红包悬赏:高岭土 绿藻
来源:百度文库 编辑:中财网 时间:2024/05/04 18:35:39
藻华在世界范围的频繁暴发,给生态环境、人类健康、国民经济带来了严重的影响。研究探索安全、高效的藻类水华防控方法,对水生生态安全及人类健康具有重要的实践意义。本文以壳聚糖改性高岭土为絮凝剂,对7种蓝藻和2种绿藻进行絮凝实验,研究了藻株形态对去除效果的影响及产生差异的原因;针对藻类气囊和絮凝过程中形成的气泡对除藻效果的影响,采用超声波与改性粘土集成技术进行改进。实验结果表明:壳聚糖改性高岭土比聚合氯化铝改性高岭土的絮凝除藻能力和抗扰动能力强。在藻液OD680为0.125、pH=6.5的条件下,使用32 mg?L-1(2 mg?L-1壳聚糖+30 mg?L-1高岭土)的壳聚糖改性高岭土,能取得较好的絮凝除藻效果。壳聚糖改性粘土的最佳投加量与初始藻液的OD680、Chl a和细胞密度之间的拟合方程分别为:y=324.6667x1- 10.000;y = 72.2230x2 - 6.8259;y= 3.6074x3 - 9.2785,y为粘土最佳投加量(mg?L-1);x1为藻液OD680值;x2为Chl a(mg?L-1);x3为藻细胞浓度(108cells?L-1)。不同形态的藻株与壳聚糖改性高岭土的结合能力不同,藻株外部形态比藻类细胞疏水性对除藻率的影响大。群体形态藻株>单细胞形态藻株,螺旋形藻株>直线型藻株,无胶被或薄胶被型藻株>光滑厚胶被型藻株。絮凝后藻类的生理参数表明:与壳聚糖改性高岭土絮凝后,丝状形态的水华鱼腥藻(HAB- 969)和近亲鱼腥藻(HAB- 3322)的光合作用受到的影响最大,其次是单细胞形态铜绿微囊藻(HAB- 657)和惠氏微囊藻(HAB- 4367),而群体细胞形态惠氏微囊藻(HAB- 130)和铜绿微囊藻(NIES- 843)受到的影响最小。这暗示了在这些实验藻株中,水华鱼腥藻最适合于用改性粘土的方法去除,而群体形态的惠氏微囊藻则不适用该方法。在洱海原位围隔内实际应用的效果比较明显。在壳聚糖改性硅藻土的投加量为32 mg?L-1的条件下, 水体透明度在4 h后能达到250 cm,最大透明度可保持52 h。水体各层的Chl a、TN、TP、CODMn在10min~2 h内快速降低,有效控藻时间为1~144 h。壳聚糖改性硅藻土快速除藻能力较强。通过测定Chl a相对去除率在288 h内的变化情况,得到壳聚糖改性硅藻土去除洱海藻类的动态拟合方程:y = 9E - 06x3 - 0.0033x2 - 0.0174x + 92.051,R2 = 0.9476;y为Chl a相对去除率,x为时间(h)。受絮凝聚集影响,藻类气囊及絮体内气泡会使絮体发生再悬浮。当使用超声波和改性粘土集成技术后,藻类去除率明显提高,尤其能明显提高群体形态藻类的去除率,且絮体稳定性比单一絮凝法的明显增强。当在40 kHz、160 W超声辐照2.5 min条件下,铜绿微囊藻的气囊去除率超过95%,但细胞活性不变,细胞壁保持完好,能防止藻细胞机械死亡所产生的毒素释放,表明超声波和改性粘土集成技术可能可以作为治理我国蓝藻水华的一种有效方法。此外,根据絮凝后不同时期絮体垂直分布的变化,可将絮凝后的絮体动态分为几个过程。若在气泡和气囊影响絮体浮力的时期采取措施减少浮力,将可提高絮凝除藻率。 英文摘要: Recently, algal blooms, occurred frequently all over the world, have caused a variety
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