CN108609682A - 一种除藻剂的制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种除藻剂的制备方法，属于环保领域。本发明于50~60℃，按质量份数计，取60~80份复合改性生物炭、40~55份复合混凝液、100~120份水、20~30份十二烷基苯磺酸钠混合搅拌，静置冷却至室温，加入35~55份复合抑藻成分、30~45份助剂，混合搅拌，超声波分散15~30min，真空蒸发至原体积的35~45%，即得除藻剂。本发明解决了目前药效持续时间较短，一般在24小时左右细菌就恢复到起始菌数，只起到瞬间的冲击杀菌作用的问题。

Description

一种除藻剂的制备方法
技术领域
本发明属于环保领域，具体涉及一种除藻剂的制备方法。
背景技术
除藻剂在不同的PH值范围内均有很好的杀菌灭藻能力，能有效地挖去藻类繁殖和粘泥增长，并有分散和渗透作用，能渗透并去除粘泥和剥离附着的藻类，适用于各种水体系统的藻类、微生物的杀灭如：鱼塘、池塘、河道、大型中央空调、工程热交换、制程等循环冷却水系统的处理。
传统的除藻剂成分多为水、除藻有效成分、安定剂（防腐剂）及表面活性剂。使用时，在欲处理的水中直接加入除藻剂，由于其有效浓度的时效性较短，经常需要不断补充药剂，一般在24小时左右细菌就恢复到起始菌数，因此，生产出一种药效持续时间长的除藻剂是一件很有必要的事情。
发明内容
本发明所要解决的技术问题：针对目前药效持续时间较短，一般在24小时左右细菌就恢复到起始菌数，只起到瞬间的冲击杀菌作用的问题，提供一种除藻剂的制备方法。
为解决上述技术问题，本发明采用如下所述的技术方案是：
一种除藻剂的制备方法，其特征在于，该制备方法包括如下步骤：
S1.按质量比1：2取玉米秸秆、脱水污泥混合，粉碎过筛，取过筛颗粒加入过筛颗粒质量3~4倍的MgCl2-6H2O溶液，搅拌混匀，微波辐射15~25min，过滤，取滤渣A于80~90℃烘干，以600~700℃裂解2~3h，得改性生物炭，取改性生物炭按质量比1：3~5加入KMnO4溶液，混合搅拌，进行超声波分散，静置30~40min，过滤，取滤渣B于80~90℃烘干，以600~700℃焙烧1~2h，得复合改性生物炭；
S2.按质量比1：1：4~6取聚合氯化铝、水混合，搅拌混合40~60min，得混凝液，按质量比2：3~5取硅藻土、助剂混合均匀，以550~650℃焙烧2~3h，取焙烧物冷却至室温，加入焙烧物质量的60~70%的壳聚糖、10~15%的月桂醇硫酸酯、2~3倍的混凝液混合搅拌，超声波分散15~20min，即得复合混凝液；
S3.取沉水植物，洗净，于60~70℃干燥，粉碎过筛，取过筛颗粒，浸于3~5倍质量的NaOH溶液，于60~70℃提取70~80 min，调节pH值，混合搅拌，静置1~2h，取下层絮凝液，加入絮凝液质量8~15%的多巴胺、絮凝液质量10~15%的鸭消化腺液，混合均匀，真空干燥，蒸发至原体积的40~50%，得复合抑藻蛋白；
S4.于50~60℃，按质量份数计，取60~80份复合改性生物炭、40~55份复合混凝液、100~120份水、20~30份十二烷基苯磺酸钠混合搅拌，静置冷却至室温，加入35~55份复合抑藻成分、30~45份助剂，混合搅拌，超声波分散15~30min，真空蒸发至原体积的35~45%，即得除藻剂。
所述助剂为取膨润土、粘土、海泡石、蒙脱石、沸石中的一种或多种，粉碎过筛，收集过筛颗粒于30~40℃，按质量比1:4~6加入柠檬酸钠溶液浸泡1~2h，即得助剂。
所述步骤S1中超声波分散条件为，于40~60℃，功率250W，超声波分散15~25min。
所述步骤S3中沉水植物为苦草、金鱼藻、狐尾藻、黑藻中的一种或多种。
本发明与其他方法相比，有益技术效果是：
（1）本发明以秸秆、污泥为原料，经磁化、氧化处理，可强化生物炭对藻类所需营养元素的吸附，在达到复合改性生物炭饱和后又可通过外加磁场，释放已吸附物质，重复利用，提高除藻效果，制得改性生物炭-Mn体系，破坏细胞酶活条件，影响细胞正常生理活性，从而抑制微藻生长；
（2）本发明以沉水植物提取物与鸭腺液复配强化化感作用通过生物碱、类萜化等感抑制活性物质抑制微藻的生长，其本身也可与管道沉积物作用，转化水体营养物N、P的形态，使之与金属离子结合，进而阻碍藻类营养吸收，抑制藻类生长；
（3）本发明以聚合氯化铝、硅藻土、壳聚糖为原料，具有轻质持续絮凝作用，有助于沉水植物发挥作用，调节羟基度促进水解聚合，促进生成具有多核结构的大分子聚合物，而PO4 3-可以与Al3+之间络合形成桥键，进一步提高聚合度，并形成高电荷量的多羟基络合物，将水体中藻细胞及其代谢产物聚集形成絮体，再通过沉淀作用而去除，可以长效去微藻。
具体实施方式
沉水植物为苦草、金鱼藻、狐尾藻、黑藻中的一种或多种。
助剂：取膨润土、粘土、海泡石、蒙脱石、沸石中的一种或多种，粉碎过60目筛，收集过筛颗粒于水浴30~40℃，按质量比1:4~6加入浓度0.2mol/L的柠檬酸钠溶液浸泡1~2h，即得助剂。
一种除藻剂的制备方法，包括如下步骤；
S1.按质量比1：2取玉米秸秆、脱水污泥混合，粉碎过120目筛，取过筛颗粒加入过筛颗粒质量3~4倍的质量分数为10~15%的MgCl2-6H2O溶液，搅拌混匀，微波辐射15~25min，过滤，取滤渣A于80~90℃烘干，于马弗炉中以600~700℃裂解2~3h，得改性生物炭，取改性生物炭按质量比1：3~5加入浓度为0.5mol/L的KMnO4溶液，混合搅拌，于40~60℃，功率250W进行超声波分散15~25min，静置30~40min，过滤，取滤渣B于80~90℃烘干，置于马弗炉，以600~700℃焙烧1~2h，得复合改性生物炭；
S2.按质量比1：1：4~6取聚合氯化铝、水混合，以220~250r/min搅拌混合40~60min，得混凝液，按质量比2：3~5取硅藻土、助剂混合均匀，于马弗炉中以550~650℃焙烧2~3h，取焙烧物冷却至室温，加入焙烧物质量的60~70%的壳聚糖、10~15%的月桂醇硫酸酯、2~3倍的混凝液混合，以300~350r/min搅拌40~50min，超声波分散15~20min，即得复合混凝液；
S3.取沉水植物，洗净，于60~70℃烘箱干燥，粉碎过60目筛，取过筛颗粒，浸于3~5倍质量的浓度0.1mol/L的NaOH溶液，于60~70℃提取70~80 min，用0.5mol/L的HCl，调节pH值至1.5~2，混合搅拌，静置1~2h，取下层絮凝液，加入絮凝液质量8~15%的多巴胺、絮凝液质量10~15%的鸭消化腺液，混合均匀，真空干燥，蒸发至原体积的40~50%，得复合抑藻蛋白；
S4.于50~60℃，按质量份数计，取60~80份复合改性生物炭、40~55份复合混凝液、100~120份水、20~30份十二烷基苯磺酸钠以300~350r/min混合搅拌，静置冷却至室温，加入35~55份复合抑藻成分、30~45份助剂，混合搅拌，超声波分散15~30min，真空蒸发至原体积的35~45%，即得除藻剂。
沉水植物为苦草。
助剂：取膨润土，粉碎过60目筛，收集过筛颗粒于水浴30℃，按质量比1:4加入浓度0.2mol/L的柠檬酸钠溶液浸泡1h，即得助剂。
一种除藻剂的制备方法，包括如下步骤；
S1.按质量比1：2取玉米秸秆、脱水污泥混合，粉碎过120目筛，取过筛颗粒加入过筛颗粒质量3倍的质量分数为10%的MgCl2-6H2O溶液，搅拌混匀，微波辐射15min，过滤，取滤渣A于80℃烘干，于马弗炉中以600℃裂解2h，得改性生物炭，取改性生物炭按质量比1：3加入浓度为0.5mol/L的KMnO4溶液，混合搅拌，于40℃，功率250W进行超声波分散15min，静置30min，过滤，取滤渣B于80℃烘干，置于马弗炉，以600℃焙烧1h，得复合改性生物炭；
