本發明涉及污染處理技術領域,具體是一種含山竹殼的藍藻處理劑及其制備方法及應用。
背景技術:
伴隨著我國社會和經濟的快速發展,湖泊富營養化逐漸成為一個影響社會民生的重大環境問題。藍藻水華是富營養化水體的一個典型特征,我國幾個富營養化湖泊,如太湖、巢湖和滇池等,近幾年內都發生了嚴重的藍藻水華。水華藍藻的腐爛分解不僅使湖泊生態系統惡化,而且直接威脅到居民的飲水安全。
目前國內外除藻技術主要分為物理除藻、化學除藻和生物除藻三大類。物理除藻方法常見換注新水、挖底泥等,但這種方法需耗費大量人力物力,且效果比較短期,不能從根本上解決藍藻水華問題。使用硫酸銅等化學制劑可以起到一定的除藻效果,但頻繁使用化學制劑等容易破壞養殖水體中生態系統種群結構,且對環境具有毒性。生物方法主要有微生物防治和食物鏈控制等,這種方法但是見效較慢,不易在水體中建立動態生態平衡系統。
山竹殼是水果山竹的外層硬殼,人們吃山竹時大多會把它扔掉,只有少數人將其用于食用、泡茶、做染料。由于山竹殼在整個山竹果中占據著不小的比例,長期下來,還是會產生大量廢棄的山竹殼,給環境維護帶來不小的壓力。
技術實現要素:
本發明的目的在于提供一種低成本、除藻速度快、除藻效果好的含山竹殼的藍藻處理劑及其制備方法及應用。
為實現上述目的,本發明提供如下技術方案:
一種含山竹殼的藍藻處理劑,按照質量份數計,由以下原料組成:山竹殼58-65份、聚碳酸酯23-27份、L-亮氨酸0.6-0.9份、酒石酸0.4-0.6份、松針17-22份。
作為本發明進一步的方案:按照質量份數計,由以下原料組成:山竹殼60-63份、聚碳酸酯24-26份、L-亮氨酸0.7-0.8份、酒石酸0.50-0.55份、松針19-20份。
作為本發明進一步的方案:按照質量份數計,由以下原料組成:山竹殼61份、聚碳酸酯25份、L-亮氨酸0.75份、酒石酸0.52份、松針20份。
所述的含山竹殼的藍藻處理劑的制備方法,包括以下步驟:
(1)將山竹殼、松針分別粉碎成粉,過120-150目篩,得山竹殼粉和松針粉,備用;
(2)按比例將山竹殼粉和聚碳酸酯混合,以320-350W微波進行加熱處理7-10min,冷卻,得到混合物A;
(3)往混合物A中加入松針粉混合后,再加入松針粉質量的7-8倍的去離子水,加熱至92-98℃,在超聲波功率為300-330W、超聲波頻率為40-45kHz的條件下進行超聲波處理22-25min,得到混合物B;
(4)按比例往混合物B中加入L-亮氨酸和酒石酸,以250-270r/min的速度攪拌混合8-12min,得到所述的含山竹殼的藍藻處理劑。
所述的藍藻處理劑在制備藍藻處理用藥劑方面的應用。
與現有技術相比,本發明的有益效果是:
本發明以山竹殼為主要成分,變廢棄的山竹殼為寶,在山竹殼、松針與聚碳酸酯、L-亮氨酸和酒石酸的協同作用下,制得一種藍藻處理劑,該藍藻處理劑能夠對水體中的藍藻進行有效的吸附和去除,殺菌除藻效果好,除藻速度快,且具有一定的除重金屬作用。
本發明所用原料來源廣、價格低、經濟性好,并且具有良好的生物降解性和環境相容性,環保無公害。
具體實施方式
下面將結合本發明實施例,對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實施例僅僅是本發明一部分實施例,而不是全部的實施例。基于本發明中的實施例,本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例,都屬于本發明保護的范圍。
實施例1
本發明實施例中,一種含山竹殼的藍藻處理劑,按照質量份數計,由以下原料組成:山竹殼58份、聚碳酸酯27份、L-亮氨酸0.6份、酒石酸0.6份、松針17份。
所述的含山竹殼的藍藻處理劑的制備方法,包括以下步驟:
(1)將山竹殼、松針分別粉碎成粉,過120目篩,得山竹殼粉和松針粉,備用;
(2)按比例將山竹殼粉和聚碳酸酯混合,以350W微波進行加熱處理7min,冷卻,得到混合物A;
(3)往混合物A中加入松針粉混合后,再加入松針粉質量的8倍的去離子水,加熱至92℃,在超聲波功率為330W、超聲波頻率為40kHz的條件下進行超聲波處理25min,得到混合物B;
(4)按比例往混合物B中加入L-亮氨酸和酒石酸,以250r/min的速度攪拌混合12min,得到所述的含山竹殼的藍藻處理劑。
實施例2
本發明實施例中,一種含山竹殼的藍藻處理劑,按照質量份數計,由以下原料組成:山竹殼65份、聚碳酸酯23份、L-亮氨酸0.9份、酒石酸0.4份、松針22份。
所述的含山竹殼的藍藻處理劑的制備方法,包括以下步驟:
(1)將山竹殼、松針分別粉碎成粉,過150目篩,得山竹殼粉和松針粉,備用;
(2)按比例將山竹殼粉和聚碳酸酯混合,以320W微波進行加熱處理10min,冷卻,得到混合物A;
