阅读说明：本技术 一种改性粘土的制备方法及其定向回收微藻的应用方法 (Preparation method of modified clay and application method of modified clay for directionally recycling microalgae ) 是由 李纪 高咏卉 暴雅琳 于源 于 2020-06-12 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种改性粘土的制备方法及其定向回收微藻的应用方法,涉及生物领域,将改性剂与粘土放入反应器中,加入一定量的去离子水,充分搅拌、混合均匀,配制成改性粘土悬浊液；在一定温度下老化一段时间之后,再离心、干燥、过筛,获得所述改性粘土。将所述改性粘土喷撒到富营养化水体中,在水体中形成絮凝,并吸附藻细胞；然后将铁粉微粒撒入水体,与所述水体已形成絮凝结合形成含铁粘土与藻细胞的絮凝复合物；最后将电磁回收装置下放水体中,通电后装置具有磁性,吸引所述含铁粘土与藻细胞的絮凝复合物于装置外壁后,从水体中取出并收集。本发明将被粘土吸附的藻类回收上岸,避免藻细胞沉降后营养盐的再释放,同时粘土改性后去除效率提高了。(The invention discloses a preparation method of modified clay and an application method of directionally recovering microalgae, relating to the field of biology.A modifier and clay are put into a reactor, a certain amount of deionized water is added, and the mixture is fully stirred and uniformly mixed to prepare modified clay suspension; after aging for a period of time at a certain temperature, centrifuging, drying and sieving to obtain the modified clay. Spraying the modified clay into eutrophic water to form flocculation in the water and adsorb algae cells; then, scattering iron powder particles into a water body, and forming flocculation combination with the water body to form a flocculation compound of iron-containing clay and algae cells; and finally, the electromagnetic recovery device is placed in the water body, the device has magnetism after being electrified, and the flocculation compound of the iron-containing clay and the algae cells is attracted to the outer wall of the device, taken out of the water body and collected. According to the invention, the algae adsorbed by the clay is recovered to shore, so that the re-release of nutrient salts after settlement of algae cells is avoided, and the removal efficiency after clay modification is improved.)

一种改性粘土的制备方法及其定向回收微藻的应用方法

技术领域

本发明涉及生物领域，尤其涉及一种改性粘土的制备方法及其定向回收微藻的应用方法。

背景技术

粘土是含沙粒很少、有黏性的土壤，水分不容易从中通过，具有较好的可塑性。粘土矿物用水湿润后具有可塑性，在较小压力下可以变形并能长久保持原状，而且比表面积大，颗粒上带有负电性，因此有很好的物理吸附性和表面化学活性，具有与其他阳离子交换的能力，因此在水体中具有较好的吸附和沉降性。

现如今水环境污染问题逐渐加重，水体经常出现水体爆发大密度有害微藻藻华，并造成大批鱼类死亡的现象，这些都与水体富营养化有关。如何更好地解决水污染问题，引起了人们的广泛关注。因此出现了利用粘土吸附、沉降水体中有害藻华的方法。然而，该种混合物沉降到水体底部后，仍会出现藻类再矿化，释放出营养盐的现象，不能很好地从源头上解决水体富营养化问题。因此，需要设计一种定向回收藻类的方法，将藻类从水体中移除，保证藻类及其所含营养盐不再重新释放回水体。

因此，本领域的技术人员致力于开发一种改性粘土的制备方法用于定向回收微藻。

发明内容

有鉴于现有技术的上述缺陷，本发明所要解决的技术问题是如何定向回收藻类的方法，将藻类从水体中移除，保证藻类及其所含营养盐不再重新释放回水体。

为实现上述目的，本发明提供了一种改性粘土的制备方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：步骤1、将改性剂与粘土放入反应器中，加入一定量的去离子水，充分搅拌、混合均匀，配制成改性粘土悬浊液；步骤2、在一定温度下老化一段时间之后，再离心、干燥、过筛，获得所述改性粘土以备用。

进一步地，步骤1所述改性剂为聚合氯化铝。

进一步地，步骤1所述粘土为高岭土。

进一步地，步骤1所述高岭土与所述聚合氯化铝质量比334外为5:1。

进一步地，步骤2所述一定温度为室温。

进一步地，步骤2所述老化一段时间为24h。

改性粘土的定向回收微藻的应用方法包括以下步骤：步骤1、将所述改性粘土喷撒到富营养化水体中，在水体中形成絮凝，并吸附藻细胞；步骤2、将铁粉微粒撒入水体，与所述水体形成絮凝结合形成含铁粘土与藻细胞的絮凝复合物；步骤3、将电磁回收装置下放水体中，通电后装置具有磁性，吸引所述含铁粘土与藻细胞的絮凝复合物于装置外壁后，从水体中取出。

进一步地，步骤1所述改性粘土浓度为1.0g/L。

进一步地，步骤2所述铁粉微粒为纳米铁粉。

进一步地，所述纳米铁粉浓度为0.1g/L。

本发明的技术效果如下：

1)将被粘土吸附的藻类回收上岸，避免藻细胞沉降后营养盐的再释放；

2)粘土改性后去除效率提高了。

以下将结合附图对本发明的构思、具体结构及产生的技术效果作进一步说明，以充分地了解本发明的目的、特征和效果。

附图说明

图1是本发明的一个较佳实施例的粘土絮凝过程示意图；

图2是本发明的一个较佳实施例的铁粉与粘土结合过程示意图；

图3是本发明的一个较佳实施例的电磁装置定向吸附过程示意图。

具体实施方式

以下参考说明书附图介绍本发明的多个优选实施例，使其技术内容更加清楚和便于理解。本发明可以通过许多不同形式的实施例来得以体现，本发明的保护范围并非仅限于文中提到的实施例。

在附图中，结构相同的部件以相同数字标号表示，各处结构或功能相似的组件以相似数字标号表示。附图所示的每一组件的尺寸和厚度是任意示出的，本发明并没有限定每个组件的尺寸和厚度。为了使图示更清晰，附图中有些地方适当夸大了部件的厚度。

实施例1

制备改性粘土，采用的改性剂为聚合氯化铝(PAC)。将质量比为5:1的高岭土与PAC放入反应器中，加入一定量的去离子水，充分搅拌、混合均匀，配制成改性粘土悬浊液，在室温下老化24h之后，再离心、干燥、过筛，获得改性粘土以备用。

一富营养化水体(藻种为东海原甲藻)的水域，长2米，宽3米，深1米。藻类细胞浓度约为3×10⁸cell/L。如图1所示，将改性粘土均匀喷撒到该水域，约1.0g/L，改性粘土在水体中形成絮凝，并吸附藻细胞，在水中絮凝形成。然后如图2所示，将纳米铁粉(0.1g/L)均匀按配比撒入水体，与水体中絮凝结合。如图3所示，将电磁回收装置下放水体中，通电后装置具有磁性，吸引含铁粘土与藻细胞的絮凝复合物于装置外壁，从而从水体中移除藻细胞，达到定向回收有害藻华的目的。

以上详细描述了本发明的较佳具体实施例。应当理解，本领域的普通技术无需创造性劳动就可以根据本发明的构思作出诸多修改和变化。因此，凡本技术领域中技术人员依本发明的构思在现有技术的基础上通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到的技术方案，皆应在由权利要求书所确定的保护范围内。