[發明專利]一種含有碳化磁性稻殼的藍藻捕捉劑及其制作方法

在審

• 申請號: 201811314816.6
• 申請日: 2018-11-06
• 公開（公告）號: CN109126719A
• 公開（公告）日: 2019-01-04
• 發明（設計）人: 肖志宇
• 申請（專利權）人: 肖志宇
• 主分類號: B01J20/20
• 分類號: B01J20/20;B01J20/28;B01J20/30;C02F1/28;C02F1/56;C02F101/16
• 代理公司: 北京快易權知識產權代理有限公司 11660
• 代理人: 衣秀麗

本發明提供了一種含有碳化磁性稻殼的藍藻捕捉劑及其制作方法，具體內容如下，藍藻捕捉劑包括稻殼、FeCl₂溶液、陽離子聚丙烯酰胺、乙醇和去離子水，制作方法包括以下步驟，將稻殼浸沒于FeCl₂溶液中，然后堿化、壓榨；將壓榨后的稻殼加熱，得到Fe₂O₃和碳化稻殼混合粉末；將Fe₂O₃和碳化稻殼混合粉末壓制成小餅做陽極，陰極為石墨電極，放電制備碳包鐵核殼結構納米粒子粉體，洗滌粉末，過濾，通過磁分離，過100目篩網即可制得磁性碳化稻殼成品；在藍藻水中投放磁性碳化稻殼和質量分數為10％的陽離子聚丙烯酰胺，攪拌均勻配制成藍藻捕捉劑；本發明能夠吸附富水體內的氨氮成分，藻毒素，和有色物質，減少團聚后的藍藻與其它剛性物體發生黏連，方便藍藻團聚物的打撈。

技術領域

本發明涉及藍藻捕捉劑技術領域，具體涉及一種含有碳化磁性稻殼的藍藻捕捉劑及其制作方法。

背景技術

藍藻是最原始、最古老的藻類，在地球上大約存在了35-33億年，種類繁多，其繁殖速度快。生命能力強，在富營養化的水體中容易大量爆發。平時在養殖水面、湖泊中，看到的漂在水面上一層綠油油植物，那就是藍藻，當藍藻集群，并在水面形成一層數十厘米厚的藍綠色而有腥臭味的浮沫，像一層粘糊糊的油漆時，叫做“水華”。

藍藻結構簡單，無典型的細胞核，細胞壁含有黏質縮氨肽，故又稱藍細菌。藍藻分布十分廣泛，當環境條件適宜、營養物質豐富時，其增長十分迅速。有些藍藻種類在小水體和淺水湖泊中常大量繁殖，使水體呈現色彩，這一現象稱為“藍藻水華”。形成水華的藍藻主要有銅綠微囊藻、水華魚腥藻、螺旋魚腥藻、水華束絲藻、巨顫藻、泡沫節球藻等。其中在我國富營養化水體中，銅綠微囊藻的生理生態特點特殊，使其在富營養化水體中容易成為優勢藻類并導致藍藻水華的爆發，并且它在死亡或細胞膜通透性增強時會向水中釋放銅綠微囊藻毒素，降低水質并對環境和人類健康造成危害。

農業和生活污水中的大量氮、磷元素進入水體，導致了水中營養物質不斷增多，使得藍藻數量爆發性生長，藍藻死亡后，被水體中的耗氧微生物不斷分解，大量消耗了水體中的溶解氧，魚蝦類生水生生物因缺少氧氣而不斷出現死亡，其殘體在腐爛過程，不但污染水質，同時又將其自身的氮、磷營養物質釋放到水體中，供新一代的藍藻生長所需，就這樣處于不斷的惡性循環中，致使藍藻爆發。可見藍藻水華的產生是藍藻為了應付外界不良環境的脅迫而表現出來的一種自我保護機制。藻體死亡時還會散發惡臭，影響生活用水。藍藻細胞破裂，向水體中釋放藻毒素，被人或牲畜動物接觸、飲用而致使中毒，如皮膚過敏、肝中毒等，甚至會危及生命。

目前我國藍藻水華的控制方法分為兩部分：一是源頭治理，主要有：取締化學重工企業、積極發展第三產業；提高污水排放標準，限制工業污廢水的排放；完善污水處理設施，生活污廢水達標排放；農業生產中，減少化肥農藥的使用。二是末端治理，分為藍藻控制方法及藻毒素的去除，其大體分為三類：物理法、化學法、生物法。

綜上對藍藻及藻毒素的各去除方法比較可以發現，都或多或少的存在著許多的局限性。就控藻方法中，人工或機械打撈在藍藻爆發期雖然可以在一定程度上減少藍藻蔓延，但是對于一些大的水域，這就顯得捉襟見肘，而且費時費力；微濾、氣浮這兩種方法還只適合處理小河段水域，大規模使用還不大現實；超聲波除藻、化學控藻都是非常快捷、有效的，可以在藍藻水華爆發初期及時殺死藻細胞，抑制其爆發性生長，但是藻細胞的破裂，大量藻毒素分散于水體，易造成二次毒素污染；生物控藻法雖然比較清潔，操作簡單，除藻效果也比較好，但見效周期長，系統不穩定。

發明內容