(3)往混合物A中加入松針粉混合后,再加入松針粉質量的7倍的去離子水,加熱至98℃,在超聲波功率為300W、超聲波頻率為45kHz的條件下進行超聲波處理22min,得到混合物B;
(4)按比例往混合物B中加入L-亮氨酸和酒石酸,以270r/min的速度攪拌混合8min,得到所述的含山竹殼的藍藻處理劑。
實施例3
本發明實施例中,一種含山竹殼的藍藻處理劑,按照質量份數計,由以下原料組成:山竹殼60份、聚碳酸酯26份、L-亮氨酸0.7份、酒石酸0.55份、松針19份。
所述的含山竹殼的藍藻處理劑的制備方法,包括以下步驟:
(1)將山竹殼、松針分別粉碎成粉,過120目篩,得山竹殼粉和松針粉,備用;
(2)按比例將山竹殼粉和聚碳酸酯混合,以350W微波進行加熱處理7min,冷卻,得到混合物A;
(3)往混合物A中加入松針粉混合后,再加入松針粉質量的8倍的去離子水,加熱至92℃,在超聲波功率為330W、超聲波頻率為40kHz的條件下進行超聲波處理25min,得到混合物B;
(4)按比例往混合物B中加入L-亮氨酸和酒石酸,以250r/min的速度攪拌混合12min,得到所述的含山竹殼的藍藻處理劑。
實施例4
本發明實施例中,一種含山竹殼的藍藻處理劑,按照質量份數計,由以下原料組成:山竹殼63份、聚碳酸酯24份、L-亮氨酸0.8份、酒石酸0.50份、松針20份。
所述的含山竹殼的藍藻處理劑的制備方法,包括以下步驟:
(1)將山竹殼、松針分別粉碎成粉,過150目篩,得山竹殼粉和松針粉,備用;
(2)按比例將山竹殼粉和聚碳酸酯混合,以320W微波進行加熱處理10min,冷卻,得到混合物A;
(3)往混合物A中加入松針粉混合后,再加入松針粉質量的7倍的去離子水,加熱至98℃,在超聲波功率為300W、超聲波頻率為45kHz的條件下進行超聲波處理22min,得到混合物B;
(4)按比例往混合物B中加入L-亮氨酸和酒石酸,以270r/min的速度攪拌混合8min,得到所述的含山竹殼的藍藻處理劑。
實施例5
本發明實施例中,一種含山竹殼的藍藻處理劑,按照質量份數計,由以下原料組成:山竹殼61份、聚碳酸酯25份、L-亮氨酸0.75份、酒石酸0.52份、松針20份。
所述的含山竹殼的藍藻處理劑的制備方法,包括以下步驟:
(1)將山竹殼、松針分別粉碎成粉,過150目篩,得山竹殼粉和松針粉,備用;
(2)按比例將山竹殼粉和聚碳酸酯混合,以340W微波進行加熱處理8min,冷卻,得到混合物A;
(3)往混合物A中加入松針粉混合后,再加入松針粉質量的8倍的去離子水,加熱至96℃,在超聲波功率為320W、超聲波頻率為43kHz的條件下進行超聲波處理24min,得到混合物B;
(4)按比例往混合物B中加入L-亮氨酸和酒石酸,以260r/min的速度攪拌混合10min,得到所述的含山竹殼的藍藻處理劑。
對比例1
在實施例5的基礎上,以硅藻土取代山竹殼,其余與實施例5完全相同。
對比例2
在實施例5的基礎上,刪除松針這一組分,其余與實施例5完全相同。
對比例3
在實施例5的基礎上,以硅藻土取代山竹殼,并刪除松針這一組分,其余與實施例5完全相同。
分別取10mg上述實施例1-5以及對比例1-3制得的藍藻處理劑,分別加入1L藍藻水樣中(水樣藻細胞密度為2×107個/ml),攪拌均勻后靜置一段時間,分別在靜置10min、20min、30min時對水樣中的藍藻數目進行檢測,檢測的結果列于表1。
表1各例制得的藍藻處理劑的處理效果
由表1可以看出:實施例1-5制得的藍藻處理劑的處理效果明顯優于對比例1-3,其中實施例5的效果最佳,經過實施例5制得的藍藻處理劑處理后,靜置10min的藻細胞去除率、濁度去除率、藻毒素去除率分別為96.0%、93.5%、84.9%,靜置20min的藻細胞去除率、濁度去除率、藻毒素去除率分別為98.2%、94.3%、86.0%,靜置30min的藻細胞去除率、濁度去除率、藻毒素去除率分別為99.4%、95.8%、86.7%;對比實施例5和對比例1-3,可知本發明藍藻處理劑是通過山竹殼、松針與聚碳酸酯、L-亮氨酸和酒石酸的協同作用,才具有如此優異的藍藻處理效果。
對于本領域技術人員而言,顯然本發明不限于上述示范性實施例的細節,而且在不背離本發明的精神或基本特征的情況下,能夠以其他的具體形式實現本發明。因此,無論從哪一點來看,均應將實施例看作是示范性的,而且是非限制性的,本發明的范圍由所附權利要求而不是上述說明限定,因此旨在將落在權利要求的等同要件的含義和范圍內的所有變化囊括在本發明內。
此外,應當理解,雖然本說明書按照實施方式加以描述,但并非每個實施方式僅包含一個獨立的技術方案,說明書的這種敘述方式僅僅是為清楚起見,本領域技術人員應當將說明書作為一個整體,各實施例中的技術方案也可以經適當組合,形成本領域技術人員可以理解的其他實施方式。