一种蓝藻处理剂及其制备方法和应用与流程

1.本发明涉及环境保护与水处理领域，特别是涉及一种蓝藻处理剂及其制备方法和应用。


背景技术：

2.蓝藻水华的爆发已经成为了一个全球性问题，并且发生率有呈逐年上升的趋势。自然界中的许多蓝藻可以在细胞内部形成气囊，这些气囊可以帮助它们在水体中上浮以捕获更多的太阳光。正是这些漂浮的蓝藻在水面大规模集聚形成了水华。一些种类的蓝藻，例如微囊藻(microcystis)、鱼腥藻(anabaena)和丝囊藻(aphanizomenon)等，它们在爆发时会向水体中释放一系列的藻毒素，这些藻毒素会严重威胁人类和动物的健康，尤其是具有很强的肝毒性。更重要的是，蓝藻水华爆发后，会导致水体溶解氧迅速下降，破坏水生环境的生态圈，引发引用水危机。随着经济的快速发展和对水资源的过度利用，中国的很多湖泊都已经严重受到了蓝藻水华的危害。
3.为了避免和减轻蓝藻水华带来的危害，人们发明了很多种策略来清除蓝藻水华。目前最常用的处理方法，一是使用化学杀藻剂和絮凝剂，二是人工捕捞。这两种方法，前者缺乏生物选择性，并会产生二次污染，给水环境带来其他不利影响，而后者则需要消耗大量的人力和物力，成本太高。更重要的是，目前人们采用的处理蓝藻水华的方法都主要集中在水华爆发后的处理，而并不能抑制蓝藻水华的爆发。由于水体的富营养化是水华爆发的最重要因素之一，因此减少水域和沉积物中的磷负载量是目前最广泛使用的方法，但是这种方法成本太高，也不适合大范围应用。基于生物相互作用的环境技术是目前最现代的控制蓝藻水华爆发的方法，虽然很有前景，但是大范围使用时效果不明显，同时蓝藻死亡后产生有害的硫化氢物质会对水体造成进一步的污染。所以研制更加安全有效的抑制蓝藻水华爆发的方法是当前亟需的。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于提供一种蓝藻处理剂及其制备方法和应用，以解决现有技术中存在的问题。
5.一种蓝藻处理剂，主要包括重量份数如下：20~30份改性多孔碳化稻壳粉，10~20份海泡石，10~20份改性碳酸钙粉末和20~30份改性高分子化合物。
6.一种蓝藻处理剂的制备方法，主要包括重量份数如下以下制备步骤：（1）将稻壳粉碎，接着将粉碎后的稻壳与氢氧化钠水溶液混合，静置，过滤，洗涤，得1号滤渣；（2）将1号滤渣，盐酸溶液，冰醋酸，丁醇，乙酸丁酯和乙二醇乙醚乙酸酯加入到反应器中，搅拌混合，接着升温，随后将钛酸四丁酯滴入到反应器中，接着升温，保温反应，过滤，干燥后，得2号滤渣；（3）将2号滤渣高温处理，降温后，得改性多孔碳化稻壳粉；
（4）将多孔碳酸钙粉末，丙烯酸乙酯和异丙醇搅拌混合，接着加入氢氧化钠溶液和硫酸铁铵，升温，再温后冷却后过滤，用无水乙醇洗涤后，干燥，制得改性碳酸钙粉末；（5）将混合添加溶液、壳聚糖粉末和水搅拌混合，再加入过硫酸钾后，反应，随后加入n,n-二甲基双丙烯酰胺，接着反应，冷却至室温后，干燥，粉磨，即得改性高分子化合物；（6）将改性多孔碳化稻壳粉，海泡石，改性碳酸钙粉末，混合，干燥，制得蓝藻处理剂。
7.作为优化，蓝藻处理剂的制备方法主要包括重量份数如下以下制备步骤：（1）将稻壳粉碎，接着将粉碎后的稻壳与质量分数50%的氢氧化钠水溶液按照质量比1：10混合，静置20~30min后，过滤，用冰醋酸洗涤至为ph值为中性，得1号滤渣；（2）按重量份数取10~20份1号滤渣，10~20份盐酸溶液，10~20份冰醋酸，10~20份丁醇，10~20份乙酸丁酯，10~20份乙二醇乙醚乙酸酯和10~20份钛酸四丁酯，将1号滤渣，质量分数10~15%的盐酸溶液，冰醋酸，丁醇，乙酸丁酯和乙二醇乙醚乙酸酯加入到反应器中，搅拌混合，接着升温至50~70℃，随后将钛酸四丁酯滴入到反应器中，接着升温至70~80℃，保温反应1~2h后，过滤，干燥后，得2号滤渣；（3）将2号滤渣置于马弗炉中升温至1200~1800℃条件下，高温处理5~8h，降温后，得改性多孔碳化稻壳粉；（4）将多孔碳酸钙粉末，丙烯酸乙酯和异丙醇按质量比2：2：15~2：2：10搅拌混合，接着加入多孔碳酸钙粉末质量4~6倍的质量分数50%的氢氧化钠溶液和多孔碳酸钙粉末质量0.03~0.05倍的硫酸铁铵，升温至70~90℃反应6~8h，再继续保温60~80min后冷却至6~30℃后过滤，用无水乙醇洗涤5~8次，在-9~-2℃，8~15pa的压力条件下干燥8~10h，制得改性碳酸钙粉末；（5）将混合添加溶液、壳聚糖粉末和水按质量比1：3：7~1：5：9搅拌混合，再加入壳聚糖粉末质量0.06~0.08倍的过硫酸钾，在氮气环境下，40~50℃反应20~30min，随后加入壳聚糖粉末质量0.09~0.12倍的n,n-二甲基双丙烯酰胺，在氮气条件下，66~71℃反应3~5h，冷却至室温后，在3~12℃，6~12pa条件下干燥6~8h，通过粉磨机粉磨至粒径小于0.6mm，即得改性高分子化合物；（6）将改性多孔碳化稻壳粉，海泡石，改性碳酸钙粉末，改性高分子化合物，混合，干燥，制得蓝藻处理剂。
8.作为优化，步骤（1）所述稻壳粉碎目数为300-500目。
9.作为优化，步骤（4）所述多孔碳酸钙粉末的制备方法为：在质量分数15%的硝酸钙溶液中加入硝酸钙溶液质量0.006~0.009倍的十二烷基硫酸钠，在30~40℃，3000~4000r/min搅拌5~10min，接着加入硝酸钙溶液质量3倍的质量分数15%碳酸钠溶液，在30~40℃，2000~2600r/min搅拌20~30min，然后在8000~9000r/min离心30~40min同时收集沉淀，用无水乙醇和水分别洗5~8次，在80~90℃干燥6~8h，制备而成。
10.作为优化，步骤（5）所述混合添加溶液是在0℃用氢氧化钠将丙烯酸ph调节至6~7，再加入丙烯酸质量0.9~1.5倍的丙烯酰胺并以1200~1500r/min搅拌40~45min，再加入质量分数40~50%的氨水将ph调节至8~9配制而成。
11.作为优化，蓝藻处理剂在治理蓝藻引起的水污染中的应用。
12.与现有技术相比，本发明所达到的有益效果是：
稻壳粉末经过氢氧化钠溶液的处理，内部形成多孔结构，能够有效富集并固定水体中的蓝藻，蓝藻固定在改性多孔碳化稻壳粉中，能够减少阳光的照射，有效阻碍蓝藻的光合作用，同时富集的蓝藻由于高度的集中达到杀灭蓝藻的作用，接着通过沉积纳米二氧化钛，纳米二氧化钛能够有效的处理硫化氢等有害物质，避免蓝藻死亡后对水体造成的污染，绿色无毒无害；将丙烯酸乙酯在多孔碳酸钙粉末孔隙中聚合形成聚丙烯酸乙酯交叉缠绕的改性碳酸钙粉末，聚丙烯酸乙酯的长链结构能够缠绕在蓝藻中，能够有效固定蓝藻，将钛酸四丁酯沉积在改性多孔碳化稻壳粉表面，纳米二氧化钛可以在阳光照射下对聚丙烯酸乙酯和聚乙二醇进行催化降解成聚丙烯酸和小分子醇，聚丙烯酸能和碳酸钙反应生产二氧化碳并形成羧酸钙金属有机网络，进一步固定蓝藻，小分子醇和二氧化碳能够有效抑制蓝藻的生长，同时，气体的流动能够有效分散体系中的海泡石，使得海泡石能够更好的结合体系中的有机磷，从而达到进一步抑制蓝藻的功能，最后经过被改性多孔碳化稻壳粉，吸附聚集，结合使得蓝藻富集能够沉淀早河底，阻碍蓝藻的光合作用，从而达到进一步杀灭蓝藻的作用；结合电荷与高分子双组分改性的功能与作用去除有害藻类，改性使土壤颗粒物带有正电荷，中和藻细胞表面负电荷并使其脱稳，形成小絮体，这不仅为食品级天然大分子絮凝剂的吸附架桥功能创造了良好的条件，使絮体粒径迅速增长，而且也提高了整体的去除率，而土壤颗粒增加了颗粒物间的碰撞频率与絮体重量，进一步促进了絮体在天然水体中的沉降。在电荷、架桥网捕、有效碰撞这三种作用的协同下，有望实现对不同水体、种类、藻细胞大小、形状、游动性及表面性质的有害藻高效去除；由于藻细胞对营养盐的吸收与吸附，其沉降的同时也去除了其它污染物，处理区域tn、tp、chl-a、codmn的去除率均在90％以上，溶解性污染物含量也有一定的降低，并将水体营养状态由重度富营养化降低至中营养水平；水体生境的改善，促进了生态系统的修复，在工程实施1年后，与初始状态对照相比，处理区沉水植物已顺利恢复，生态结构多样性显著提升。
13.只针对有害藻类，且能保持藻细胞的完整性，做到无破损去除，不引起藻毒素及胞内物溶出， 30min内去除率能达到80％以上。
实施方式
14.为使本发明实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施方式，对本发明实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式是本发明一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本发明中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本发明保护的范围。因此，以下对本发明的实施方式的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施方式。基于本发明中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本发明保护的范围。
实施例
15.一种蓝藻处理剂，其特征在于：主要包括重量份数如下：20份改性多孔碳化稻壳粉，12份海泡石，20份改性碳酸钙粉末和30份改性高分子化合物。
16.一种蓝藻处理剂的制备方法，主要包括重量份数如下以下制备步骤：（1）将稻壳粉碎，接着将粉碎后的稻壳与质量分数50%的氢氧化钠水溶液按照质量比1：10混合，静置26min后，过滤，用冰醋酸洗涤至为ph值为中性，得1号滤渣；（2）按重量份数取12份1号滤渣，12份盐酸溶液，12份冰醋酸，12份丁醇，12份乙酸丁酯，12份乙二醇乙醚乙酸酯和12份钛酸四丁酯，将1号滤渣，质量分数13%的盐酸溶液，冰醋酸，丁醇，乙酸丁酯和乙二醇乙醚乙酸酯加入到反应器中，搅拌混合，接着升温至56℃，随后将钛酸四丁酯滴入到反应器中，接着升温至70℃，保温反应2h后，过滤，干燥后，得2号滤渣；（3）将2号滤渣置于马弗炉中升温至1600℃条件下，高温处理7h，降温后，得改性多孔碳化稻壳粉；（4）将多孔碳酸钙粉末，丙烯酸乙酯和异丙醇按质量比2：2：10搅拌混合，接着加入多孔碳酸钙粉末质量5倍的质量分数50%的氢氧化钠溶液和多孔碳酸钙粉末质量0.05倍的硫酸铁铵，升温至90℃反应6h，再继续保温80min后冷却至15℃后过滤，用无水乙醇洗涤8次，在-7℃，9pa的压力条件下干燥10h，制得改性碳酸钙粉末；（5）将混合添加溶液、壳聚糖粉末和水按质量比1：3：7搅拌混合，再加入壳聚糖粉末质量0.08倍的过硫酸钾，在氮气环境下，50℃反应30min，随后加入壳聚糖粉末质量0.12倍的n,n-二甲基双丙烯酰胺，在氮气条件下，71℃反应5h，冷却至室温后，在12℃，12pa条件下干燥8h，通过粉磨机粉磨至粒径至0.3mm，即得改性高分子化合物；（6）将改性多孔碳化稻壳粉，海泡石，改性碳酸钙粉末，改性高分子化合物，混合，干燥，制得蓝藻处理剂。
17.步骤（4）所述多孔碳酸钙粉末的制备方法为：在质量分数15%的硝酸钙溶液中加入硝酸钙溶液质量0.009倍的十二烷基硫酸钠，在40℃，4000r/min搅拌10min，接着加入硝酸钙溶液质量3倍的质量分数15%碳酸钠溶液，在40℃，2600r/min搅拌30min，然后在9000r/min离心40min同时收集沉淀，用无水乙醇和水分别洗8次，在90℃干燥8h，制备而成。
18.步骤（5）所述混合添加溶液是在0℃用氢氧化钠将丙烯酸ph调节至7，再加入丙烯酸质量1.5倍的丙烯酰胺并以1500r/min搅拌45min，再加入质量分数50%的氨水将ph调节至9配制而成。
实施例
19.一种蓝藻处理剂，其特征在于：主要包括重量份数如下：30份改性多孔碳化稻壳粉，10份海泡石，20份改性碳酸钙粉末和30份改性高分子化合物。
20.一种蓝藻处理剂的制备方法，主要包括重量份数如下以下制备步骤：（1）将稻壳粉碎，接着将粉碎后的稻壳与质量分数50%的氢氧化钠水溶液按照质量比1：10混合，静置28min后，过滤，用冰醋酸洗涤至为ph值为中性，得1号滤渣；（2）按重量份数取15份1号滤渣，15份盐酸溶液，15份冰醋酸，15份丁醇，15份乙酸丁酯，15份乙二醇乙醚乙酸酯和15份钛酸四丁酯，将1号滤渣，质量分数15%的盐酸溶液，冰醋酸，丁醇，乙酸丁酯和乙二醇乙醚乙酸酯加入到反应器中，搅拌混合，接着升温至60℃，随后将钛酸四丁酯滴入到反应器中，接着升温至77℃，保温反应1.5h后，过滤，干燥后，得2号
滤渣；（3）将2号滤渣置于马弗炉中升温至1700℃条件下，高温处理7h，降温后，得改性多孔碳化稻壳粉；（4）将多孔碳酸钙粉末，丙烯酸乙酯和异丙醇按质量比2：2：15搅拌混合，接着加入多孔碳酸钙粉末质量5倍的质量分数50%的氢氧化钠溶液和多孔碳酸钙粉末质量0.04倍的硫酸铁铵，升温至80℃反应7h，再继续保温70min后冷却至20℃后过滤，用无水乙醇洗涤7次，在-2℃，15pa的压力条件下干燥10h，制得改性碳酸钙粉末；（5）将混合添加溶液、壳聚糖粉末和水按质量比1：3：7搅拌混合，再加入壳聚糖粉末质量0.08倍的过硫酸钾，在氮气环境下，50℃反应30min，随后加入壳聚糖粉末质量0.12倍的n,n-二甲基双丙烯酰胺，在氮气条件下，71℃反应5h，冷却至室温后，在12℃，12pa条件下干燥8h，通过粉磨机粉磨至粒径至0.1mm，即得改性高分子化合物；（6）将改性多孔碳化稻壳粉，海泡石，改性碳酸钙粉末，混合，干燥，制得蓝藻处理剂。
21.步骤（4）所述多孔碳酸钙粉末的制备方法为：在质量分数15%的硝酸钙溶液中加入硝酸钙溶液质量0.009倍的十二烷基硫酸钠，在40℃，4000r/min搅拌10min，接着加入硝酸钙溶液质量3倍的质量分数15%碳酸钠溶液，在40℃，2600r/min搅拌30min，然后在9000r/min离心40min同时收集沉淀，用无水乙醇和水分别洗8次，在90℃干燥8h，制备而成。
22.步骤（5）所述混合添加溶液是在0℃用氢氧化钠将丙烯酸ph调节至7，再加入丙烯酸质量1.5倍的丙烯酰胺并以1500r/min搅拌45min，再加入质量分数50%的氨水将ph调节至9配制而成。
实施例
23.一种蓝藻处理剂，其特征在于：主要包括重量份数如下：30份改性多孔碳化稻壳粉，18份海泡石，19份改性碳酸钙粉末和30份改性高分子化合物。
