专利名称：强絮凝磁聚物治理藻华的方法和除藻剂的制作方法
技术领域：
本发明属于环境保护领域，具体是一种絮凝磁聚物治理藻华的方法和除藻剂。
背景技术：
近年来，我国的江河湖海水华的发生、发展已引起社会各界的广泛关注，大面积的水华爆发，严重破坏了水生生态系统的平衡与稳定，不仅影响了水体景观，影响了水产养殖业的发展，而且藻毒性已构成对人类生存环境的威胁。仅赤潮给沿海造成的经济损失每年达数十亿元之多，因此藻类的暴发已经成为一种灾害。引起藻华暴发的主要营养元素是水体中的氮、磷，特别是磷起到关键性的作用。目前较流行的清除藻类水华方法大致可归结为物理法、化学法以及生物法。
物理法 物理方法(如高压电离，高压脉冲，交变强磁场，紫外线，超声波等)则是以电能转化为化学能，改变进入水体或水体物质的分子结构和性质，达到杀伤、杀灭藻类及分解、吸附水体中杂质，达到净化水系的目的。该优点不破坏水体、无残留，但物理杀伤是等量关系，杀伤生命体越大，耗量越多，杀伤越多所耗能量越多，水质杂质越多，耗能越多。另外包括机械法或人工打捞水藻以及采取挖泥的方法，前者只能作为简易的辅助手段，不能从根本上解决问题，而且耗费大量人力物力，效果甚微。
化学法 主要是采用各种化学除藻剂，其效果最显著，但也最具有危险性，所以使用时要非常慎重，严格按照要求的用量操作，否则会造成严重后果。因为这些除藻剂的化学成分均为易溶性的铜化合物，或者螯合铜类物质，这些化合物对鱼类水草等水族生物产生一定程度的伤害甚至导致死亡，并且有致癌作用，还会产生其他的一些不可预测的不良后遗症。
生物法 生物修复除藻剂是针对处理富营养化水体的十几种活性微生物和相应的酶，是一种全天然的纯生物制剂，对水体中的水生生物以及人类等不产生任何危害及副作用，产品一旦投入水体，产品中的微生物迅速活化与水中的藻类竞争营养源，从而使藻类缺乏营养死亡，沉入水底，越来越多的微生物继续降解死亡的藻类，直至消灭，使水体变清。但生物法特别是生态修复的方法对于小范围、固定区域内藻华的防治是重要的方法。但这类方法往往需要事先投入巨大的人造工程，以创造并控制抑制藻华所需水生植物(如沉水植物在透明度低或缺乏适当底泥的水底难以生存)或动物生存的条件，因而见效慢、成本高，较难普遍适用于大面积、突发性藻华的治理。
以上几种方法，虽然在一定程度上对水华能起到缓解的作用，但它们有一个共同的缺点——除磷效果不明显，不能解决藻华暴发的关键问题，治标不治本。
针对这个问题申请曾发明了一种收集快速且成本低廉的除藻方法，该技术既能有效地吸附絮凝藻类，同时又可以通过外磁场的作用迅速将藻移出水体，而且对水体中氮、磷去除效果非常显著，可以做到标本兼治，但是该方法絮凝不够快速，形成的絮体不够密实，不利于后续磁分离工作进行。
发明内容
申请人在原来的研究工作的基础上提出了一种新的强絮凝磁聚物治理藻华的方法和除藻剂，该方法不仅成本低，而且具有强絮凝性和快速响应性，满足磁分离工作的时间需要。
本发明的技术方案如下强絮凝磁聚物治理藻华的方法，其特征在于是利用聚合氯化铝铁的强絮凝性，将聚合氯化铝铁和超纯磁铁粉混合成磁性强絮凝剂悬浊液，投入到富含有藻类和氮、磷的水体环境中，快速絮凝藻细胞和吸附氮、磷，并形成大块密实絮体，利用超纯磁铁矿粉的磁响应性，在外磁场的作用下快速地富集藻细胞，运出水体区域。
所述的强絮凝磁聚物治理藻华的方法，其特征在于按聚合氯化铝铁∶超纯磁铁矿粉∶水＝1-3g∶0.5-1.5g∶4-6ml的比例混合均匀制得磁性强絮凝剂悬浊液；按50-200mg/L的比例将磁性强絮凝剂悬浊液加入到水体环境中，并搅拌。
