壳聚糖改性凹凸棒土去除水华铜绿微囊藻的效果研究开题报告

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1. 研究目的与意义

随着改革开放的经济建设，工业高速发展，人民生活水平的提高，再加上中国长期以来先污染、后治理的发展模式，人们不经处理就直接将工业废水、生活污水排入江河湖海中。这导致水体受到污染，大量营养物质氮、磷进入水体，使各种藻类迅速繁殖。最近几年以来，太湖的藻类已呈常态化发展，严重危害了饮用水的安全，也威胁着水生生态系统。高密度的藻类在水体中聚集、腐烂，又导致水体发黑发臭。

因此，水体富营养化导致的太湖湖泛深受人们的关注，去除藻类是人们进行有效治理的途径之一。在我国，利用改性粘土对水体藻类进行去除成为一种有效的应急技术之一，人们普遍采用壳聚糖加当地粘土进行去除，具有成本低、方便等特点。但是其具有溶胶性质差，使用时需大量播撒的缺点，因而本研究利用凹凸棒代替粘土以探究相同的量两者对藻类的去除效果，以探究出更高效的除藻技术。

2. 国内外研究现状分析

藻类带有负电荷，粘土矿物作为一种天然的藻类絮凝剂，深受研究者们的重视。刘国锋、范成新等模拟太湖中等级别风情，利用壳聚糖增强当地粘土对藻体絮凝去除效果进行了研究，探究了不同壳聚糖添加量对藻的去除效果；李盼盼等研究了壳聚糖改性高岭土对各种藻类的去除效果、以及最佳投入量和最佳配比；马久远、曹勋等利用壳聚糖改性硅藻土对太湖含藻水体处理效果进行了研究；刘恋发现经过壳聚糖改性的粘土能使高藻水体中藻细胞的去除效果得到很大提高。

凹凸棒是一种天然硅酸盐矿物，仇立干、王茂元用壳聚糖改性凹凸棒土，发现其对磷酸根的吸附效果显著；凌惠诗、王志红、何晓梅等利用改性凹凸棒土联合聚合氯化铝针对水厂低浊高藻水进行处理，形成的矾花沉降速度快，去除效率高；吴乔林、陈智栋等的研究发现以壳聚糖改性凹凸棒有效增加了絮凝剂的比表面积，有利于小球藻的吸附。目前，国内外很少有研究将壳聚糖与凹凸棒结合起来进行水体湖泛治理，因此，利用壳聚糖改性凹凸棒土对太湖藻类去除进行研究具有十分重要的意义。

3. 研究的基本内容与计划

1、利用太湖底泥及水样模拟太湖底泥扰动状态，设置空白组、投加壳聚糖改性当地土壤组、壳聚糖改性凹凸棒组；

2、按照一定的时间顺序测定水体中叶绿素、总氮、总磷、氨氮、磷酸根磷的含量以及ph、do等指标；

3、通过探究其动态变化，得出其除藻效果。

4. 研究创新点

将壳聚糖与凹凸棒土结合起来，增强凹凸棒的比表面积，提高其絮凝能力，使除藻效果更佳。