24.一种蓝藻处理剂的制备方法，主要包括重量份数如下以下制备步骤：（1）将稻壳粉碎，接着将粉碎后的稻壳与质量分数50%的氢氧化钠水溶液按照质量比1：10混合，静置30min后，过滤，用冰醋酸洗涤至为ph值为中性，得1号滤渣；（2）按重量份数取10份1号滤渣，10份盐酸溶液，10份冰醋酸，10份丁醇，10份乙酸丁酯，10份乙二醇乙醚乙酸酯和10份钛酸四丁酯，将1号滤渣，质量分数10%的盐酸溶液，冰醋酸，丁醇，乙酸丁酯和乙二醇乙醚乙酸酯加入到反应器中，搅拌混合，接着升温至50℃，随后将钛酸四丁酯滴入到反应器中，接着升温至80℃，保温反应2h后，过滤，干燥后，得2号滤渣；（3）将2号滤渣置于马弗炉中升温至1800℃条件下，高温处理8h，降温后，得改性多孔碳化稻壳粉；（4）将多孔碳酸钙粉末，丙烯酸乙酯和异丙醇按质量比2：2：10搅拌混合，接着加入多孔碳酸钙粉末质量6倍的质量分数50%的氢氧化钠溶液和多孔碳酸钙粉末质量0.05倍的硫酸铁铵，升温至90℃反应8h，再继续保温80min后冷却至30℃后过滤，用无水乙醇洗涤8次，在-2℃，15pa的压力条件下干燥10h，制得改性碳酸钙粉末；
（5）将混合添加溶液、壳聚糖粉末和水按质量比1：3：7搅拌混合，再加入壳聚糖粉末质量0.08倍的过硫酸钾，在氮气环境下，50℃反应30min，随后加入壳聚糖粉末质量0.12倍的n,n-二甲基双丙烯酰胺，在氮气条件下，71℃反应5h，冷却至室温后，在12℃，12pa条件下干燥8h，通过粉磨机粉磨至粒径至0.1mm，即得改性高分子化合物；（6）将改性多孔碳化稻壳粉，海泡石，改性碳酸钙粉末，混合，干燥，制得蓝藻处理剂。
25.步骤（4）所述多孔碳酸钙粉末的制备方法为：在质量分数15%的硝酸钙溶液中加入硝酸钙溶液质量0.009倍的十二烷基硫酸钠，在40℃，4000r/min搅拌10min，接着加入硝酸钙溶液质量3倍的质量分数15%碳酸钠溶液，在40℃，2600r/min搅拌30min，然后在9000r/min离心40min同时收集沉淀，用无水乙醇和水分别洗8次，在90℃干燥8h，制备而成。
26.步骤（5）所述混合添加溶液是在0℃用氢氧化钠将丙烯酸ph调节至7，再加入丙烯酸质量1.5倍的丙烯酰胺并以1500r/min搅拌45min，再加入质量分数50%的氨水将ph调节至9配制而成。
27.对比例1一种蓝藻处理剂，主要包括重量份数如下：10份海泡石，20份改性碳酸钙粉末30份改性高分子化合物。
28.一种蓝藻处理剂的制备方法，主要包括重量份数如下以下制备步骤：（1）将多孔碳酸钙粉末，丙烯酸乙酯和异丙醇按质量比2：2：10搅拌混合，接着加入多孔碳酸钙粉末质量6倍的质量分数50%的氢氧化钠溶液和多孔碳酸钙粉末质量0.05倍的硫酸铁铵，升温至90℃反应8h，再继续保温80min后冷却至30℃后过滤，用无水乙醇洗涤8次，在-2℃，15pa的压力条件下干燥8h，制得改性碳酸钙粉末；（2）将混合添加溶液、壳聚糖粉末和水按质量比1：3：7搅拌混合，再加入壳聚糖粉末质量0.08倍的过硫酸钾，在氮气环境下，50℃反应30min，随后加入壳聚糖粉末质量0.12倍的n,n-二甲基双丙烯酰胺，在氮气条件下，71℃反应5h，冷却至室温后，在12℃，12pa条件下干燥8h，通过粉磨机粉磨至粒径至0.1mm，即得改性高分子化合物；（3）将海泡石，改性碳酸钙粉末置于球磨机中混合后，干燥，制得蓝藻处理剂。