所述的强絮凝磁聚物治理藻华的方法，其特征在于按聚合氯化铝铁∶超纯磁铁矿粉∶水＝2g∶1g∶5ml的比例混合均匀制得磁性强絮凝剂悬浊液；按70-200mg/L的比例将磁性强絮凝剂悬浊液加入到水体环境中，搅拌20秒钟至50秒钟之间。
强絮凝磁聚物治理藻华的除藻剂，其特征在于是含有聚合氯化铝铁和超纯磁铁矿粉的水悬浊液。
所述的强絮凝磁聚物治理藻华的除藻剂，其特征在于其中各组份的配比为，聚合氯化铝铁∶超纯磁铁矿粉∶水＝1-3g∶0.5-1.5g∶4-6ml。
本发明原理是一边利用聚合氯化铝铁的强絮凝性快速絮凝藻细胞和吸附氮、磷，并形成大块密实絮体，一边利用超纯磁铁矿粉的磁响应性，在外磁场的作用下快速地富集藻细胞，运出湖区，在一定程度上缓解湖泊藻华造成的压力。所用材料聚合氯化铝铁是一种廉价强絮凝材料，容易大规模生产、性能稳定易于回收；超纯磁铁矿粉来源广、成本低且环境友好。
本发明的优点1.藻细胞去除率达到99％以上、总氮降低约85％、总磷降低93％以上、COD降低约95％、浊度降低96％以上。
2.该方法絮凝快速且絮体密实，满足磁分离工作的需要。同时，磁性絮凝剂性能稳定，可重复回收利用。
3.发挥磁矿粉与强絮凝剂的协同作用，既有强絮凝性又有强磁响应性，使得藻华、氮、磷、COD等有害物质在磁场作用下被快速移出，杜绝了二次污染。
具体实施例方式
将聚合氯化铝铁∶超纯磁铁矿粉∶水＝2g∶1g∶5ml的比例混合均匀制得磁性强絮凝剂悬浊液。按70-200mg/L的比例将磁性强絮凝剂悬浊液加入到藻液中，常速搅拌20s左右。利用磁粉的磁响应性，在外磁场的作用下快速清除水体中藻类等有害物质。
权利要求
1.强絮凝磁聚物治理藻华的方法，其特征在于是利用聚合氯化铝铁的强絮凝性，将聚合氯化铝铁和超纯磁铁粉混合成磁性强絮凝剂悬浊液，投入到富含有藻类和氮、磷的水体环境中，快速絮凝藻细胞和吸附氮、磷，并形成大块密实絮体，利用超纯磁铁矿粉的磁响应性，在外磁场的作用下快速地富集藻细胞，运出水体区域。
2.根据权利要求1所述的强絮凝磁聚物治理藻华的方法，其特征在于按聚合氯化铝铁∶超纯磁铁矿粉∶水＝1-3g∶0.5-1.5g∶4-6ml的比例混合均匀制得磁性强絮凝剂悬浊液；按50-200mg/L的比例将磁性强絮凝剂悬浊液加入到水体环境中，并搅拌。
3.根据权利要求1所述的强絮凝磁聚物治理藻华的方法，其特征在于按聚合氯化铝铁∶超纯磁铁矿粉∶水＝2g∶1g∶5ml的比例混合均匀制得磁性强絮凝剂悬浊液；按70-200mg/L的比例将磁性强絮凝剂悬浊液加入到水体环境中，搅拌20秒钟至50秒钟之间。
4.强絮凝磁聚物治理藻华的除藻剂，其特征在于是含有聚合氯化铝铁和超纯磁铁矿粉的水悬浊液。
5.根据权利要求4所述的强絮凝磁聚物治理藻华的除藻剂，其特征在于其中各组份的配比为，聚合氯化铝铁∶超纯磁铁矿粉∶水＝1-3g∶0.5-1.5g∶4-6ml。
全文摘要
本发明公开了一种强絮凝磁聚物治理藻华的方法和除藻剂，是利用聚合氯化铝铁的强絮凝性，将聚合氯化铝铁和超纯磁铁粉混合成磁性强絮凝剂悬浊液，投入到富含有藻类和氮、磷的水体环境中，快速絮凝藻细胞和吸附氮、磷，并形成大块密实絮体，利用超纯磁铁矿粉的磁响应性，在外磁场的作用下快速地富集藻细胞，运出水体区域。该方法絮凝快速且絮体密实，满足磁分离工作的需要。同时，磁性絮凝剂性能稳定，可重复回收利用。
文档编号C02F1/48GK101041530SQ20071002026
公开日2007年9月26日 申请日期2007年3月11日 优先权日2007年3月11日
发明者蔡冬清, 丁克俭, 季程晨, 王相勤, 余增亮, 吴跃进, 李军 申请人:中国科学院等离子体物理研究所