[发明专利]一种含有碳化磁性稻壳的蓝藻捕捉剂及其制作方法

说明书

本发明提供了一种含有碳化磁性稻壳的蓝藻捕捉剂及其制作方法，具体内容如下，蓝藻捕捉剂包括稻壳、FeCl₂溶液、阳离子聚丙烯酰胺、乙醇和去离子水，制作方法包括以下步骤，将稻壳浸没于FeCl₂溶液中，然后碱化、压榨；将压榨后的稻壳加热，得到Fe₂O₃和碳化稻壳混合粉末；将Fe₂O₃和碳化稻壳混合粉末压制成小饼做阳极，阴极为石墨电极，放电制备碳包铁核壳结构纳米粒子粉体，洗涤粉末，过滤，通过磁分离，过100目筛网即可制得磁性碳化稻壳成品；在蓝藻水中投放磁性碳化稻壳和质量分数为10％的阳离子聚丙烯酰胺，搅拌均匀配制成蓝藻捕捉剂；本发明能够吸附富水体内的氨氮成分，藻毒素，和有色物质，减少团聚后的蓝藻与其它刚性物体发生黏连，方便蓝藻团聚物的打捞。

技术领域

本发明涉及蓝藻捕捉剂技术领域，具体涉及一种含有碳化磁性稻壳的蓝藻捕捉剂及其制作方法。

背景技术

蓝藻是最原始、最古老的藻类，在地球上大约存在了35-33亿年，种类繁多，其繁殖速度快。生命能力强，在富营养化的水体中容易大量爆发。平时在养殖水面、湖泊中，看到的漂在水面上一层绿油油植物，那就是蓝藻，当蓝藻集群，并在水面形成一层数十厘米厚的蓝绿色而有腥臭味的浮沫，像一层粘糊糊的油漆时，叫做“水华”。

蓝藻结构简单，无典型的细胞核，细胞壁含有黏质缩氨肽，故又称蓝细菌。蓝藻分布十分广泛，当环境条件适宜、营养物质丰富时，其增长十分迅速。有些蓝藻种类在小水体和浅水湖泊中常大量繁殖，使水体呈现色彩，这一现象称为“蓝藻水华”。形成水华的蓝藻主要有铜绿微囊藻、水华鱼腥藻、螺旋鱼腥藻、水华束丝藻、巨颤藻、泡沫节球藻等。其中在我国富营养化水体中，铜绿微囊藻的生理生态特点特殊，使其在富营养化水体中容易成为优势藻类并导致蓝藻水华的爆发，并且它在死亡或细胞膜通透性增强时会向水中释放铜绿微囊藻毒素，降低水质并对环境和人类健康造成危害。

农业和生活污水中的大量氮、磷元素进入水体，导致了水中营养物质不断增多，使得蓝藻数量爆发性生长，蓝藻死亡后，被水体中的耗氧微生物不断分解，大量消耗了水体中的溶解氧，鱼虾类生水生生物因缺少氧气而不断出现死亡，其残体在腐烂过程，不但污染水质，同时又将其自身的氮、磷营养物质释放到水体中，供新一代的蓝藻生长所需，就这样处于不断的恶性循环中，致使蓝藻爆发。可见蓝藻水华的产生是蓝藻为了应付外界不良环境的胁迫而表现出来的一种自我保护机制。藻体死亡时还会散发恶臭，影响生活用水。蓝藻细胞破裂，向水体中释放藻毒素，被人或牲畜动物接触、饮用而致使中毒，如皮肤过敏、肝中毒等，甚至会危及生命。

目前我国蓝藻水华的控制方法分为两部分：一是源头治理，主要有：取缔化学重工企业、积极发展第三产业；提高污水排放标准，限制工业污废水的排放；完善污水处理设施，生活污废水达标排放；农业生产中，减少化肥农药的使用。二是末端治理，分为蓝藻控制方法及藻毒素的去除，其大体分为三类：物理法、化学法、生物法。

综上对蓝藻及藻毒素的各去除方法比较可以发现，都或多或少的存在着许多的局限性。就控藻方法中，人工或机械打捞在蓝藻爆发期虽然可以在一定程度上减少蓝藻蔓延，但是对于一些大的水域，这就显得捉襟见肘，而且费时费力；微滤、气浮这两种方法还只适合处理小河段水域，大规模使用还不大现实；超声波除藻、化学控藻都是非常快捷、有效的，可以在蓝藻水华爆发初期及时杀死藻细胞，抑制其爆发性生长，但是藻细胞的破裂，大量藻毒素分散于水体，易造成二次毒素污染；生物控藻法虽然比较清洁，操作简单，除藻效果也比较好，但见效周期长，系统不稳定。

发明内容