29.步骤（1）所述多孔碳酸钙粉末的制备方法为：在质量分数15%的硝酸钙溶液中加入硝酸钙溶液质量0.009倍的十二烷基硫酸钠，在40℃，4000r/min搅拌10min，接着加入硝酸钙溶液质量3倍的质量分数15%碳酸钠溶液，在40℃，2600r/min搅拌30min，然后在9000r/min离心40min同时收集沉淀，用无水乙醇和水分别洗8次，在90℃干燥8h，制备而成。
30.步骤（2）所述混合添加溶液是在0℃用氢氧化钠将丙烯酸ph调节至7，再加入丙烯酸质量1.5倍的丙烯酰胺并以1500r/min搅拌45min，再加入质量分数50%的氨水将ph调节至9配制而成。
31.对比例2一种蓝藻处理剂，主要包括重量份数如下：30份改性多孔碳化稻壳粉，20份改性碳酸钙粉末和20份改性高分子化合物。
32.一种蓝藻处理剂的制备方法，主要包括重量份数如下以下制备步骤：
（1）将稻壳粉碎，接着将粉碎后的稻壳与质量分数50%的氢氧化钠水溶液按照质量比1：10混合，静置30min后，过滤，用冰醋酸洗涤至为ph值为中性，得1号滤渣；（2）按重量份数取15份1号滤渣，15份盐酸溶液，15份冰醋酸，15份丁醇，15份乙酸丁酯，15份乙二醇乙醚乙酸酯和15份钛酸四丁酯，将1号滤渣，质量分数15%的盐酸溶液，冰醋酸，丁醇，乙酸丁酯和乙二醇乙醚乙酸酯加入到反应器中，搅拌混合，接着升温至70℃，随后将钛酸四丁酯滴入到反应器中，接着升温至70℃，保温反应1h后，过滤，干燥后，得2号滤渣；（3）将2号滤渣置于马弗炉中升温至1800℃条件下，高温处理8h，降温后，得改性多孔碳化稻壳粉；（4）将多孔碳酸钙粉末，丙烯酸乙酯和异丙醇按质量比2：2：15搅拌混合，接着加入多孔碳酸钙粉末质量6倍的质量分数50%的氢氧化钠溶液和多孔碳酸钙粉末质量0.05倍的硫酸铁铵，升温至90℃反应8h，再继续保温80min后冷却至30℃后过滤，用无水乙醇洗涤8次，在-9℃，15pa的压力条件下干燥10h，制得改性碳酸钙粉末；（5）将混合添加溶液、壳聚糖粉末和水按质量比1：3：7搅拌混合，再加入壳聚糖粉末质量0.08倍的过硫酸钾，在氮气环境下，50℃反应30min，随后加入壳聚糖粉末质量0.12倍的n,n-二甲基双丙烯酰胺，在氮气条件下，71℃反应5h，冷却至室温后，在12℃，12pa条件下干燥8h，通过粉磨机粉磨至粒径至0.1mm，即得改性高分子化合物；（6）将改性多孔碳化稻壳粉，海泡石，改性碳酸钙粉末和改性高分子化合物，混合，干燥，制得蓝藻处理剂。
33.对比例3一种蓝藻处理剂，主要包括重量份数如下：30份改性多孔碳化稻壳粉，20份海泡石和20份改性高分子化合物。
34.一种蓝藻处理剂的制备方法，主要包括重量份数如下以下制备步骤：（1）将稻壳粉碎，接着将粉碎后的稻壳与质量分数50%的氢氧化钠水溶液按照质量比1：10混合，静置30min后，过滤，用冰醋酸洗涤至为ph值为中性，得1号滤渣；（2）按重量份数取20份1号滤渣，20份盐酸溶液，20份冰醋酸，20份丁醇，20份乙酸丁酯，20份乙二醇乙醚乙酸酯和20份钛酸四丁酯，将1号滤渣，质量分数15%的盐酸溶液，冰醋酸，丁醇，乙酸丁酯和乙二醇乙醚乙酸酯加入到反应器中，搅拌混合，接着升温至70℃，随后将钛酸四丁酯滴入到反应器中，接着升温至80℃，保温反应2h后，过滤，干燥后，得2号滤渣；（3）将2号滤渣置于马弗炉中升温至1800℃条件下，高温处理8h，降温后，得改性多孔碳化稻壳粉；（4）将混合添加溶液、壳聚糖粉末和水按质量比1：3：7搅拌混合，再加入壳聚糖粉末质量0.08倍的过硫酸钾，在氮气环境下，50℃反应30min，随后加入壳聚糖粉末质量0.12倍的n,n-二甲基双丙烯酰胺，在氮气条件下，71℃反应5h，冷却至室温后，在12℃，12pa条件下干燥8h，通过粉磨机粉磨至粒径至0.1mm，即得改性高分子化合物（5）将改性多孔碳化稻壳粉，海泡石置于球磨机中混合后，干燥，制得蓝藻处理剂。
