[發明專利]一種利用碳中心自由基除藻的方法

在審

• 申請號: 202010192473.1
• 申請日: 2020-03-18
• 公開（公告）號: CN111348738A
• 公開（公告）日: 2020-06-30
• 發明（設計）人: 謝鵬超;王晶文;王宗平;岳思陽;萬穎;丁家琪;白帆;曹禮三
• 申請（專利權）人: 華中科技大學
• 主分類號: C02F1/72
• 分類號: C02F1/72;C02F1/32
• 代理公司: 華中科技大學專利中心 42201
• 代理人: 彭翠;李智

本發明屬于水處理技術領域，更具體地，涉及一種利用碳中心自由基除藻的方法。在含有藻細胞的水體中，投加過氧有機酸與活化劑，在活化劑作用下使所述過氧有機酸中的過氧鍵斷裂生成碳中心自由基，利用該碳中心自由基的氧化作用降低所述水體中藻細胞的濃度。該方法能夠產生強氧化性的碳中心自由基，并可同步生成強氧化性的羥基自由基，不僅能夠去除藻類，對藻毒素、嗅味物質、有機污染物、細菌等也具有良好的去除效果。本發明主要用于各種出現水華的水體的處理，也可用于景觀水、船舶壓艙水的處理。

技術領域

本發明屬于水處理技術領域，更具體地，涉及一種利用碳中心自由基除藻的方法。

背景技術

目前，我國大部分湖泊水體仍然呈現富營養化狀態。湖泊富營養化容易在夏季氣溫升高時產生藻類水華，從而對水體水質和生態系統造成不利的影響，進而影響人類的生活和健康。水華爆發時常有如下幾個方面的危害：藻類的過量繁殖會阻隔陽光，限制水生植物的光合作用產氧，破壞水生系統，造成水產養殖區經濟損失；水華造成的水體透明度下降、動植物漂浮還會影響水域景觀，帶來一系列的社會問題；藻類產生的嗅味物質影響人類對水體的直觀感受，降低居民生活質量，同時產生的藻毒素會極大威脅人類健康。目前針對藻類的處理包括化學法、物理法等方式，但是不同方法的使用又會帶來不同的問題。比如水廠中常用的加氯除藻的方法會生成氯代消毒副產物，這些副產物具有致癌、致畸、致突變的“三致”作用；一些殺藻劑如硫酸銅在使用時也會對環境造成重金屬污染。常用的物理處理方法如紫外輻照雖然可以有效殺藻，同時安全可靠，但也存在滅藻效率不高、作用時間長、耗能較大等缺點。

發明內容

針對現有技術的以上缺陷或改進需求，本發明提供了一種利用碳中心自由基除藻的方法，采用過氧有機酸中所含過氧鍵斷裂后生成的碳中心自由基除藻，由此解決現有技術常用的除藻技術或存在安全風險，或作用時間長、能耗大等的技術問題。

為實現上述目的，本發明提供了一種利用碳中心自由基除藻的方法，向含有藻細胞的水體中投加過氧有機酸，在活化劑作用下使所述過氧有機酸中的過氧鍵斷裂生成碳中心自由基，利用該碳中心自由基的氧化作用降低所述水體中藻細胞的濃度。

優選地，所述過氧有機酸為過氧甲酸、過氧乙酸、過氧丙酸和過氧丁酸中的一種或多種。

優選地，處理前所述水體中藻細胞的含量為1×10⁴-1×10¹⁰個/L。

優選地，所述活化劑為過渡金屬、過渡金屬離子、過渡金屬氧化物和紫外光中的一種或多種。

優選地，對于含有1×10⁴-1×10¹⁰個/L藻細胞的水體，其過氧有機酸的投加量為1-35mg/L。

優選地，所述活化劑為過渡金屬、過渡金屬離子和過渡金屬氧化物中的一種或多種，對于含有1×10⁴-1×10¹⁰個/L藻細胞的水體，添加活化劑使活化劑的濃度為0.001-10mM。

優選地，所述活化劑為紫外光，其波長范圍為10-400nm，紫外光照時間不超過1小時。

優選地，該方法將所述過氧有機酸、活化劑和含有藻細胞的水體混合后，使之反應5-120min，以利用所述碳中心自由基的氧化作用降低所述水體中藻細胞的濃度。

總體而言，通過本發明所構思的以上技術方案與現有技術相比，能夠取得下列有益效果：