[发明专利]一种磁控改性粉煤灰治理淡水水华的方法及絮凝剂

说明书

技术领域

本发明属于一种水藻治理方法及絮凝剂。

现有技术

近年来，我国的江河湖海水华的发生、发展已引起社会各界的广泛关注，大面积的水华爆发，严重破坏了水生生态系统的平衡与稳定，不仅影响了水体景观，影响了水产养殖业的发展，而且藻毒性已构成对人类生存环境的威胁。仅赤潮给沿海造成的经济损失每年达数十亿元之多，因此藻类的暴发已经成为一种灾害。引起藻华暴发的主要营养元素是水体中的氮、磷，特别是磷起到关键性的作用。目前较流行的清除藻类水华方法大致可归结为物理法、化学法以及生物法。

物理法物理方法(如高压电离，高压脉冲，交变强磁场，紫外线，超声波等)则是以电能转化为化学能，改变进入水体或水体物质的分子结构和性质，达到杀伤、杀灭藻类及分解、吸附水体中杂质，达到净化水系的目的。该优点不破坏水体、无残留，但物理杀伤是等量关系，杀伤生命体越大，耗量越多，杀伤越多所耗能量越多，水质杂质越多，耗能越多。另外包括机械法或人工打捞水藻以及采取挖泥的方法，前者只能作为简易的辅助手段，不能从根本上解决问题，而且耗费大量人力物力，效果甚微。

化学法：主要是采用各种化学除藻剂，其效果最显著，但也最具有危险性，所以使用时要非常慎重，严格按照要求的用量操作，否则会造成严重后果。因为这些除藻剂的化学成分均为易溶性的铜化合物，或者螯合铜类物质，这些化合物对鱼类水草等水族生物产生一定程度的伤害甚至导致死亡，并且有致癌作用，还会产生其他的一些不可预测的不良后遗症。

生物法：生物修复除藻剂是针对处理富营养化水体的十几种活性微生物和相应的酶，是一种全天然的纯生物制剂，对水体中的水生生物以及人类等不产生任何危害及副作用，产品一旦投入水体，产品中的微生物迅速活化与水中的藻类竞争营养源，从而使藻类缺乏营养死亡，沉入水底，越来越多的微生物继续降解死亡的藻类，直至消灭，使水体变清。但生物法特别是生态修复的方法对于小范围、固定区域内藻华的防治是重要的方法.但这类方法往往需要事先投入巨大的人造工程，以创造并控制抑制藻华所需水生植物(如沉水植物在透明度低或缺乏适当底泥的水底难以生存)或动物生存的条件，因而见效慢、成本高，较难普遍适用于大面积、突发性藻华的治理。

以上几种方法，虽然在一定程度上对水华能起到缓解的作用，但它们有一个共同的缺点——除磷效果不明显，不能解决藻华暴发的关键问题，治标不治本。

因此，针对这个问题本发明研究了一种快速且低廉的除藻方法，该技术既能有效地吸附絮凝藻类，同时又可以通过外磁场的作用迅速将藻移出水体，而且对水体中氮、磷去除效果非常显著，可以做到标本兼治，从根本上解除藻华暴发带来的危害。

发明内容

本发明提供一种磁控改性粉煤灰治理淡水水华的方法及絮凝剂，利用酸改性后的粉煤灰絮凝藻细胞和吸附氮、磷，一边利用磁粉的磁响应性，在外磁场的作用下快速地富集藻细胞，运出湖区，使水体富营养化的程度降到最低，有效减低藻华暴发带来的压力。所用材料粉煤灰是一种廉价的，具有一定吸附能力的材料，来源广、性能稳定易于回收。

一种磁控改性粉煤灰治理淡水水华的方法，其特征在于包括以下步骤：(1)、将盐酸与粉煤灰按1μL-3μL∶10mg的配比混合反应制得改性粉煤灰，(2)、将改性粉煤灰加入含有藻类的水中至改性粉煤灰终浓度为20-50mg/L，搅拌均匀，(3)、将磁粉投加到反应池中至磁粉终浓度为10-50mg/L，搅拌均匀，(4)、在藻液外设置磁场，快速吸附移除水体中藻类等有害物质。

所述的盐酸可以由其它无机酸或有机酸替代。

磁控改性粉煤灰治理淡水水华的絮凝剂，其特征在于由盐酸、粉煤灰、磁粉组成，其组成比例为：

盐酸1μL-3μL

粉煤灰10mg

磁粉  5-10mg

盐酸和粉煤灰混合后放置，磁粉单独放置。

磁控改性粉煤灰治理淡水水华的絮凝剂，其特征在于所述的盐酸可以由其它无机酸或有机酸替代。

本发明的优点：

1.藻细胞去除率达到99％以上、总氮降低约85％、总磷降低约90％、COD降低约95％、浊度降低100％。

2.该方法变废为宝，既能一定程度上抑制藻华，又能缓解粉煤灰堆积造成的压力。

3.发挥磁粉与改性粉煤灰的协同作用，既有吸附絮凝性又有强磁响应性，使得藻华等有害物质在磁场作用下被快速移出，杜绝了二次污染。

本发明在海洋赤潮和湖泊的富营养化等领域具有推广应用前景。

具体实施方式

将盐酸与粉煤灰按1μL-3μL∶10mg的比例混合反应制得改性粉煤灰。将20-50mg/L的改性粉煤灰加入藻液中，常速搅拌1min左右。然后将10-50mg/L的磁粉投加到反应池中，常速搅拌约1min。最后利用磁粉的磁响应性，在外磁场的作用下快速清除水体中藻类等有害物质。