[发明专利]一种植物源提取物复合絮凝化感抑藻剂、制备方法及应用

说明书

本发明公开了一种植物源提取物复合絮凝化感抑藻剂及其制备方法与应用，属于蓝藻水体治理领域。本发明的植物源提取物复合絮凝化感抑藻剂，由含化感抑藻活性成分的植物源的天然植物提取物与絮凝剂复配而成；所述的植物源为菊科、樟科、松科、桃金娘科等植物的一种或几种组合；所述的提取物为上述植物的水煮、乙醇或丙酮等溶剂提取物，或者与硅藻土、膨润土以及高岭土等吸附后形成的复合提取物；所述的絮凝剂为壳聚糖、聚丙烯酰胺、聚合氯化铝等的组合。本发明的植物源提取物复合絮凝化感抑藻剂，能在絮凝团聚过程中释放化感物质抑制或杀死蓝藻细胞，在蓝藻水体处理过程中具有协同增效作用，具有良好的应用价值和市场前景。

技术领域

本发明属于水华污染的环境治理领域，特别涉及一种植物源提取物复合絮凝化感抑藻剂及其制备方法与应用。

背景技术

水体富营养化及其引起的赤潮、藻华现象使水环境治理面临严峻的挑战，大量繁殖的有害藻类在破坏水体生态系统平衡的同时，对人体健康也构成了严重的威胁。因此，如何有效抑制水中藻类过度生长是当今水体生态环境保护与修复的首要问题。

蓝藻水体治理，关键是控制藻类生长，通常包括直接方法和间接方法。间接方法主要指通过削减水体中氮磷营养盐含量来控制藻类水华，成效十分缓慢。直接方法可大致分物理、化学和生物法三类。物理法，主要有机械打捞法、遮光法、超声波法、气浮法等，存在耗时、耗费人力、操作困难、需要昂贵大型设备、费用较高、适用范围有限等缺点，并且由于藻类个体体积太小，所以在与水分分离技术上成本高、效率低；化学法，一种主要是依靠重金属毒性杀死藻类，如加入硫酸铜和氯化物抑藻，或铁盐配合铜盐使用增强抑藻能力，但存在持续时间短、生态风险大、二次污染严重等缺陷，另一种是添加絮凝剂，该方法相对温和，见效时间短，水体澄清效果好，但絮凝剂只能实现上覆水的絮凝沉淀除藻，不能实现水体的长效抑藻；生物法，主要有动物捕食法、微生物抑藻法、植物抑藻法等，也存在除藻周期长、见效慢、管理复杂、甚至破坏生态链的缺点。

从生态学理论上分析，当环境中营养物质相对丰富时，生物之间竞争由营养物质竞争转向信息控制与反馈，其中信息物质扮演重要角色，因此，使用化感信息物质控藻成为新的途径。生物法中的植物抑藻法主要利用其天然抑藻活性物质进行无污染、易降解的防治，是环境友好型化合物，符合环境可持续发展的理念。但利用水生植物抑藻，受到地域、水域和生物季相更替等多种条件限制，当大量水生植物抑藻时，给水体管理带来很大的压力，若不能及时对水生植物进行科学管理，将带来二次污染的风险。而陆生植物生物量大，几乎不受地域限制限制，其对蓝藻的化感效应已引起人们的关注，逐渐成为新的研究热点。应用化感作用抑藻技术也存在持续时间短，后期藻类生长容易反弹；抑藻过程中藻体死亡分散，更加增加水体颜色；植物提取物(或液体)直接洒入水体时，植物提取物会导致水体色度加深，带来色度污染等问题。因此，将藻类絮凝与抑制藻类进行协同，是一种潜在有效的蓝藻水体治理方法。

中国授权发明专利CN107902736B揭示了一种复合絮凝抑藻剂，先将絮凝剂进行阳离子改性，再与抑藻菌结合，最后再与载有抑藻剂粉末(酚酸类物质)的壳聚糖复配，制备成复合絮凝抑藻剂，该复合絮凝抑藻剂，引入了抑藻菌这一外源微生物，其在治理蓝藻水体的环境适应性、持久性还不清楚，对水体环境生态风险。此外，直接使用酚酸类物质，成本较高，且化学物质作用快，但持续时间短，后期藻类生长容易反弹，根据其实施例2，15d后叶绿素A含量至少恢复至处理前一半水平，甚至恢复至处理前88％。

发明内容

本发明针对蓝藻水体治理过程中存在的可能破坏生态、长期处理藻类反弹、色度污染等问题，提供了一种植物源提取物复合絮凝化感抑藻剂、制备方法及其应用，本发明的植物源提取物复合絮凝化感抑藻剂，能在絮凝团聚过程中释放化感物质抑制或杀死蓝藻细胞，在蓝藻水体处理过程中具有协同增效作用，具有良好的应用价值和市场前景。

为了解决上述问题，本发明所采用的技术方案如下：

本发明第一个目的是提供一种植物源提取物复合絮凝化感抑藻剂的制备方法，包括如下步骤：