽师范大学 | 一种除藻剂及其制备方法和应用 |
| CN104355379B (zh) * | 2014-10-27 | 2016-03-30 | 安徽师范大学 | 一种基于喜旱莲子草的除藻剂及其制备方法和应用 |
-
2015
- 2015-06-24 CN CN201510354527.9A patent/CN104961207B/zh active Active
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN104961207A (zh) | 2015-10-07 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| El-Naggar et al. | Cationic starch: Safe and economic harvesting flocculant for microalgal biomass and inhibiting E. coli growth | |
| US5500131A (en) | Compositions and methods for water treatment | |
| CN101755838B (zh) | 一种复合粉状消臭灭菌毒剂及其制备方法 | |
| CN103508536B (zh) | 一种畜牧养殖场污水处理絮凝剂 | |
| CN104843876A (zh) | 一种净化和改良水质的微生物制剂 | |
| JP2008136945A (ja) | 天然ミネラル含有剤、及びそれらの製造方法 | |
| US20070163964A1 (en) | Methods and compositions for filtration media | |
| CN105692848B (zh) | 一种天然成分养殖场污水絮凝剂 | |
| Joshua et al. | Characteristics of stored rain water and its treatment technology using Moringa seeds | |
| CN104961207B (zh) | 基于水生植物的除藻剂及其制备方法和应用 | |
| Patil et al. | Ground water nitrate removal by using ‘Chitosan’as an adsorbent | |
| CN102311160A (zh) | 用于水产养殖池的水质净化剂 | |
| CN108378058A (zh) | 一种用于海水循环水系统的杀菌剂及其制备方法 | |
| Kumari et al. | Study of physico-chemical characteristics of water and soil in relations to fish production in Motia Lake Reservoir | |
| CN101746865A (zh) | 净化材料、其制备方法和利用该材料净化水的方法 | |
| CN103601278B (zh) | 一种除藻剂及其制备方法和应用 | |
| CN106035395B (zh) | 除藻剂基料的制备方法、除藻剂及其制备方法和应用 | |
| Njewa et al. | Wastewater clarification and microbial load reduction using agro-forestry and agricultural wastes | |
| Zhang et al. | A novel strategy for efficient capture of intact harmful algal cells using Zinc oxide modified carbon nitride composites | |
| CN104450666A (zh) | 一种海水养殖底质生物改良剂及其制备方法 | |
| CN104355379B (zh) | 一种基于喜旱莲子草的除藻剂及其制备方法和应用 | |
| CN103241864B (zh) | 一种新型农村污水絮凝沉淀杀菌剂及其应用 | |
| CN105668687B (zh) | 基于青蒿提取物改性的除藻剂及其制备方法和应用 | |
| CN104478010A (zh) | 一种糠醛渣粉状蓝藻处理剂及其制备方法 | |
| CN104445458A (zh) | 一种复合蓝藻处理剂及其制备方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |