海泡石、膨润土改性壳聚糖对景观水絮凝效果的研究.doc

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1、此文档收集于网络，如有侵权，请联系网站删除海泡石、膨润土改性壳聚糖对景观水絮凝效果的研究吴春笃，侯纯莉，杨峰，袁训珂江苏大学环境学院，江苏镇江212013摘要：壳聚糖及海泡石、膨润土均是纯天然、无害物质，利用海泡石、膨润土等粘土改性壳聚糖制备生态絮凝剂是絮凝剂发展的重要方向，将其应用于景观水的治理，可以有效地改善景观水的观赏性。以苏州艺圃园林景观水为例，研究了两种改性絮凝剂的絮凝效果。苏州艺圃园林景观水内藻类以绿藻Chlorphyta为主，鉴于景观水的特殊观赏性，以浊度大小设定正交试验，得出了投放量、配比、醋酸用量、搅拌时间的最优值。试验证明海泡石、膨

2、润土均对壳聚糖絮凝产生矾花的密实度和分形维数[1]有明显的增强效果，膨润土效果略好，克服了壳聚糖分子量较小、吸附架桥能力差、矾花不够密实的缺点。在最优条件下，这两种改性后的絮凝剂可使水样浊度降至5NTU以下，叶绿素a的去除率达93％以上，明显好于单独使用壳聚糖絮凝剂的情况。随原水浊度的增加，浊度去除率缓慢减小，pH值在7.5～8.5之间浊度去除率最高，温度对絮凝效果影响不大。试验表明壳聚糖及海泡石、膨润土两种改性絮凝剂对景观水的治理和生态絮凝剂的制备具有指导意义。关键词：景观水治理；绿藻；正交试验；海泡石和膨润土；壳聚糖；絮凝中图分类号：X131.2文

3、献标识码：A文章编号：1672-2175（2008）01-0050-05此文档仅供学习与交流此文档收集于网络，如有侵权，请联系网站删除苏州景观水池存在的问题有：(1)水质不清、影响景观；(2)藻类丛生、生态不稳；(3)鱼病侵袭、养成率低；(4)换水频繁、保养不易。新的景观水池易出现“半年清，一年臭，三年封”的局面[2]。景观水是苏州这个城市的灵魂，“水枕人家，小桥流水”是这个城市的写照，因此景观水的治理成为苏州环保工作的首要问题。景观水污染治理的方法主要有：一种是物理处理，要么换水，要么用大型的过滤器，可这种办法需购买重型设备，不够经济，周期也长；另一

4、种是化学处理，用杀菌剂消灭水中有害物质，可“化疗”制剂本身就含有微生物，容易造成二次污染[3]。壳聚糖是从虾、蟹壳内提炼出来的生物制品，其突出特点就是无毒，能与生物体相容可降解[4]。海泡石和膨润土是纯天然、无毒无害物质粘土矿物，利用海泡石、膨润土对壳聚糖改性治理景观水，能够克服上述景观水物理、化学方法治理的缺点，可以为苏州景观水的治理提供新的思路，为新型生态絮凝剂[5]的研究提供理论支持。1试验方法1.1水样处理及藻类测定苏州艺圃采集的水样用200目不锈钢网过滤以除去悬浮物质，在750nm波长测其吸光度。根据吸光度取50～100mL的水样离心，沉淀水

5、样中的藻细胞[6]。洗净后，取少量完整的藻体于载玻片上，加上两滴10%的甘油，加盖玻片，置于显微镜下观察鉴定[7]。1.2三种絮凝剂溶液的制备将壳聚糖(由南通兴成生物制品厂提供)溶于醋酸(1％，AR级)中，制成液态的壳聚糖絮凝剂。纯化海泡石、膨润土：取一定量的海泡石、膨润土分别用去离子水浸泡20～30min后，分离除去浮渣，过滤，再将海泡石用浓度为1.0mol·L-1的HCl溶液在70℃恒温下浸取18h，控制液固比为10∶1，过滤后,将酸浸的海泡石、膨润土放入100～120℃的烘箱内烘30～40min，取出放入450℃的马弗炉中灼烧4～5h，取出自然冷

6、却至室温[8]，然后用80目的筛子，得到细小均匀的海泡石、膨润土颗粒。改性后的粘土能够克服天然粘土中存在的表面酸性小、通道窄、热稳定性差、以及分子筛结构易被破坏等缺陷[9~10]。将纯化后的海泡石、膨润土按照一定比例分别放入壳聚糖溶液中，混匀，分别制成海泡石/壳聚糖絮凝剂和膨润土/壳聚糖絮凝剂。1.3试验步骤分别将壳聚糖絮凝剂、海泡石/壳聚糖絮凝剂和膨润土/壳聚糖絮凝剂投加到所采水样中，搅拌，静置，测定絮凝后水样的浊度等指标。首先根据四个影响因素：絮凝投加壳聚糖与海泡石的质量比、壳聚糖溶液的投加量、醋酸用量（制备壳聚糖溶液的醋酸用量）、搅拌时间，做正交

7、试验，依照浊度去除率取得最优值。然后在最优值的条件下，改变三种絮凝剂的投加量，利用浊度仪测定浊度，并按照国家环保总局编著的《水和废水监测分析方法》(第四版)中测叶绿素a的方法，得出叶绿素a的去除率大小。最后改变水样的pH值和温度，得出海泡石/壳聚糖絮凝剂和膨润土/壳聚糖絮凝剂的适用范围。2试验结果及分析2.1藻类测定结果试验在春夏两季进行此文档仅供学习与交流此文档收集于网络，如有侵权，请联系网站删除，试验测定的艺圃景观水中的藻类主要以绿藻Chlorphyta为主，占71％，蓝藻CYanophyta、硅藻Bacillariphyta次之，各占15％、11

8、％，其余藻类占3％。这与谢曦等[11]所述的景观水藻类种类相似。一般来说，按照景观水深程度的不