S2.按质量比1：1：4取聚合氯化铝、水混合，以220r/min搅拌混合40min，得混凝液，按质量比2：3取硅藻土、助剂混合均匀，于马弗炉中以550℃焙烧2h，取焙烧物冷却至室温，加入焙烧物质量的60%的壳聚糖、10%的月桂醇硫酸酯、2倍的混凝液混合，以300r/min搅拌40min，超声波分散15min，即得复合混凝液；
S3.取沉水植物，洗净，于60℃烘箱干燥，粉碎过60目筛，取过筛颗粒，浸于3倍质量的浓度0.1mol/L的NaOH溶液，于60℃提取70min，用0.5mol/L的HCl，调节pH值至1.5，混合搅拌，静置h，取下层絮凝液，加入絮凝液质量8%的多巴胺、絮凝液质量10%的鸭消化腺液，混合均匀，真空干燥，蒸发至原体积的40%，得复合抑藻蛋白；
S4.于50℃，按质量份数计，取60份复合改性生物炭、40份复合混凝液、100份水、20份十二烷基苯磺酸钠以300r/min混合搅拌，静置冷却至室温，加入35份复合抑藻成分、30份助剂，混合搅拌，超声波分散15min，真空蒸发至原体积的35%，即得除藻剂。
沉水植物为金鱼藻。
助剂：取粘土，粉碎过60目筛，收集过筛颗粒于水浴40℃，按质量比1:6加入浓度0.2mol/L的柠檬酸钠溶液浸泡2h，即得助剂。
一种除藻剂的制备方法，包括如下步骤；
S1.按质量比1：2取玉米秸秆、脱水污泥混合，粉碎过120目筛，取过筛颗粒加入过筛颗粒质量4倍的质量分数为15%的MgCl2-6H2O溶液，搅拌混匀，微波辐射25min，过滤，取滤渣A于90℃烘干，于马弗炉中以700℃裂解3h，得改性生物炭，取改性生物炭按质量比1：5加入浓度为0.5mol/L的KMnO4溶液，混合搅拌，于60℃，功率250W进行超声波分散25min，静置40min，过滤，取滤渣B于90℃烘干，置于马弗炉，以700℃焙烧2h，得复合改性生物炭；
S2.按质量比1：1：6取聚合氯化铝、水混合，以250r/min搅拌混合60min，得混凝液，按质量比2：5取硅藻土、助剂混合均匀，于马弗炉中以650℃焙烧3h，取焙烧物冷却至室温，加入焙烧物质量的70%的壳聚糖、15%的月桂醇硫酸酯、3倍的混凝液混合，以350r/min搅拌50min，超声波分散20min，即得复合混凝液；
S3.取沉水植物，洗净，于70℃烘箱干燥，粉碎过60目筛，取过筛颗粒，浸于5倍质量的浓度0.1mol/L的NaOH溶液，于70℃提取80 min，用0.5mol/L的HCl，调节pH值至2，混合搅拌，静置2h，取下层絮凝液，加入絮凝液质量15%的多巴胺、絮凝液质量15%的鸭消化腺液，混合均匀，真空干燥，蒸发至原体积的50%，得复合抑藻蛋白；
S4.于60℃，按质量份数计，取80份复合改性生物炭、55份复合混凝液、120份水、30份十二烷基苯磺酸钠以350r/min混合搅拌，静置冷却至室温，加入55份复合抑藻成分、45份助剂，混合搅拌，超声波分散30min，真空蒸发至原体积的45%，即得除藻剂。
沉水植物为狐尾藻。
助剂：取海泡石，粉碎过60目筛，收集过筛颗粒于水浴35℃，按质量比1:5加入浓度0.2mol/L的柠檬酸钠溶液浸泡1h，即得助剂。
一种除藻剂的制备方法，包括如下步骤；
S1.按质量比1：2取玉米秸秆、脱水污泥混合，粉碎过120目筛，取过筛颗粒加入过筛颗粒质量3倍的质量分数为13%的MgCl2-6H2O溶液，搅拌混匀，微波辐射20min，过滤，取滤渣A于85℃烘干，于马弗炉中以650℃裂解2h，得改性生物炭，取改性生物炭按质量比1：4加入浓度为0.5mol/L的KMnO4溶液，混合搅拌，于50℃，功率250W进行超声波分散20min，静置35min，过滤，取滤渣B于85℃烘干，置于马弗炉，以650℃焙烧1h，得复合改性生物炭；
