從石榴皮中提取天然絮凝活性成分及制備絮凝劑的方法
【技術領域】
[0001]本發明屬于環境保護技術領域,尤其是涉及一種從石榴皮中提取天然活性成分及制備絮凝劑的方法,可用于去除水中藻類。
【背景技術】
[0002]隨著工業的發展,我國水體富營養狀況日益嚴重,據調查發現66%以上的湖泊、水庫處于富營養化水平,其中重富營養和超富營養占22%,從而導致了藻類水華現象頻繁發生。在水華處理上,根據控制原理主要分為物理、化學和生物三類方法。物理方法如機械除藻、紫外線殺藻、遮光抑藻等,雖見效快,但耗時、費用高、操作困難,因此不易大規模實施。投加如重金屬類殺藻劑(Cu,Fe等)、氧化劑和有機類藥劑(有機羧酸和有機胺),雖能快速殺藻,但是藥劑二次污染嚴重,生態風險高,且隨著對藻毒素研究的深入,傳統殺藻劑投加后藻毒素釋放到水體的弊端也顯現出來,因而應用逐漸受到限制。生物方法是利用魚、菌、水生植物等直接或間接抑藻。利用濾食性魚類控藻效果較好,但后期管理復雜,高密度放養也可能破壞水體生態環境,其技術穩定性仍有待研究。
[0003]從植物體內提取天然絮凝活性成分用于除藻,具有安全無害,在絮凝除藻過程中不會破壞藻細胞,不會造成二次污染等諸多優點,而且原料豐富,價格低廉。因此,使用天然絮凝劑絮凝除藻的研究得到人們的重視。
[0004]中國發明專利《由廢棄果皮制備環保型絮凝劑的方法及應用》(申請號:201310568550.9)公開了一種利用自然風干的石榴皮碾壓破碎至顆粒,將顆粒在反應釜中加乙醇,浸泡,減壓過濾至無溶液流出,干燥至恒重,將陽離子聚合物與干燥至恒重的果皮混合,攪拌均勻,粉碎,過篩,將粉末與氧化鈣或者粘土混合得到絮凝劑的方法,該專利所得絮凝劑的處理對象是可將其用于處理油田生產污水或者廢棄水基鉆井液處理。所述絮凝劑制作過程繁瑣,還需要用反應釜等壓力容器。
【發明內容】
[0005]本發明針對現有技術不足,提出了一種從石榴皮中提取天然絮凝活性成分及制備絮凝劑的方法,用于以藍藻為優勢種的小型景觀水體除藻,除藻徹底、速度快,能夠安全有效地控制藻類水華。
[0006]本發明所采用的技術方案:
一種從石榴皮中提取天然絮凝活性成分的方法,包括以下步驟:
(1)將預處理后的石榴皮和超純水、蒸餾水或者煮沸冷卻的自來水按照質量:體積比為1:33.33?1:2.78的比例混合;
(2)使用定性濾紙濾除浸提液中的顆粒物殘渣,得到石榴皮水提取液。
[0007]所述的從石榴皮中提取天然絮凝活性成分的方法,步驟(I)中,預處理的過程如下:將石榴皮用煮沸冷卻的自來水或超純水洗凈,自然晾干或在40?60°C條件下烘干處理2?4天,獲得干燥石榴皮材料。
[0008]所述的從石榴皮中提取天然絮凝活性成分的方法,預處理的過程包括粉碎的過程,先將干燥的石榴皮粉碎至顆粒大小為20?80目,然后再和超純水、蒸餾水或者煮沸冷卻的自來水混合。
[0009]所述的從石榴皮中提取天然絮凝活性成分的方法,石榴皮與超純水、蒸餾水或者煮沸冷卻的自來水混合后需放置0.5?48小時,以促進石榴皮中所含的活性成分充分溶出。
[0010]所述的從石榴皮中提取天然絮凝活性成分制備絮凝劑的方法,步驟(2)中,濾除浸提液中的顆粒物殘渣后,再經過0.45 μ m或0.22 μ m濾膜過濾,得到石榴皮水提取液。
[0011 ] 所述的從石榴皮中提取天然絮凝活性成分的方法,步驟(2)中,濾除浸提液中的顆粒物殘渣后,再經過0.45 μ m或0.22 μ m濾膜過濾,得到石榴皮水提取液。
[0012]—種從石榴皮中提取天然絮凝活性成分制備絮凝劑的方法,包括以下步驟:
(1)將預處理后的石榴皮和超純水、蒸餾水或者煮沸冷卻的自來水按照質量:體積比為1:33.33?1:2.78的比例混合;
(2)使用定性濾紙濾除浸提液中的顆粒物殘渣,得到石榴皮水提取液;
(3)取石榴皮水提取液0.5?1mL用超純水、蒸餾水或者煮沸冷卻的自來水稀釋到30mL,即制得最終的絮凝劑。
