[發(fā)明專利]利用海洋微藻去除水體重金屬的方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202011245451.3
• 申請(qǐng)日: 2020-11-10
• 公開（公告）號(hào): CN112707509B
• 公開（公告）日: 2022-06-21
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 趙曉棟;韓瑞芳;榮虎松;樊偉杰;邱盛堯
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 煙臺(tái)大學(xué)
• 主分類號(hào): B01J20/24
• 分類號(hào): B01J20/24;C02F3/32;C02F101/20
• 代理公司: 北京國翰知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11696
• 代理人: 葉帥東

1.一種生物炭基微藻顆粒，包括生物炭基體和微藻；

所述微藻的藻種經(jīng)預(yù)培養(yǎng)、馴化和預(yù)處理后，混合，再與生物炭形成固定化顆粒；

所述馴化是在離子濃度不超過0.3mg/L的金屬離子混合溶液中進(jìn)行的；

所述微藻包括普通小球藻、蛋白核小球藻、橢圓小球藻和梅尼小環(huán)藻；

其中，所述金屬離子混合溶液中Fe²⁺、Fe³⁺、Al³⁺、Zn²⁺離子的重量比為0.5:0.5-1:1-2:1，所述金屬離子混合溶液中還含有0.02-0.04mg/L的3-巰基丙酸和0.01-0.05mg/L的甲基丙烯磺酸鈉。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種生物炭基微藻顆粒，其特征是：所述馴化的條件為：pH為7-8，光照強(qiáng)度為4000-5000Lx，光暗周期為14h:10h，溫度為25-35℃，時(shí)間為3-6d。

3.一種權(quán)利要求1所述的生物炭基微藻顆粒在廢水處理中的用途，所述廢水為工業(yè)廢水、農(nóng)業(yè)廢水或生活廢水；所述生物炭基微藻顆粒的處理功效為去除所述廢水中的氮、磷和重金屬。

4.一種權(quán)利要求1所述的生物炭基微藻顆粒的制備方法，包括：

微藻的藻種經(jīng)預(yù)培養(yǎng)、馴化和預(yù)處理后，混合得到混合微藻；所述馴化是在離子濃度為0.2-0.3mg/L的金屬離子混合溶液中進(jìn)行的，所述金屬離子混合溶液中Fe²⁺、Fe³⁺、Al³⁺、Zn²⁺離子的重量比為0.5:0.5-1:1-2:1，所述金屬離子混合溶液中還含有0.02-0.04mg/L的3-巰基丙酸和0.01-0.05mg/L的甲基丙烯磺酸鈉；

所述生物炭的制備，以及，

所述混合微藻與所述生物炭混合后，在海藻酸鈉溶液中經(jīng)CaCl₂固化成型；

所述微藻的藻種包括普通小球藻、蛋白核小球藻、橢圓小球藻和梅尼小環(huán)藻，所述各藻種以1:1:1:1-3的重量比例混合；

所述固化成型步驟如下：將生物炭和混合微藻在轉(zhuǎn)速為200-300rpm、光照強(qiáng)度為3000-4000Lx條件下振蕩混合12-24h后，加入到濃度為1.5-2wt%的海藻酸鈉溶液中，攪拌均勻后，滴入濃度為1-2wt%的CaCl₂溶液中，固化1-2h后，用去離子水洗凈后得到生物炭基微藻顆粒，于烘箱中在40-60℃烘干至恒重即可；

所述生物炭和混合微藻的重量比為1:1-3，混合微藻和生物炭的混合物在海藻酸鈉溶液中的重量占比為20-35%，海藻酸鈉溶液與CaCl₂溶液的重量比為1:0.8-1.5。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種生物炭基微藻顆粒的制備方法，其特征是：所述生物炭是由農(nóng)林廢棄物經(jīng)100-150℃的預(yù)烤后，于400-500℃的條件下炭化2-6h后得到的。

6.利用生物炭基微藻顆粒去除水體重金屬的方法，包括：

所述生物炭基微藻顆粒為根據(jù)權(quán)利要求4所述的制備方法制得的生物炭基微藻顆粒；和，

將所述生物炭基微藻顆粒加入到被重金屬污染的水體中進(jìn)行吸附凈化；

所述生物炭基微藻顆粒在水體中的使用量不低于0.3g/L。