[發明專利]一種利用微藻處理海水中過量的銅的方法

有效

• 申請號: 201710672758.3
• 申請日: 2017-08-08
• 公開（公告）號: CN107364971B
• 公開（公告）日: 2020-04-07
• 發明（設計）人: 李鐵軍;楊承虎;胡紅美;張玉榮;尤炬炬;鐘志
• 申請（專利權）人: 浙江省海洋水產研究所
• 主分類號: C02F3/32
• 分類號: C02F3/32;C12N11/10;C12N11/084;C12N11/089;C12N11/04;C02F103/08;C12R1/89
• 代理公司: 杭州杭誠專利事務所有限公司 33109
• 代理人: 尉偉敏

本發明屬于水處理技術領域，具體公開了一種利用微藻處理海水中過量的銅的方法，將東海原甲藻或固定東海原甲藻制成藻球投放到含過量的銅的海水中降低銅的含量，藻球經以下過程制成：將聚乙烯醇與雙酚A環氧樹脂在水中加熱溶解，再加入海藻酸鈉溶液混勻制成載體液，然后滴加料液到含Ca²⁺的交聯液中固化成型，將成型的藻球在乙二胺四乙酸二鈉溶液中浸泡疏孔。本發明利用東海原甲藻藻處理海水中的銅，對銅的專屬吸附性強，脫除效率高，處理成本低，同時將東海原甲藻制成藻球后使用，既能提高脫除效率，也方便回收，藻球的機械強度高、耐溶脹性好、可重復回收使用。

技術領域

本發明涉及水處理技術領域，具體涉及一種利用微藻處理海水中過量的銅的方法。

背景技術

隨著沿海城市經濟的快速發展，大量的工農業廢水被排入海洋，帶來大量氮磷、有機物和重金屬污染物，導致近海海域重金屬污染逐步加重。據《2016年海洋環境質量公報》顯示，2016年我國河流入海的污染物中，重金屬1.4萬噸，其中銅2413噸、鉛575噸、鋅10535噸、鎘83噸、汞3噸，給海洋環境帶來極大的危害。目前處理海水中重金屬污染物的方法主要有物理修復法和化學修復法。物理修復法多采用物理沉淀、磁分離技術和物理清淤等方法修復水體中重金屬污染，而化學修復通常采用加入吸附劑、絮凝、離子還原和離子交換等方法修復污染，但是這兩種方法不僅使用范圍小、費用高，還會引起二次污染。

生物修復技術是環境領域近年發展起來的一種處理重金屬污染的新技術，通過利用微生物、植物和動物等活的有機體吸收、去除或固定環境中重金屬。藻類多數屬于光合自養型微生物，對于重金屬離子具有很強的吸附能力，凈化效果良好，應用前景廣闊，而且與物理和化學修復相比具有費用低、不易造成二次污染等優點。但是現在研究的藻類大多不具有針對某種重金屬的選擇吸附性，專屬性差，對特定海域的處理效果不理想，而且大多采用大型海藻作為吸附藻類，如褐藻、滸苔等，但是大型海藻養殖成本高，對環境要求高，一般制成干粉吸附劑后再使用，過程繁瑣，不易回收重復使用。

中國專利201410510377，專利名稱一種利用干體馬尾藻作生物吸附劑去除水中重金屬的方法，申請日期2014年9月29日，公開了將馬尾藻干燥、粉碎后制成生物吸附劑，然后再處理水中的重金屬，但是該吸附劑對重金屬的專屬性不強，而且干粉形式不適合推廣應用。

發明內容

針對現有技術中選用藻類處理重金屬的專屬性不高的問題，本發明的目的在于提供一種微藻處理海水中過量的銅的方法，對海水中過量的銅具有較高的選擇吸附性，脫除效果好。

本發明提供如下的技術方案：

一種利用微藻處理海水中過量的銅的方法，將東海原甲藻或東海原甲藻制成藻球投放到含過量的銅的海水中降低銅的含量。

東海原甲藻(GY-H40Prorocentrum donghaiense)購自于上海光語生物科技有限公司，藻體整體呈卵形，是喜長光照的赤潮藻類，以光合自養生長繁殖，分布廣，易于培養。東海原甲藻的細胞壁具有較大的表面積和粘性，可以提供羧基、氨基、酰胺基等官能團可與重金屬結合，同時細胞壁的主要成分為肽聚糖，可以起到絡合金屬離子的作用。經研究發現，東海原甲藻對于銅具有較高的選擇吸附性能，對銅的吸附專屬性強，使用方便，能耗低，處理效果好，處理成本低，具有重大的經濟效益、社會效益和生態效益。

作為本發明方法的一種改進，將東海原甲藻制成藻球處理海水中的銅包括以下步驟：

(1)培養藻種：在培養液中培育東海原甲藻的藻種后分離得到密度為10⁵個/mL的懸藻液；

(2)制備藻球：將培育后的東海原甲藻固定化處理制成內部包覆東海原甲藻的藻球；

(3)吸附：向處理池中引入含有過量銅的海水，向海水內投放藻球，并向處理池中持續通入空氣，待海水中銅含量降至符合標準要求后過濾排放海水并收集藻球；