水华藻的絮凝_讲义.doc

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1、水华藻的絮凝实验时间第7周周三5-10节一、实验目的考察不同材料和处理条件对水华藻的絮凝效果二、实验背景及原理絮凝沉降分离法原是化工过程及废水处理操作中常用的分离悬浮液的方法，分离工艺比较简单，可初步浓缩悬浮液，设备投资少，操作简单。许多化学合成试剂被尝试用作微藻絮凝剂，如硫酸铝、明矾、石灰、盐、聚丙烯酰胺、表面活性剂等。一般硫酸铝的絮凝效果最好，其次是带有正电荷的聚合电解质。尽管微藻化学絮凝剂有较好的絮凝效果，但是化学絮凝剂往往存在价格高、易造成二次污染等问题。天然微藻絮凝剂（如粘土、壳聚糖等）以其原料丰富、价格低廉、不会造成二次污染、不会破坏细胞结构等众多优点受到越来越多的重视。不同的

2、微藻絮凝方法的絮凝机理可能并不一样。有研究表明，控制表面电位是微藻形成絮凝的关键性作用；壳聚糖的粘性架桥与电中和的双重作用是藻絮凝的关键，且施加磁性可以提高其效率；微藻絮凝的形成可能还与藻本身的疏水性有关。此外，水华藻的絮凝作用跟溶液的pH值有着密切的关系，而絮凝剂的pH是不同的，而且添加不同量的絮凝剂溶液，对藻液的pH改变也不一样，可能会对实验造成误差和其他影响。总之，选择合适的絮凝剂以及合适的絮凝方法，实现对水华藻的初步分离，对后续进一步分离操作或直接用于生产加工如有效成分的提取等有重要意义。三、实验方法及步骤：以下选一种进行1、明矾（Alum）絮凝法①明矾（Alum）溶液的配制：准确

3、称取0.5g的明矾固体，加水溶解，移至100ml容量瓶，加水至刻度线，摇匀，配制成5g/L的明矾溶液，待用。②用大烧杯从小球藻培养装置中取出足量小球藻液，再取5只100ml量筒。③设不添加明矾溶液（对照）、加入5ml明矾溶液（处理1）、加入10ml明矾溶液(处理2)共3个处理，每处理设2个平行。④移取50ml小球藻液于100ml量筒，分别添加不同体积的明矾溶液，置于桌面开始静置，并开始计时。⑤在开始后1分钟、10分钟，30分钟和60分钟，分别取量筒上层液分别测定细胞数、吸光度、pH值，并拍照记录下絮凝效果。2、明矾+pH调节絮凝法①取7只100ml量筒，分别编号A,B,C,D,E,F,G并

4、用大烧杯从小球藻培养器中取足量小球藻液。②A量筒作对照组，既不添加硫酸铝溶液，也不进行pH的调节，只加入50ml原小球藻液，分别在静置约1分钟，10分钟，30分钟，60分钟以后进行细胞数、分光度、pH值和EC值的测定和拍照保存。③向B量筒内加入50ml小球藻液，然后加入0.5ml的10g/L的硫酸铝溶液，通过加入HCl或者NaOH溶液来调节pH，使pH=6左右。振荡量筒，摇匀后静置，并开始计时。在约1分钟，10分钟，30分钟，60分钟以后进行细胞数、分光度、pH值和EC值的测定和拍照保存。④C，D两组作B的重复实验，操作方法完全同B组。⑤向E量筒内加入50ml小球藻液，然后加入1ml的10

5、g/L的硫酸铝溶液，通过加入HCl或者NaOH溶液来调节pH，使pH=6左右。振荡量筒，摇匀后静置，并开始计时。在约1分钟，10分钟，30分钟，60分钟以后进行细胞数、分光度、pH值和EC值的测定和拍照保存。⑥F，G两组作E组的重复实验，操作方法完全同E组。3、壳聚糖（Chitosan）絮凝法①壳聚糖（Chitosan）溶液的配制：准确称取0.05g的壳聚糖固体，加适量乙酸不断搅拌溶解，待壳聚糖固体全部溶解后，移至100ml容量瓶，加水至刻度线，摇匀，配制成0.5g/L的壳聚糖溶液，待用。②用大烧杯从小球藻培养装置中取出足量小球藻液，再取5只100ml量筒。③从大烧杯中移取50ml小球藻液

6、于A量筒，不添加壳聚糖溶液，置于桌面开始静置，并开始计时。约过1分钟后，取量筒上层液分别测定细胞数、分光度、pH值和EC值，并拍照记录下絮凝效果。约10分钟，30分钟和60分钟后，再以同样方法测定以上数据。④从大烧杯中移取50ml小球藻液于B量筒，加入1ml壳聚糖溶液，振荡均匀后置于桌面开始静置，并开始计时，同样在约过1分钟，10分钟，30分钟，60分钟以后测定细胞数、分光度、pH值和EC值。⑤C,D,E3个量筒的处理方法同上，只是分别把加入的壳聚糖溶液的量改成2ml，3ml和4ml。⑥试验重复3次，试验结果取三次的平均值。4、壳聚糖（Chitosan）+pH调节絮凝法①取7只100ml量

7、筒，分别编号A,B,C,D,E,F,G并用大烧杯从小球藻培养器中取足量小球藻液。②A量筒作对照组，既不添加壳聚糖溶液，也不进行pH的调节，只加入50ml原小球藻液，分别在静置约1分钟，10分钟，30分钟，60分钟以后进行细胞数、分光度、pH值和EC值的测定和拍照保存。③向B量筒内加入50ml小球藻液，然后加入1ml的0.5g/L的壳聚糖溶液，通过加入HCl或者NaOH溶液来调节pH，使pH=6左右。振荡量筒，摇匀后静置，