[發(fā)明專利]一種基于單寧酸耦合二價(jià)鐵活化過硫酸鹽的赤潮藻除藻劑及其應(yīng)用

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110614735.3
• 申請(qǐng)日: 2021-06-02
• 公開（公告）號(hào): CN113287632A
• 公開（公告）日: 2021-08-24
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 黃仁亮;王先鋒;崔美;蘇榮欣
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 天津大學(xué)
• 主分類號(hào): A01N59/02
• 分類號(hào): A01N59/02;A01N59/16;A01N43/16;A01N25/02;A01P13/00;C02F1/52;C02F1/54;C02F1/72
• 代理公司: 天津創(chuàng)智睿誠(chéng)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 12251
• 代理人: 李薇

本發(fā)明公開了一種基于單寧酸耦合二價(jià)鐵活化過硫酸鹽的赤潮藻除藻劑及其應(yīng)用，所述赤潮藻除藻劑由單寧酸、二價(jià)鐵和過硫酸鹽組成，其中所述單寧酸、二價(jià)鐵和過硫酸鹽的質(zhì)量比為(0.5?2.0)：10：24；所述過硫酸鹽為過硫酸鈉、過硫酸氫鉀或過硫酸銨；所述單寧酸為工業(yè)級(jí)，含量85?99％；所述二價(jià)鐵為分析純七水合硫酸亞鐵，含量大于99％。本發(fā)明的赤潮藻除藻劑具有高效、綠色、可持續(xù)性，有效改善了現(xiàn)有非均相除藻劑對(duì)環(huán)境的潛在影響；利用單寧酸耦合二價(jià)鐵活化過硫酸鹽的均相高級(jí)氧化過程，抑制赤潮藻活性，使得藻細(xì)胞沉降；通過失活?凋亡?沉降的除藻機(jī)制，顯著提高了治理赤潮水體的效率。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種海水赤潮污染處理方法，具體涉及一種基于單寧酸耦合二價(jià)鐵活化過硫酸鹽的赤潮除藻劑在海洋赤潮治理中的應(yīng)用。

背景技術(shù)

有害赤潮是海洋中的一些微藻、原生動(dòng)物或細(xì)菌,在一定條件下爆發(fā)性增殖或高度聚集,引起水體變色的一種有害的生態(tài)異常現(xiàn)象。而頻繁爆發(fā)的有害赤潮給區(qū)域水生生物、漁業(yè)、地旅游業(yè)和人類健康帶來嚴(yán)重威脅。因此，開發(fā)應(yīng)急除藻技術(shù)至關(guān)重要。

盡管已經(jīng)對(duì)有害赤潮的研究取得了相應(yīng)成就，但到目前為止并未有確定的關(guān)于預(yù)防及治理赤潮的定論。但其爆發(fā)的原因也是潛在的預(yù)防機(jī)制，就治理而言，措施大體可分成生物法、物理法以及化學(xué)方法。物理法主要是通過利用機(jī)器設(shè)備，運(yùn)用氣浮、超聲波、攪動(dòng)以及吸附等清除藻；生物法用浮游動(dòng)物、大型植物、微生物和濾食性貝類來抑制或消除微藻；化學(xué)法包括藥劑滅除法和絮凝法。其中絮凝沉降法的研究成果較為突出，尤其是改性粘土絮凝方面國(guó)內(nèi)外有大量研究，該方法因其資源豐富(粘土儲(chǔ)物量大)，對(duì)養(yǎng)殖生物無害或者低毒性等特點(diǎn)受到廣泛關(guān)注。但是該方法存在一定的不足，不同種類甚至是同種類粘土礦物除去赤潮生物能力都存在較大差異；不同應(yīng)用方式也顯著影響粘土去除赤潮生物的能力；關(guān)鍵是大量散播粘土的成本也較高、見效慢且可能會(huì)二次反彈產(chǎn)生污染。

單寧酸又稱鞣質(zhì)，是多元酚類衍生物，廣泛存在于植物體中，安全無毒且具有很強(qiáng)的生物和藥理活性。通過對(duì)赤潮藻的降解作用從而明顯抑制其生長(zhǎng)，是具有重要開發(fā)利用價(jià)值的天然產(chǎn)物，因此開始被應(yīng)用于赤潮的治理方面。二價(jià)鐵作為一種環(huán)境友好型的過渡金屬離子，被廣泛用于活化過硫酸鹽，會(huì)產(chǎn)生大量的反應(yīng)性自由基，從而達(dá)到去除污染物的目標(biāo)。過硫酸鹽是一種常見的氧化劑，且對(duì)藻類細(xì)胞有一定的殺滅作用，因其具有低毒、價(jià)格低廉、易于操作等優(yōu)點(diǎn)，將單寧酸活化過硫酸鹽作為一種赤潮除藻劑，對(duì)赤潮藻去除存在潛在的應(yīng)用價(jià)值，但未有相關(guān)研究證明。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種基于單寧酸耦合二價(jià)鐵活化過硫酸鹽的赤潮藻除藻劑及其在赤潮治理中的應(yīng)用，以有效改善現(xiàn)有非均相赤潮藻除藻劑噴灑量大、對(duì)環(huán)境影響作用大、見效慢、易反彈、易造成二次污染的問題。

為此，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：

一種基于單寧酸耦合二價(jià)鐵活化過硫酸鹽的赤潮藻除藻劑，由單寧酸、二價(jià)鐵和過硫酸鹽組成，其中所述單寧酸、二價(jià)鐵和過硫酸鹽的質(zhì)量比為(0.5-2.0)：10：24。

所述過硫酸鹽為過硫酸鈉、過硫酸氫鉀或過硫酸銨。

所述單寧酸為工業(yè)級(jí)，含量85-99％。

所述二價(jià)鐵為分析純七水合硫酸亞鐵，含量大于99％。

一種上述的基于單寧酸耦合二價(jià)鐵活化過硫酸鹽的赤潮藻除藻劑的應(yīng)用，將所述硫酸鹽、單寧酸和二價(jià)鐵分別溶解于海水中形成溶液，將硫酸鹽溶液噴灑于赤潮水體表面，10分鐘后，將單寧酸溶液和二價(jià)鐵溶液的混合液噴灑于赤潮水體表面，經(jīng)3-5小時(shí)自然沉降后，有效去除赤潮藻，其中單寧酸、二價(jià)鐵、過硫酸鹽在赤潮水體的投加濃度分別為0.005g/L-0.020g/L、0.1g/L和0.24g/L。

所述的赤潮藻為球形棕囊藻、赤潮異彎藻、中肋骨條藻或東海原甲藻。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于：