本发明涉及环境治理技术领域，特别涉及一种水体蓝藻处理剂及其制备方法和应用。
背景技术：
蓝藻又名蓝绿藻蓝细菌，大多数蓝藻的细胞壁外面有胶质衣，故又称粘藻。在藻类生物中，蓝藻是最简单、最原始的单细胞生物，没有细胞核，细胞中央有核物质，通常呈颗粒状或网状，色素均匀的分布在细胞质中，核物质没有核膜和核仁，具有核的功能，故称为原核或拟核，蓝藻中有环状dna质粒，担当运载体的作用。在水体中，由于其多为死水，极易造成有机物质的积累，从而导致水资源环境恶化及水体富营养化，进而会导致蓝藻大量繁殖从而破坏生态平衡。
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、鱼腥藻和丝囊藻等，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水体中水生动植物的健康，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，使水体生物大量缺氧死亡，严重影响经济效益。
为了避免和减轻蓝藻带来的危害，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。人工捕捞需要投入大量的人力物力，具有较高的成本，且无无法有效抑制蓝藻的再次爆发；而化学处理所采用的药剂缺乏生物选择性且处理效果差，因此，如何提供一种安全无污染且可有效抑制水体蓝藻的药剂是本领域技术人员亟待解决的问题。
技术实现要素：
有鉴于此，本发明提供了一种水体蓝藻处理剂及其制备方法和应用，将微生物负载与絮凝剂中，采用絮凝剂对蓝藻进行絮凝，之后利用微生物将其分解，避免毒素释放，具有良好的作用效果。
为了达到上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种水体蓝藻处理剂，其特征在于，包括以下重量份数的组分：有机-无机絮凝剂30-45份，聚合氯化铝22-28份，偏硅酸钠5-14份，微生物菌剂8-11份，n-甲基吡咯烷酮4-7份。
优选的，所述有机无机絮凝剂为聚合氯化铁和有机胺类衍生物的复合物。
优选的，所述有机胺类衍生物为聚环氧丙烷-二甲胺。
优选的，所述微生物菌剂为解淀粉芽孢杆菌，且有效活菌数≥100亿/g。
本发明还提供了一种如上技术方案所述的水体蓝藻处理剂的制备方法，包括以下步骤：
步骤一：有机-无机絮凝剂的制备
(1.1)将氯化铁溶于蒸馏水中后加入碳酸钠粉末搅拌，待泡沫消失后加入磷酸氢钠，持续搅拌至溶解，得到聚合氯化铁；
(1.2)冰浴中边控制反应温度边向二甲胺中滴加环氧氯丙烷，滴加完毕后加入乙二胺，升温反应5-7h后得到聚环氧丙烷-二甲胺；
(1.3)向所述步骤(1.1)制得的聚合氯化铁中加入所述步骤(1.2)制得的聚环氧丙烷-二甲胺，搅拌混合均匀后即得有机-无机絮凝剂；
步骤二：处理剂的制备
按质量份数称取原料后混合搅拌均匀后静置至气泡消失即得水体蓝藻处理剂。
优选的，所述步骤(1.1)中氯化铁与碳酸钠质量比为17∶(1-3)，所述氯化铁与所述磷酸氢钠的摩尔比为1∶0.08。
优选的，所述步骤(1.2)中冰浴控制温度在10-20℃，加入乙二胺后升温至60-75℃。
优选的，所述步骤(1.3)中得到的有机-无机絮凝剂中铁质量分数为7-10％。
本发明还具体提供了上述的水体蓝藻处理剂的应用，将其应用于水体中蓝藻的治理，所述水体ph在6.5-8之间。
优选的，所述水体蓝藻处理剂的投加量为20-50mg/l水体。
经由上述技术方案，与现有技术相比，本发明提供了一种水体蓝藻处理剂及其制备方法和应用，其中有机-无机絮凝剂将有机絮凝与无机絮凝结合，使其同时具有吸附中和和吸附架桥功能，大大提升单一种类絮凝剂的絮凝效果，并且本发明中采用多种絮凝剂复合，结合不同的絮凝机理，迅速有效的将蓝藻絮凝，絮凝后的大量蓝藻漂浮在水面上，之后在微生物菌剂的作用下将聚集的蓝藻进行分解，水面分解避免蓝藻在水体中释放毒素，确保水体的健康；处理剂中还添加了防沉剂，有效提升处理剂的稳定性，确保其均一稳定的性能，且本发明提供的处理剂制备工艺简便，适用于广泛推广应用。
具体实施方式