35.步骤（4）所述混合添加溶液是在0℃用氢氧化钠将丙烯酸ph调节至7，再加入丙烯酸质量1.5倍的丙烯酰胺并以1500r/min搅拌45min，再加入质量分数50%的氨水将ph调节至
9配制而成.表1
36.从表1中实施例1、2、3和对比列1的实验数据比较可发现，说明稻壳粉末经过氢氧化钠溶液的处理，内部形成多孔结构，能够有效富集并固定水体中的蓝藻，蓝藻固定在改性多孔碳化稻壳粉中，能够减少阳光的照射，有效阻碍蓝藻的光合作用，同时富集的蓝藻由于高度的集中达到杀灭蓝藻的作用，接着通过沉积纳米二氧化钛，纳米二氧化钛能够有效的处理硫化氢等有害物质，避免蓝藻死亡后对水体造成的污染；从表1中实施例1、2、3和对比列2、3的实验数据比较可发现，将丙烯酸乙酯在多孔碳酸钙粉末孔隙中聚合形成聚丙烯酸乙酯交叉缠绕的改性碳酸钙粉末，聚丙烯酸乙酯的长链结构能够缠绕在蓝藻中，能够有效固定蓝藻，将钛酸四丁酯沉积在改性多孔碳化稻壳粉表面，纳米二氧化钛可以在阳光照射下对聚丙烯酸乙酯和聚乙二醇进行催化降解成聚丙烯酸和小分子醇，聚丙烯酸能和碳酸钙反应生产二氧化碳并形成羧酸钙金属有机网络，进一步固定蓝藻，小分子醇和二氧化碳能够有效抑制蓝藻的生长，同时，气体的流动能够有效分散体系中的海泡石，使得海泡石能够更好的结合体系中的有机磷，从而达到进一步抑制蓝藻的功能，最后经过被改性多孔碳化稻壳粉，吸附聚集，结合使得蓝藻富集能够沉淀早河底，阻碍蓝藻的光合作用，从而达到进一步杀灭蓝藻的作用。
37.以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
38.需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

技术特征：
1.一种蓝藻处理剂，其特征在于：主要包括重量份数如下：20~30份改性多孔碳化稻壳粉，10~20份海泡石，10~20份改性碳酸钙粉末和20~30份改性高分子化合物。2.一种蓝藻处理剂的制备方法，主要包括重量份数如下以下制备步骤：（1）将稻壳粉碎，接着将粉碎后的稻壳与氢氧化钠水溶液混合，静置，过滤，洗涤，得1号滤渣；（2）将1号滤渣，盐酸溶液，冰醋酸，丁醇，乙酸丁酯和乙二醇乙醚乙酸酯加入到反应器中，搅拌混合，接着升温，随后将钛酸四丁酯滴入到反应器中，接着升温，保温反应，过滤，干燥后，得2号滤渣；（3）将2号滤渣高温处理，降温后，得改性多孔碳化稻壳粉；（4）将多孔碳酸钙粉末，丙烯酸乙酯和异丙醇搅拌混合，接着加入氢氧化钠溶液和硫酸铁铵，升温，再温后冷却后过滤，用无水乙醇洗涤后，干燥，制得改性碳酸钙粉末；（5）将混合添加溶液、壳聚糖粉末和水搅拌混合，再加入过硫酸钾后，反应，随后加入n,n-二甲基双丙烯酰胺，接着反应，冷却至室温后，干燥，粉磨，即得改性高分子化合物；（6）将改性多孔碳化稻壳粉，海泡石，改性碳酸钙粉末，改性高分子化合物，混合，干燥，制得蓝藻处理剂。3.