[发明专利]一种用于养殖水体有害藻华治理的改性粘土体系

说明书

本发明设计属于有害藻华防控技术领域，具体的说涉及一种用于养殖水体有害藻华治理的改性粘土体系。改性粘土由无机铝盐、单宁和粘土矿物组成，其中按重量份数计，无机铝盐：单宁：粘土矿物＝10‑50：1‑20：50‑90。使用时，将该复合改性粘土预先与海水混合成均匀的悬浊液，然后按照一定浓度喷洒在藻华水体表面，可以达到快速消除水体中过量藻华生物的效果。该复合改性粘土具有材料来源广、操作简便、快速高效等特点。

技术领域

本发明设计属于有害藻华防控技术领域，具体的说涉及一种用于养殖水体有害藻华治理的改性粘土体系。

背景技术

有害藻华(Harmful Algal Blooms，HABs)是一种微型藻类通过产生藻毒素或增加生物量，影响其他生物生长和正常食物链结构，危害生态环境和人类健康的异常增殖现象。近年来，有害藻华在我国近海频繁发生，影响范围和持续时间不断增加，海洋环境受到严重破坏，对海洋渔业、水产养殖业、旅游业、人类健康等造成严重威胁。为有效地减轻有害藻华造成的危害，特别是在一些养殖区、景观海域或功能性水域，迫切需要研制可快速高效地消除藻华生物的方法。

目前，藻华防治的方法主要有化学法、物理法、生物法和矿物絮凝法。尽管从理论上讲能够治理有害藻华的方法很多，但是符合快速高效、生态友好、成本低、可操作性强等要求的却非常少，因此很多有效除藻的方法只停留在实验室研究阶段。粘土法/改性粘土法是为数不多的能够应用到有害藻华防治现场并取得理想效果的方法，且成本低、快速有效、无不良生态效应。

粘土法/改性粘土法治理有害藻华主要基于：粘土颗粒与藻华生物碰撞结合、发生絮凝，使藻华生物沉降到底层死亡；同时该方法还可以降低水体富营养化程度、并对未絮凝的藻华生物细胞造成损伤，从而抑制藻华再次暴发。粘土法虽然在藻华治理中有较好的效果，但是絮凝效率低、使用量大，容易带来水体透明度降低、淤渣量过大等问题。为了进一步减少粘土用量、提高去除效率，国内外学者研究了大量粘土改性方法来提高去除效率。上世纪九十年代中国科学院海洋研究所俞志明研究员提出了利用粘土表面改性技术提高去除效率的粘土表面改性理论。在此理论指导下，制备出的PAC改性粘土，大大提高了去除藻华生物的效率。但为了更好得应对当前藻华灾害频发、原因种复杂多变的状况，研制更为高效的改性粘土材料一直是研究重点。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于养殖水体有害藻华治理的改性粘土体系。

为实现上述目的，本发明所采用的技术方案为：

一种用于养殖水体有害藻华治理的复合改性粘土体系，改性粘土体系由无机铝盐、单宁和粘土矿物组成，其中按重量份数计，无机铝盐：单宁：粘土矿物＝10-50：1-20：50-90。

所述改性粘土体系按重量份数计，最佳改性比例为无机铝盐：单宁：粘土矿物＝1：1：3-7。

所述无机铝盐为硫酸铝及其水合物、氯化铝及其水合物、聚合氯化铝铁、聚合硫酸氯化铝铁、聚合硅酸铝、聚合硅酸铝铁、聚合磷酸铝中的一种或几种组合。

所述单宁为单宁酸、单宁(植物单宁)、改性单宁(如植物单宁接枝共聚物、磺甲基化单宁)中的一种或几种混合。其中，改性单宁是一类水处理中常用的有机高分子改性絮凝剂，可按照下述文献制备获得，文献参考见：刘明华，2006.有机高分子絮凝剂的制备及应用.北京：化学工业出版社，135-136。

所述改性粘土体系适用于治理养殖水体藻华。

所述改性粘土体系在消除藻华时，将改性粘土与海水混合成均匀的悬浊液，按浓度范围为0.10-2.0g/L喷洒在藻华水体表面，经过自然沉降可以有效去除藻华生物。

所述改性粘土体系悬浮液，其pH值为2-4，以保证悬浮液中的铝尽可能地以单核铝形式存在。

本发明所具有的优点：