【摘 要】
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有害藻华(HABs)在不同水域环境中频繁发生,严重威胁水生生物、渔业经济、旅游业和人类健康。为减轻HABs的危害,开发应急除藻技术至关重要。本文开发了单宁酸复合壳聚糖改性高岭土与单宁酸耦合二价铁活化过硫酸盐两种除藻剂,用于海水中藻类的有效去除。主要研究内容如下:(1)单宁酸增强壳聚糖改性高岭土对海水中小球藻的去除制备了壳聚糖改性高岭土(CS-K),并表征了CS-K的结构。以小球藻为模型藻,采用单宁
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有害藻华(HABs)在不同水域环境中频繁发生,严重威胁水生生物、渔业经济、旅游业和人类健康。为减轻HABs的危害,开发应急除藻技术至关重要。本文开发了单宁酸复合壳聚糖改性高岭土与单宁酸耦合二价铁活化过硫酸盐两种除藻剂,用于海水中藻类的有效去除。主要研究内容如下:(1)单宁酸增强壳聚糖改性高岭土对海水中小球藻的去除制备了壳聚糖改性高岭土(CS-K),并表征了CS-K的结构。以小球藻为模型藻,采用单宁酸(TA)强化壳聚糖改性高岭土对海水中小球藻的去除,并考察了除藻类后总氮(TN),总磷(TP)和p H值的变化。结果显示:当TA/CS-K(二者比例为1:1)的用量为0.4 g/L时,24 h除藻率为87%,高于单独使用CS-K(52%)和TA(65%)除藻率。当CS-K与TA的比例为5:1时、用量为0.9g/L时,3h小球藻去除率高达82%。随着TA/CS-K用量的增加,TN,TP和p H值略有下降。经壳聚糖改性后,高岭土表面由负电荷(Zeta电位为-20 m V)转变为正电荷(Zeta电位为+25 m V),表明CS-K可使藻类细胞絮凝和沉淀,而TA则可以抑制藻类生长甚至杀死小球藻。(2)单宁酸耦合二价铁(Fe2+)活化过硫酸盐对海水中球形棕囊藻的去除以球形棕囊藻为模型藻,开发了单宁酸(TA)耦合二价铁(Fe2+)活化过硫酸盐(PS)除藻剂,评价了该除藻剂对对海水中棕囊藻去除效果,考察了PS,TA和Fe2+不同用量下对棕囊藻去除率的影响,并分析了除藻前后TN、TP、COD和总有机碳(TOC)的变化。结果表明:当藻细胞密度为1.5×10~9 cells/L,Fe2+/TA/PS体系的(Fe2+、PS和TA浓度分别为0.1g/L、0.24g/L和0.01g/L)用量为0.35 g/L时,180min后藻细胞去除率为76%,高于Fe2+/PS体系(Fe2+和PS浓度分别为0.1g/L、0.24g/L)的去除率(52%)。此外,与Fe2+/PS体系相比,Fe2+/TA/PS除藻形成的絮凝物更加紧密,沉降速度更快。经除藻后TN、TP、COD和TOC浓度均有降低,表明Fe2+/TA/PS体系在赤潮藻治理和改善水质中具有潜在应用前景。
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