根据权利要求2所述的一种蓝藻处理剂的制备方法，其特征在于，所述蓝藻处理剂的制备方法主要包括重量份数如下以下制备步骤：（1）将稻壳粉碎，接着将粉碎后的稻壳与质量分数50%的氢氧化钠水溶液按照质量比1：10混合，静置20~30min后，过滤，用冰醋酸洗涤至为ph值为中性，得1号滤渣；（2）按重量份数取10~20份1号滤渣，10~20份盐酸溶液，10~20份冰醋酸，10~20份丁醇，10~20份乙酸丁酯，10~20份乙二醇乙醚乙酸酯和10~20份钛酸四丁酯，将1号滤渣，质量分数10~15%的盐酸溶液，冰醋酸，丁醇，乙酸丁酯和乙二醇乙醚乙酸酯加入到反应器中，搅拌混合，接着升温至50~70℃，随后将钛酸四丁酯滴入到反应器中，接着升温至70~80℃，保温反应1~2h后，过滤，干燥后，得2号滤渣；（3）将2号滤渣置于马弗炉中升温至1200~1800℃条件下，高温处理5~8h，降温后，得改性多孔碳化稻壳粉；（4）将多孔碳酸钙粉末，丙烯酸乙酯和异丙醇按质量比2：2：15~2：2：10搅拌混合，接着加入多孔碳酸钙粉末质量4~6倍的质量分数50%的氢氧化钠溶液和多孔碳酸钙粉末质量0.03~0.05倍的硫酸铁铵，升温至70~90℃反应6~8h，再继续保温60~80min后冷却至6~30℃后过滤，用无水乙醇洗涤5~8次，在-9~-2℃，8~15pa的压力条件下干燥8~10h，制得改性碳酸钙粉末；（5）将混合添加溶液、壳聚糖粉末和水按质量比1：3：7~1：5：9搅拌混合，再加入壳聚糖粉末质量0.06~0.08倍的过硫酸钾，在氮气环境下，40~50℃反应20~30min，随后加入壳聚糖粉末质量0.09~0.12倍的n,n-二甲基双丙烯酰胺，在氮气条件下，66~71℃反应3~5h，冷却至室温后，在3~12℃，6~12pa条件下干燥6~8h，通过粉磨机粉磨至粒径小于0.6mm，即得改性高分子化合物；（6）将改性多孔碳化稻壳粉，海泡石，改性碳酸钙粉末和改性高分子化合物，混合，干燥，制得蓝藻处理剂。4.根据权利要求3所述的一种蓝藻处理剂的制备方法，其特征在于，步骤（1）所述稻壳
粉碎目数为300-500目。5.根据权利要求4所述的一种蓝藻处理剂的制备方法，其特征在于，步骤（4）所述多孔碳酸钙粉末的制备方法为：在质量分数15%的硝酸钙溶液中加入硝酸钙溶液质量0.006~0.009倍的十二烷基硫酸钠，在30~40℃，3000~4000r/min搅拌5~10min，接着加入硝酸钙溶液质量3倍的质量分数15%碳酸钠溶液，在30~40℃，2000~2600r/min搅拌20~30min，然后在8000~9000r/min离心30~40min同时收集沉淀，用无水乙醇和水分别洗5~8次，在80~90℃干燥6~8h，制备而成。6.根据权利要求5所述的一种蓝藻处理剂的制备方法，其特征在于，步骤（5）所述混合添加溶液是在0℃用氢氧化钠将丙烯酸ph调节至6~7，再加入丙烯酸质量0.9~1.5倍的丙烯酰胺并以1200~1500r/min搅拌40~45min，再加入质量分数40~50%的氨水将ph调节至8~9配制而成。7.如权利要求1～6任一所述的蓝藻处理剂在治理蓝藻引起的水污染中的应用。

技术总结
本发明公开了一种蓝藻处理剂及其制备方法和应用，涉及环境保护与水处理领域技术领域。本发明通过将1号滤渣，盐酸溶液，冰醋酸，丁醇，乙酸丁酯和乙二醇乙醚乙酸酯搅拌混合，接着升温，随后将钛酸四丁酯滴入到反应器中，升温，保温反应，过滤，干燥，得2号滤渣，将2号滤渣高温处理，降温，得改性多孔碳化稻壳粉，将多孔碳酸钙粉末，丙烯酸乙酯和异丙醇搅拌混合，接着加入氢氧化钠溶液和硫酸铁铵，升温，再温后冷却后过滤，用无水乙醇洗涤，干燥，制得改性碳酸钙粉末，将改性多孔碳化稻壳粉，海泡石，改性碳酸钙粉末，混合，干燥，得蓝藻处理剂。本发明制备的蓝藻处理剂对蓝藻具有良好的杀灭作用，同时能够去除蓝藻死后产生的硫化氢等有害物质。质。


技术研发人员：周艳文 韩琳 徐慧 秦海旭
受保护的技术使用者：南京市生态环境保护科学研究院
技术研发日：2023.03.07
技术公布日：2023/7/19