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阳离子聚丙烯酰胺十六烷有机改性的特点
利用阳离子聚丙烯酰胺有机表面活性剂十六烷三甲基溴化铵为改性材料,通过粘土颗粒的表面吸附及离子交换作用对粘土进行表面改性,在以我国沿海的有害赤潮生物种,实验中,发现有机粘土用量为0.01g/L时对该藻24小时内的去除效果到近95%。
表面活性剂用于改性材料成本高,并可能带来二次污染,和表面活性剂相比,壳聚糖是一种天然有机高分子聚合物,在酸性条件下易质子化而带有大量的正电荷。有壳聚糖包覆改性后的粘土既能通过壳聚合糖的联结架桥作用絮凝藻细胞,又能通过表面电性的改变吸附凝聚带负电的细胞。因此,其絮凝去除赤潮生物的效果更明显。不同粘土用壳聚糖改性后絮凝除藻能力均有大幅度提高,原来除藻能力相对较低的粘土,例如一般的黄土,壳聚糖改性后除藻能力也被提升到相近的水平。
国内外在提高粘土去除率的同时,对于粘土去除赤潮生物的机理也进行了大量研究,并提出了许多观点、理论。总的来说,国外主要有两种观点:一种立足于粘土离子和生物细胞的表面性质,认为以吸附为主,由旦颗粒间的相互碰撞,粘土颗粒聚集变大,快速沉降的同时,藻被一起去除;一种则认为是吸附在藻表面的粘土影响了藻的生成和运动,粘土中溶出的铝离子杀死了赤潮生物细胞,从而导致了藻的沉降。国内的研究者主要持第一种观点。同时,粘土表面正电性与赤潮生物细胞去除率正相关理论,是近十几年来提高高粘土效率研究的大进步。
近来的研究还发现,粘土絮凝去除赤潮的同时对有害藻产生的藻毒素也有一定的去除作用,这使粘土治理赤潮的方法更具有优越性和广阔的发展前景。
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