[发明专利]改性黏土联合高级氧化高效去除养殖水体中蓝藻的方法

说明书

本发明提供了一种改性黏土联合高级氧化高效去除养殖水体中蓝藻的方法，包括以下步骤；首先称取凹凸棒土，高温煅烧研磨处理，然后称取无机高分子絮凝剂与凹凸棒土混合，得到改性黏土；然后称取一定量的Fe²⁺，稀释后加入Na₂S₂O₈，即得到聚合硫酸铁；然后将聚合硫酸铁和改性粘土分别加入到蓝藻水体中进行反应；最后对反应处理后的沉淀物进行发酵处理；本发明工艺结构设计合理，具备高效去除藻毒素、环境友好型的优势，能够满足使用时快捷高效的需求，适宜大量推广。

技术领域

本发明涉及养殖水体藻类污染处理技术领域，具体是涉及一种改性黏土联合高级氧化高效去除养殖水体中蓝藻的方法。

背景技术

水华是指具有浮力或运动能力的藻类在特定的条件下过度繁殖，形成肉眼可见的藻类聚集体,并在水面形成绿色或其他颜色的藻类漂浮物。蓝藻是淡水中形成水华的主要藻类，其中微囊藻是全世界最普遍爆发也是相关研究报道最多的藻类。蓝藻的过量繁殖会导致溶解氧含量大幅降低，有害代谢产物积累，水生动物死亡腐烂，难闻气味产生，水质下降，食物链被破坏等一系列严重环境问题的发生，甚至会威胁动物和人类的身体健康，造成水生物种多样性衰退等。蓝藻在生长过程中还会分泌大量的藻毒素，其中微囊藻毒素(MCs)是发现最多，且具有严重的致癌致畸性。人为因素是近年来导致养殖行业蓝藻水华频繁爆发的主要原因。集约化程度提高造成的水体流动循环不通畅，大量鱼饲料、药物和肥料的投加以及水产品排泄物累积，造成水体富营养化程度不断加深。

水华的传统治理手段主要分为物理法、化学法和生物法三种，物理法中的粘土矿物絮凝法、化学法中的高级氧化法，在近30年来一直是有关藻类治理的方法和技术研究的热点和重点。矿物絮凝法近年来主要是利用改性粘土等粘土矿物的强吸附特性达到絮凝除藻的效果。俞志明等利用聚合氯化铝对粘土进行改性，降低粘土使用量的同时，大大提高了粘土除藻的效率。改性粘土法虽然经济、环保、高效，但大量实验表明，随着时间的推移絮凝剂浓度的降低以及实际应用中风浪的扰动，会观察到絮凝后絮体有上浮的现象，且藻细胞在水底死亡分解后会再次释放营养盐和藻毒素，对水生生物产生危害，难以达到持续的水质改善效果。另外，由于淡水的离子强度比海水弱，在湖泊、养殖水等淡水体系运用改性粘土除藻效果不及在海水体系中明显。而高级氧化法是一种环境友好型的水处理技术，主要通过产生有强氧化性的羟基自由基或硫酸根自由基等抑制藻细胞的生长。高级氧化法除藻效率高，并且可以抑制胞内藻毒素的合成以及可以高效降解胞外藻毒素。但由于水华爆发时藻细胞密度较高，对于藻细胞死亡后大量释放的藻毒素降解效果相对不明显。

发明内容

针对上述存在的技术问题，本发明提供了一种能够有效防止水体二次污染的改性黏土联合高级氧化高效去除养殖水体中蓝藻的方法。

本发明的技术方案为：改性黏土联合高级氧化高效去除养殖水体中蓝藻的方法，包括以下步骤：

S1、改性黏土制备；

S10、称取125-200重量份凹凸棒土，在500-1200℃条件下高温煅烧4-6h，冷却后研磨处理，并过200-300目筛，得到黏土细粉；

S11、称取凹凸棒土总体积10％的无机高分子絮凝剂，并利用质量浓度为15％的Na₂CO₃溶液配置成0.8mg/mL的盐溶液，将盐溶液与步骤S10所得黏土细粉按照体积比3-5:1混合，并在900-1250r/min的条件下搅拌15-45min，最后将混合体系加热至300-450℃，保温处理25-60min；其中，无机高分子絮凝剂为聚合氯化铝；

S12、将步骤S11所得混合物料在1000-3000rpm条件下离心15-30min，离心后的物料冷冻干燥处理15-30h，最后利用粉碎设备将物料粉碎成粒度≤0.08mm的颗粒，即得改性黏土；

S2、Na₂S₂O₈预氧化；