一種復合水凝膠球除藻劑及其制備方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明屬于環(huán)境保護技術領域，具體涉及一種除藻劑，尤其是涉及一種海藻酸鈉/氧化石墨烯/沒食子酸復合水凝膠球除藻劑，以及用于制備該除藻劑的方法。適用于以藍藻為優(yōu)勢種的小型景觀水體除藻。
【背景技術】
[0002]藍藻等有害藻類大面積的藻類暴發(fā)，嚴重破壞了水生生態(tài)系統(tǒng)的平衡與穩(wěn)定，不僅影響了水體景觀，影響了水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)的發(fā)展，而且藻毒素已構成對人類生存環(huán)境的威脅。因此，如何控制和消除富營養(yǎng)化水體中有害藻類的暴發(fā)性增長是目前水環(huán)境領域的研宄熱點和前沿。目前控制水華爆發(fā)的方法主要有:物理方法、化學法、生物法。
[0003]物理法主要包括機械或人工打撈、黏土絮凝和遮光技術等方法。物理法表現(xiàn)得最為直接，它直接清除水體中的藻類，不會產(chǎn)生二次污染，但是由于需要昂貴的費用，因此該方法只能局限于小水體或大水體的局部水域。
[0004]化學除藻劑一般分為氧化型和非氧化型，氧化型除藻劑主要有鹵素及其化合物和臭氧、高錳酸鉀、過氧化氫，其中液氯使用最為普遍，次氯酸鈉亦有使用，氧化型除藻劑主要有無機金屬化合物及重金屬制劑、有機金屬化合物及重金屬制劑?；瘜W除藻劑的時間效應比較快，但由于其對除微囊藻外的其他生物的副作用和能夠加速釋放藻毒素等缺點而受到限制。
[0005]生物法是指合理調(diào)整水生食物鏈，利用營養(yǎng)與捕食關系，以及生物間的相互作用，達到控制藻類的目的。生物法具有無污染、低消耗、可持續(xù)性等優(yōu)點。但生物法見效慢，周期長，不適宜在藻類暴發(fā)影響嚴重的緊急狀態(tài)下使用。
[0006]利用化感作用抑藻作為一種新型安全的生物抑藻技術近年來備受關注，化感物質(zhì)作為植物次生代謝物質(zhì)，通常在自然條件下易降解，在生態(tài)系統(tǒng)中不會積累，生態(tài)安全性較好等特點。沒食子酸是目前報道的主要化感物質(zhì)，能顯著抑制銅綠微囊藻的生長(發(fā)表于Water Research, 2000, 34(11): 3026-3032)，但不能使藻細胞沉降到水體底部，有礙觀瞻。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明針對現(xiàn)有技術不足，提出了一種以海藻酸鈉、氧化石墨烯為主要成分的復合水凝膠球除藻劑，以及該所述除藻劑的制備方法。
[0008]用于以藍藻為優(yōu)勢種的小型景觀水體除藻，除藻徹底、速度快，能夠安全有效地控制藻類水華，并能使藻體絮凝成團后沉入水體，保持水面干凈。
[0009]本發(fā)明所采用的技術方案:
一種除藻劑，含有海藻酸鈉、氧化石墨烯，以重量份計，含有海藻酸鈉1000?1500份，氧化石墨烯200?600份，首先將海藻酸鈉加入到去離子水中，磁力攪拌直至海藻酸鈉完全溶解，配成2?3% (w/v)的溶液；然后加入氧化石墨烯。
[0010]所述的除藻劑，含有化感物質(zhì)沒食子酸1.2?3.2份。
[0011]一種如前所述復合水凝膠球除藻劑的制備方法，以一定量的海藻酸鈉、氧化石墨烯、沒食子酸為主要成分制備使藻體絮凝沉降的除藻劑，其步驟如下:
O以一定量的海藻酸鈉加入到去離子水中，磁力攪拌直至海藻酸鈉完全溶解，配成2?3% (w/v)的溶液；
2)加入氧化石墨烯和化感物質(zhì)沒食子酸，運用超聲輔助振蕩的方法將其混合均勻，制備出分散液；
3)用滴管移取上述分散液滴入5?10%CaCl2溶液中固化為鈣凝膠球，固定I?2h后取出；
4)然后用去離子水反復沖洗，靜置2?3h，去除表面殘留的無機鹽和其他雜質(zhì)；
5)在設置溫度為40?50°C的真空烘箱中干燥3?4h，最終得到海藻酸鈉/氧化石墨烯/沒食子酸復合水凝膠球除藻劑。
[0012]本發(fā)明的有益效果:
1、本發(fā)明除藻劑，使用的海藻酸鈉、氧化石墨烯均無毒，應用于以藍藻為優(yōu)勢種的小型景觀水體除藻，可以有效除藻，藻細胞絮凝成團沉入水底，對環(huán)境的影響小，無二次污染，除藻徹底、速度快，能夠安全有效地控制藻類水華。
[0013]2、本發(fā)明除藻劑，采用的化感物質(zhì)沒食子酸屬于植物次生代謝產(chǎn)物，在水體中易降解，不會造成二次污染。該復合水凝膠球除藻劑用于以藍藻為優(yōu)勢種的小型景觀水體除藻，能使藻體絮凝成團后沉入水體，水面干凈，水體清澈，不影響水體美觀。
【具體實施方式】
[0014]下面通過【具體實施方式】，對本發(fā)明的技術方案做進一步的詳細描述。
[0015]實施例1
本發(fā)明除藻劑，以重量份計，含有海藻酸鈉1000?1500份，氧化石墨烯200?600份，首先將海藻酸鈉加入到去離子水中，磁力攪拌直至海藻酸鈉完全溶解，配成2?3% (w/v)的溶液；然后加入氧化石墨烯。
[0016]實施例2
本實施例的除藻劑，與實施例1不同的是，含有化感物質(zhì)沒食子酸1.2?3.2份。
[0017]實施例3
本實施例所述的除藻劑，以重量份計，含有海藻酸鈉1000份，氧化石墨烯200?280份，沒食子酸1.2?1.6份。
[0018]實施例4
本實施例所述的除藻劑，以重量份計，含有海藻酸鈉1000份，氧化石墨烯280?360份，沒食子酸1.6?2.0份。
[0019]實施例5
本實施例所述的除藻劑，以重量份計，含有海藻酸鈉1000份，氧化石墨烯360?440份，沒食子酸2.0?2.4份。
[0020]實施例6
本實施例所述的除藻劑，以重量份計，含有海藻酸鈉1000份，氧化石墨烯440?520份，沒食子酸2.4?2.8份。
[0021]實施例7
本實施例所述的除藻劑，以重量份計，含有海藻酸鈉1000份，氧化石墨烯520?600份，沒食子酸2.8?3.2份。
[0022]實施例8
本實施例為如前所述復合水凝膠球除藻劑的制備方法，以一定量的海藻酸鈉、氧化石墨烯、沒食子酸為主要成分制備使藻體絮凝沉降的除藻劑，其步驟如下:
O以一定量的海藻酸鈉加入到去離子水中，磁力攪拌直至海藻酸鈉完全溶解，配成2?3% (w/v)的溶液；
2)加入氧化石墨烯和化感物質(zhì)沒食子酸，運用超聲輔助振蕩的方法將其混合均勻，制備出分散液；
3)用滴管移取上述分散液滴入5?10%CaCl2溶液中固化為鈣凝膠球，固定I?2h后取出；
4)然后用去離子水反復沖洗，靜置2?3h，去除表面殘留的無機鹽和其他雜質(zhì)。
[0023]5)在設置溫度為40?50°C的真空烘箱中干燥3?4h，最終得到海藻酸鈉/氧化石墨烯/沒食子酸復合水凝膠球除藻劑。
[0024]實施例9