下面将结合本发明的实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
处理剂的制备步骤，具体如下：
步骤一：有机-无机絮凝剂的制备
(1.1)将氯化铁按0.5g/ml溶于蒸馏水中后加入碳酸钠粉末搅拌，待泡沫消失后按照磷∶铁＝0.08的摩尔比加入磷酸氢钠，持续搅拌至溶解，得到聚合氯化铁，其中氯化铁与碳酸钠质量比为17∶(1-3)；
(1.2)冰浴中控制反应温度10-20℃向二甲胺中滴加环氧氯丙烷，2h滴加完毕后加入乙二胺，升温至60-75℃后反应5-7h后得到聚环氧丙烷-二甲胺，其中二甲胺与环氧氯丙烷的摩尔比为1∶1，所述乙二胺与二甲胺的摩尔比为0.1∶1；
(1.3)向所述步骤(1.1)制得的聚合氯化铁中加入所述步骤(1.2)制得的聚环氧丙烷-二甲胺至混合物中铁质量分数为7-10％，搅拌混合均匀后即得有机-无机絮凝剂；
步骤二：处理剂的制备
按质量份数称取原料后混合搅拌均匀后静置至气泡消失即得水体蓝藻处理剂。
有机-无机絮凝剂30-45份，聚合氯化铝22-28份，偏硅酸钠5-14份，微生物菌剂8-11份，n-甲基吡咯烷酮4-7份
下面将采用具体的实施例制备处理剂，具体组分如下表：
试验例
取蓝藻生长旺盛的鱼塘水样40份，调整ph至6.5-8，之后均分为8组，每组5份，分别对应实施例1-5和对比例1-3的处理剂进行处理，投加量均为40mg/l原水，将原水样和处理后的水样测定叶绿素a浓度，结果如下表：
上述实施例表明，相较于对比例1-3中的处理结果，本发明中采用复合絮凝剂和微生物结合处理，具有明显优于采用单一絮凝剂或复合絮凝剂处理的效果；并且由对比例1-3可以看出，有机-无机絮凝剂的处理方式明显优于单纯无机絮凝剂的处理方式；由实施例5和对比例3表明，微生物菌剂的加入极大地提升了蓝藻的处理效果。
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
1.一种水体蓝藻处理剂，其特征在于，包括以下重量份数的组分：有机-无机絮凝剂30-45份，聚合氯化铝22-28份，偏硅酸钠5-14份，微生物菌剂8-11份，n-甲基吡咯烷酮4-7份。
2.根据权利要求1所述的一种水体蓝藻处理剂，其特征在于，所述有机无机絮凝剂为聚合氯化铁和有机胺类衍生物的复合物。
3.根据权利要求2所述的一种水体蓝藻处理剂，其特征在于，所述有机胺类衍生物为聚环氧丙烷-二甲胺。
4.根据权利要求1所述的一种水体蓝藻处理剂，其特征在于，所述微生物菌剂为解淀粉芽孢杆菌，且有效活菌数≥100亿/g。
5.一种权利要求1-4所述的水体蓝藻处理剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤一：有机-无机絮凝剂的制备
(1.1)将氯化铁溶于蒸馏水中后加入碳酸钠粉末搅拌，待泡沫消失后加入磷酸氢钠，持续搅拌至溶解，得到聚合氯化铁；
(1.2)冰浴中边控制反应温度边向二甲胺中滴加环氧氯丙烷，滴加完毕后加入乙二胺，升温反应5-7h后得到聚环氧丙烷-二甲胺；
(1.3)向所述步骤(1.1)制得的聚合氯化铁中加入所述步骤(1.2)制得的聚环氧丙烷-二甲胺，搅拌混合均匀后即得有机-无机絮凝剂；
步骤二：处理剂的制备
按质量份数称取原料后混合搅拌均匀后静置至气泡消失即得水体蓝藻处理剂。
6.根据权利要求5所述的一种水体蓝藻处理剂的制备方法，其特征在于，所述步骤(1.1)中氯化铁与碳酸钠质量比为17∶(1-3)，所述氯化铁与所述磷酸氢钠的摩尔比为1∶0.08。
7.根据权利要求5所述的一种水体蓝藻处理剂的制备方法，其特征在于，所述步骤(1.2)中冰浴控制温度在10-20℃，加入乙二胺后升温至60-75℃。
8.根据权利要求5所述的一种水体蓝藻处理剂的制备方法，其特征在于，所述步骤(1.3)中得到的有机-无机絮凝剂中铁质量分数为7-10％。
9.一种水体蓝藻处理剂的应用，其特征在于，应用于水体中蓝藻的治理，所述水体ph在6.5-8之间。
10.根据权利要求9所述的一种水体蓝藻处理剂的应用，其特征在于，所述水体蓝藻处理剂的投加量为20-50mg/l水体。
技术总结