一种兼具藻毒素脱除与藻液高效脱水的蓝藻资源化方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN109911995A(43)申请公布日2019.06.21(21)申请号201910162010.8(22)申请日2019.03.04(71)申请人河海大学地址210024江苏省南京市鼓楼区西康路1号(72)发明人李继洲韩孟雨宋垠先(74)专利代理机构南京苏高专利商标事务所(普通合伙)32204代理人孙斌(51)Int.Cl.C02F1/50(2006.01)C02F11/121(2019.01)C02F11/122(2019.01)C02F11/127(2019.01)权利要求书1页说明书5页附图1页(54)发明名称一种兼具藻毒素脱除与藻液高效脱水的蓝藻资源化方法(57)摘要本发明公开了一种兼具藻毒素脱除与藻液高效脱水的蓝藻资源化方法，该方法包括蓝藻的预脱水、超声与双氧水一体化脱毒脱水处理和高压脱水三个步骤。本发明的蓝藻资源化方法与现有技术相比，本发明利用超声空化技术破坏蓝藻的细胞结构，使其胞内水转化为自由水，从而更易于脱除；同时结合超声-双氧水的耦合高效氧化和双氧水本身的易分解无残留的特点，使脱水后的蓝藻藻毒素含量大幅降低，且外加无化学物质残留；最后结合高压脱水，使脱水藻泥的含水率更低。本发明流程简单，操作简便，反应温和，藻毒素脱除效果好，不添加絮凝剂且脱水效率高，减容量大，为蓝藻的高附加值资源化提供了一种实用的解决途径。CN109911995ACN109911995A权利要求书1/1页1.一种兼具藻毒素脱除与藻液高效脱水的蓝藻资源化方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)将打捞的蓝藻通过离心进行预脱水，得蓝藻泥浆；(2)将蓝藻泥浆进行超声波处理，同时向其中添加双氧水；(3)将经步骤(2)处理后的蓝藻泥浆进行高压脱水，得到蓝藻泥饼，最终完成脱毒脱水过程。2.根据权利要求1所述的兼具藻毒素脱除与藻液高效脱水的蓝藻资源化方法，其特征在于，步骤(1)所述离心进行预脱水后蓝藻泥浆含固率在10～15％。3.根据权利要求1所述的兼具藻毒素脱除与藻液高效脱水的蓝藻资源化方法，其特征在于，步骤(2)所述双氧水的投加量为蓝藻泥浆体积的0.5～3‰。4.根据权利要求1所述的兼具藻毒素脱除与藻液高效脱水的蓝藻资源化方法，其特征在于，步骤(2)所述超声波处理为将超声波处理池底放置超声波震板，并与一台可调节超声频率大小的超声波发生器相连接，超声波为低频超声波。5.根据权利要求4所述的兼具藻毒素脱除与藻液高效脱水的蓝藻资源化方法，其特征在于，所述低频超声波为工作频率20-100kHz的超声波，处理时间0.1-0.5h。6.根据权利要求1所述的兼具藻毒素脱除与藻液高效脱水的蓝藻资源化方法，其特征在于，步骤(3)所述蓝藻泥浆进行高压脱水优选为高压隔膜压滤机进行脱水；工作压力1.2-2Mpa，脱水时间0.2-0.5h。2CN109911995A说明书1/5页一种兼具藻毒素脱除与藻液高效脱水的蓝藻资源化方法技术领域[0001]本发明属于蓝藻的无害化、减量化与资源化技术领域，具体涉及一种兼具藻毒素脱除与藻液高效脱水的蓝藻资源化方法。背景技术[0002]河湖富营养化及藻类爆发是我国目前面临的一个严重的水环境问题。据《2017中国生态环境状况公报》报道，在中国诸多湖泊中，以滇池、巢湖和太湖污染最为严重，水体整体呈轻度至中度富营养化。以太湖为例，其主要污染指标为总磷。17个水质点位中，Ⅳ类9个，占52.9％；Ⅴ类6个，占35.3％；无Ⅰ类、Ⅱ类和劣Ⅴ类。与2016年相比，虽然Ⅲ类和Ⅳ类水质点位比例分别下降11.7％和17.7％，但Ⅴ类上升29.4％，每年春夏季，部分区域蓝藻均有不同规模的爆发情况，整体污染形势依旧严峻。由于蓝藻的大面积暴发会消耗水中氧气，致使水体生物因缺氧而大量死亡，释放出的藻毒素会引起水质恶化，不仅对饮用水的安全造成严重影响，也对水生态系统产生极大威胁。[0003]蓝藻是一种原核生物，其内含大量的N、P等营养元素和藻蓝蛋白等可利用物质，作为一种生物质资源，可将其加工成饲料、肥料乃至保健食品等。然而受当前技术水平和经济成本等因素的制约，我国湖面打捞的蓝藻大多经藻水分离形成含水率相对较低的藻饼，外运后进行焚烧或简单填埋，并未进行大规模资源化利用。[0004]一方面，藻毒素是水体水华蓝藻爆发时出现频率最高、造成危害最严重的一类天然毒素。它是一类单环七肽化合物，可以引起水生动物中毒，并通过食物链进而威胁人类健康。研究表明，藻毒素具有亲水性，在水中溶解度可达1g/L，还有很强的肝脏毒性，长期饮用含有藻毒素的水轻者可使人产生腹泻和皮肤过敏等症状，重者可诱发肝癌和直肠癌，故藻毒素对人类健康的威胁己引起世界范围学者的广泛关注。因此要实现蓝藻的资源化，首要解决的就是藻毒素的脱除问题。[000