S2.按质量比1：1：5取聚合氯化铝、水混合，以235r/min搅拌混合50min，得混凝液，按质量比2：4取硅藻土、助剂混合均匀，于马弗炉中以600℃焙烧2h，取焙烧物冷却至室温，加入焙烧物质量的65%的壳聚糖、13%的月桂醇硫酸酯、2倍的混凝液混合，以325r/min搅拌45min，超声波分散17min，即得复合混凝液；
S3.取沉水植物，洗净，于65℃烘箱干燥，粉碎过60目筛，取过筛颗粒，浸于4倍质量的浓度0.1mol/L的NaOH溶液，于65℃提取75min，用0.5mol/L的HCl，调节pH值至1.5，混合搅拌，静置1h，取下层絮凝液，加入絮凝液质量11%的多巴胺、絮凝液质量13%的鸭消化腺液，混合均匀，真空干燥，蒸发至原体积的45%，得复合抑藻蛋白；
S4.于55℃，按质量份数计，取70份复合改性生物炭、47份复合混凝液、110份水、25份十二烷基苯磺酸钠以325r/min混合搅拌，静置冷却至室温，加入45份复合抑藻成分、37份助剂，混合搅拌，超声波分散23min，真空蒸发至原体积的40%，即得除藻剂。
对比例：南京市某公司生产的除藻剂。
将实施例所得除藻剂与对比例的除藻剂进行除藻实验，具体测试结果见表1。
表1：
测试项目 实施例1 实施例2 实施例3 对比例
浓度mg/L 100 100 100 100
12h灭藻率% 98.8 99.1 98.7 90.1~90.5
24h灭藻率% 97.4 97.9 96.8 80.1~82.3
48h灭藻率% 90.1 90.4 91.2 71~72.1
综合上述，本发明的除藻剂除藻效果好，药效持续时间长，相比于市售产品表现优异，值得大力推广。

Claims (4)

1.一种除藻剂的制备方法，其特征在于，该制备方法包括如下步骤：
S1.按质量比1：2取玉米秸秆、脱水污泥混合，粉碎过筛，取过筛颗粒加入过筛颗粒质量3~4倍的MgCl2-6H2O溶液，搅拌混匀，微波辐射15~25min，过滤，取滤渣A于80~90℃烘干，以600~700℃裂解2~3h，得改性生物炭，取改性生物炭按质量比1：3~5加入KMnO4溶液，混合搅拌，进行超声波分散，静置30~40min，过滤，取滤渣B于80~90℃烘干，以600~700℃焙烧1~2h，得复合改性生物炭；
S2.按质量比1：1：4~6取聚合氯化铝、水混合，搅拌混合40~60min，得混凝液，按质量比2：3~5取硅藻土、助剂混合均匀，以550~650℃焙烧2~3h，取焙烧物冷却至室温，加入焙烧物质量的60~70%的壳聚糖、10~15%的月桂醇硫酸酯、2~3倍的混凝液混合搅拌，超声波分散15~20min，即得复合混凝液；
S3.取沉水植物，洗净，于60~70℃干燥，粉碎过筛，取过筛颗粒，浸于3~5倍质量的NaOH溶液，于60~70℃提取70~80 min，调节pH值，混合搅拌，静置1~2h，取下层絮凝液，加入絮凝液质量8~15%的多巴胺、絮凝液质量10~15%的鸭消化腺液，混合均匀，真空干燥，蒸发至原体积的40~50%，得复合抑藻蛋白；
S4.于50~60℃，按质量份数计，取60~80份复合改性生物炭、40~55份复合混凝液、100~120份水、20~30份十二烷基苯磺酸钠混合搅拌，静置冷却至室温，加入35~55份复合抑藻成分、30~45份助剂，混合搅拌，超声波分散15~30min，真空蒸发至原体积的35~45%，即得除藻剂。
2.根据权利要求1所述除藻剂的制备方法，其特征在于，所述助剂为取膨润土、粘土、海泡石、蒙脱石、沸石中的一种或多种，粉碎过筛，收集过筛颗粒于30~40℃，按质量比1:4~6加入柠檬酸钠溶液浸泡1~2h，即得助剂。
3.根据权利要求1所述除藻剂的制备方法，其特征在于，所述步骤S1中超声波分散条件为，于40~60℃，功率250W，超声波分散15~25min。
4.根据权利要求1所述除藻剂的制备方法，其特征在于，所述步骤S3中沉水植物为苦草、金鱼藻、狐尾藻、黑藻中的一种或多种。
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