[0013]所述的從石榴皮中提取天然絮凝活性成分制備絮凝劑的方法,步驟(I)中,預處理的過程包括:將石榴皮用煮沸冷卻的自來水或超純水洗凈、自然晾干或40?60°C條件下烘干處理2?4天,獲得干燥的石榴皮材料;然后將石榴皮粉碎至顆粒大小為20?80目。
[0014]所述的從石榴皮中提取天然絮凝活性成分制備絮凝劑的方法,步驟(I)中,石榴皮與超純水、蒸餾水或者煮沸冷卻的自來水混合,攪拌均勻,然后需放置0.5?48小時,以促進石榴皮中所含的活性成分充分溶出。
[0015]所述的從石榴皮中提取天然絮凝活性成分制備絮凝劑的方法,步驟(2)中,濾除浸提液中的顆粒物殘渣后,再經過0.45 μ m或0.22 μ m濾膜過濾,得到石榴皮水提取液。
[0016]本發明的有益效果:
1、本發明從石榴皮中提取天然絮凝活性成分及制備絮凝劑的方法,獲取的石榴皮天然絮凝劑,除藻徹底、速度快,操作方便。且該除藻劑屬于天然成分,在水體中易降解,不會造成二次污染。
[0017]2、本發明制備的石榴皮天然絮凝劑,可以有效除藻,藻細胞絮凝成團沉入水底,對環境的影響小,無二次污染,水體清澈,不影響水體美觀,適用于以藍藻為優勢種的小型景觀水體除藻。
[0018]3、本發明制備的石榴皮天然絮凝劑,投加后無需攪拌,具有高效、節能、環保等優點,且能使藻體沉降至水底,是一種較理想的使藻類沉降的除藻劑。
[0019]4.本發明所用原料為石榴皮,從而為其資源化利用提出了新的途徑;同時本發明具有絮凝劑提取工藝簡單,操作簡便,無需大型儀器設備等諸多優點,提取的絮凝劑具有良好的絮凝效果,能有效去除水中藻類,為藻類去除提供了新的方法。本發明實用性強,除藻成本低,易于推廣應用。
【具體實施方式】
[0020]下面通過【具體實施方式】,對本發明的技術方案做進一步的詳細描述。
[0021]以下各實施例提及的質量:體積比,質量單位以克或千克計量,體積單位對應以毫升或升計量。
[0022]實施例1
本發明從石榴皮中提取天然絮凝活性成分,進而制備絮凝劑并用于水中除藻的方法,包括以下步驟:
(1)將新鮮的石榴皮洗凈、自然晾干或烘干、粉碎至顆粒大小為20?80目;
將石榴皮用煮沸冷卻的自來水或超純水洗凈、自然晾干或40?60°C條件下烘干處理2?4天,獲得干燥石榴皮材料;
(2)將粉碎后的石榴皮和超純水或者蒸餾水、煮沸冷卻的自來水按照質量:體積=1:33.33?1:2.78的比例混合,優選1:11.11,并攪拌均勻后放置0.5?48小時,優選24小時,以促進石榴皮中所含的活性成分充分溶出;
(3)使用定性濾紙濾除浸提液中的顆粒物殘渣,直接得到石榴皮水提取液;或者再經過0.45 μ m或0.22 μ m濾膜過濾;
(4)取提取液0.5?1mL用超純水或者蒸餾水、煮沸冷卻的自來水稀釋到30mL,此即為最終的絮凝劑。
[0023]用于除藻時,將所述的絮凝劑加入待處理含藻水中,無需攪拌,靜置3?4小時,以使生成的絮體充分沉淀,即可去除水中藻類。根據水體中藻細胞數量通過實驗確定絮凝劑的最佳用量。
[0024]實施例2
本實施例公開了從石榴皮中提取天然絮凝活性成分的方法,包括以下步驟:
(1)將預處理后的石榴皮和超純水、蒸餾水或者煮沸冷卻的自來水按照質量:體積比為1:33.33的比例混合;
(2)使用定性濾紙濾除浸提液中的顆粒物殘渣,得到石榴皮水提取液。
[0025]實施例3
本實施例從石榴皮中提取天然絮凝活性成分的方法,與實施例2不同的是:將預處理后的石榴皮和超純水、蒸餾水或者煮沸冷卻的自來水按照質量:體積比為1:28的比例混入口 ο
[0026]實施例4
本實施例從石榴皮中提取天然絮凝活性成分的方法,與實施例2不同的是:將預處理后的石榴皮和超純水、蒸餾水或者煮沸冷卻的自來水按照質量:體積比為1:20的比例混入口 ο
[0027]實施例5
本實施例從石榴皮中提取天然絮凝活性成分的方法,與實施例2不同的是:將預處理后的石榴皮和超純水、蒸餾水或者煮沸冷卻的自來水按照質量:體積比為1:16的比例混入口 ο
[0028]實施例6
本實施例從石榴皮中提取天然絮凝活性成分的方法,與實施例2不同的是:將預處理后的石榴皮和超