[发明专利]一种利用微电流杀藻净化水体的方法及应用

说明书

一、技术领域

本发明属于水污染控制技术领域。具体涉及一种利用微电流杀藻净化水体的方法及应用。

二、背景技术

水体藻细胞的大量繁殖严重影响水的质量，继而对水生动植物及饮用水、灌溉水的安全性产生有害影响。因此，控制水体藻污染已作为水环境污染治理的重要内容之一。目前常用的控藻方法主要有三类：化学方法、生物方法和物理方法。

化学方法是通过使用硫酸铜、季铵盐、高锰酸钾、硫酸亚铁等化学药剂，直接杀藻或经絮凝、沉降等过程而杀藻。但大量、长期使用化学药剂，会导致两个方面比较重要的不良影响。一是引起藻类等处理对象对药剂产生耐受性，使药剂不再发挥作用；二是引起化学药剂在水体的积累，产生二次污染。

生物方法是利用藻类的天敌生物(如藻类病原细菌、真菌、病毒等)及其产生的杀藻、抑藻物质控制藻污染。相比于化学法，生物方法更加环保，但从技术层面上看，实施起来有较大的难度。

物理方法包括打捞、膜过滤、超声波等处理。总的来讲，物理法应是最环保的方法。在这些方法中，打捞法是用人工将藻打捞出水，可直接杀藻，效果可靠，缺点是工作量大、成本高；膜过滤法是采用膜处理技术和相应的装置，过滤浮游生物和细菌等，虽然能够有效的除去藻类，但存在成本太高，不适合大规模应用的问题；超声波灭藻是利用机械振动、声流和空化效应，造成生物细胞组织的损伤、断裂或粉碎，具有操作方便、高效、无污染或低污染的优点，缺点是作用需要时间过长，有时长达几个月，对于爆发性藻污染无法快速控制。

由于现有方法存在的不足以及水体环境的复杂多变性，国内外学者一直没有停止探索新的杀藻方法，以达到杀藻效果更明显、对环境更友好、成本更低的目标。

三、发明内容

本发明需要解决的问题是提供一种利用微电流杀藻净化水体的方法，该方法的核心是在水体中垂直平行放置两个电极，通直流电使两电极之间的电流密度达到0.1～2.0mA/cm²，用电流杀死两电极之间的藻，并使其沉降至水体底部，实现杀藻、净化水体的目的。

本发明的具体技术方案如下：

1、在水体中垂直平行放入两个由碳布或铜或铁或其它导电材料制成的电极，然后将电极与直流电机连接，采用上电极接负、下电极接正和上电极接正、下电极接负两种通电方式，使上、下电极间达到一定的电流密度，经过一段时间即可杀死藻细胞，实现水体净化。

2、根据上述1所述的通电方式，上、下电极之间的电流密度控制在0.1～2.0mA/cm²之间，通电时间控制在5～120min之间，通电时间越长，杀藻和水体净化效果越好。

3、根据上述1所述的方法，虽改变两电极间的距离，但只要使上、下电极之间的电流密度达到上述2的要求即可达到有效杀藻效果。

4、根据上述2所述的电流密度和通电时间，适当增大电流密度或延长通电时间可增强杀藻效果，对高密度藻起到有效杀灭作用。

5、根据上述1所述的方法，采用上电极接负和下电极接正的通电方式，可以实现水体的净化。

6、根据上述1和2所述的方法，可杀死水体中多种藻，包括微囊藻、束丝藻、鱼腥藻、并联藻和栅藻等引起水华的蓝藻和绿藻。

7、根据上述5所述的杀藻谱，微电流杀藻净化水体方法可应用于湖泊、池塘等水体中各种藻的清除，实现水体的物理净化。

本发明的优点及效果：本发明可以在短期内高效杀死水体中的各种藻，应用范围广，可杀死湖泊、池塘等各种水体中的微囊藻、束丝藻、鱼腥藻、并联藻和栅藻等各种藻，使藻细胞沉淀、水体得到净化，有效控制水华的发生。具有操作方便、成本低、可反复应用并且无化学杀藻的二次污染等优点。能够有效地治理藻污染，防止及治理水华。

四、具体实施方式

下面用实施例来进一步详述本发明，但本发明的内容并不局限于此。

实施例一：通电方式与杀藻效果