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鐵鋁復(fù)合改性粘土去除藻華生物的效率與機(jī)制初探*

2021-05-26 08:05:08姜?jiǎng)P欽俞志明曹西華姜文彬宋秀賢
海洋與湖沼 2021年3期
關(guān)鍵詞:改性

姜?jiǎng)P欽 俞志明 曹西華 姜文彬 宋秀賢

鐵鋁復(fù)合改性粘土去除藻華生物的效率與機(jī)制初探*

姜?jiǎng)P欽1, 2, 3, 4俞志明1, 2, 3, 4①曹西華1, 2, 3, 4姜文彬1, 2, 3, 4宋秀賢1, 2, 3, 4

(1. 中國科學(xué)院海洋研究所 海洋生態(tài)與環(huán)境科學(xué)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室 青島 266071; 2. 青島海洋科學(xué)與技術(shù)試點(diǎn)國家實(shí)驗(yàn)室 海洋生態(tài)與環(huán)境科學(xué)功能實(shí)驗(yàn)室 青島 266237; 3. 中國科學(xué)院海洋大科學(xué)研究中心 青島 266071; 4. 中國科學(xué)院大學(xué) 北京 100049)

粘土表面改性是提高粘土絮凝有害藻華效率的重要方法。本文融合鐵系與鋁系絮凝劑的優(yōu)點(diǎn), 將兩者復(fù)合, 制備出了不同F(xiàn)e含量的鐵鋁復(fù)合改性粘土, 考察其對東海原甲藻()、赤潮異彎藻()和塔瑪亞歷山大藻()的去除效率。結(jié)果表明, 鐵的復(fù)合對原改性粘土去除藻華生物的效率具有提升作用, 該作用隨Fe含量的增加而增大, 最高可達(dá)20%—30%。本研究還采用Zeta電位儀和粒子成像測速儀測定了復(fù)合改性粘土在海水中的表面特征和絮凝特性, 發(fā)現(xiàn)與原改性粘土相比, 鐵鋁復(fù)合改性粘土體系中, 隨Fe含量的增多, 粘土表面電位最高可提升15%; 穩(wěn)定絮凝體指數(shù)()降低, 絮體強(qiáng)度增加。因此, Fe鹽的引入, 可以有效提高改性粘土顆粒表面正電性和絮體的抗破壞能力, 從而增強(qiáng)改性粘土的絮凝除藻效果。

鐵鋁復(fù)合改性粘土; 有害藻華; 表面電性; 絮體強(qiáng)度

有害藻華是浮游植物通過產(chǎn)生藻毒素或增加生物量, 對水生生態(tài)系統(tǒng)和人類健康產(chǎn)生危害的現(xiàn)象(GlobalHAB, 2017)。近年來藻華災(zāi)害呈現(xiàn)出暴發(fā)規(guī)模加大(Anderson, 2009; McCabe, 2016)、持續(xù)時(shí)間更長(Soto, 2018)、致災(zāi)效應(yīng)加重和全球擴(kuò)張明顯等新特點(diǎn), 逐漸演變?yōu)槿祟惢顒?dòng)脅迫下、頻繁發(fā)生的異常生態(tài)災(zāi)害(俞志明等, 2019), 因此對有害藻華治理提出了更高的要求。俞志明等(1994)在DLVO理論基礎(chǔ)上, 創(chuàng)新性地建立起改性粘土治理赤潮的絮凝作用模型, 提出了粘土礦物表面改性理論與方法, 實(shí)現(xiàn)了安全、高效、大規(guī)模的赤潮應(yīng)急處理處置; Han等(2001)根據(jù)彈道理論和DLVO理論分析了粘土凝聚藻細(xì)胞的各種影響因素。改性粘土絮凝法被認(rèn)為是有害藻華應(yīng)急防治最有前景的方法之一(Anderson, 1997, 2009)。

國內(nèi)外水處理領(lǐng)域的學(xué)者為進(jìn)一步提高絮凝效果, 在傳統(tǒng)的鋁系高分子絮凝劑基礎(chǔ)上, 引入其他金屬元素形成多核無機(jī)高分子絮凝劑, 增強(qiáng)了電中和作用和吸附架橋網(wǎng)捕能力, 從而獲得更好的穩(wěn)定性和絮凝效果。例如, 聚鋁鹽具有卷掃性能好、絮體大的優(yōu)點(diǎn), 通過引入高密度的Fe3+, 可生成更為緊實(shí), 沉降速度快的絮體(楊開吉等, 2019); 聚鐵鋁鹽無機(jī)高分子復(fù)合絮凝劑的絮凝過程中可復(fù)合發(fā)生雙電層吸附、電中和、網(wǎng)捕卷掃和吸附絮凝架橋4種功效, 處理效果均優(yōu)于任何單一絮凝劑(勞德平等, 2018)。目前, 鐵鋁復(fù)合改性粘土在藻華治理中主要應(yīng)用于淡水藍(lán)藻藻華(如微囊藻屬、魚腥藻屬、顫藻屬等), PAC (聚合氯化鋁)以及FeCl3混凝劑中加入紅土可在中性或偏酸性的溶液中有效去除水中藍(lán)藻(何維等, 2010); Deng等人(2017)采用高鐵酸鹽處理銅綠微囊藻, 將化學(xué)氧化同絮凝結(jié)合, 可有效治理淡水藻華并分解藻毒素。而在近海藻華災(zāi)害治理中, 鐵鹽絮凝劑的應(yīng)用較少, 因此, 本文在前人研究基礎(chǔ)上, 制備了鐵鋁復(fù)合改性粘土, 旨在近海藻華災(zāi)害處理中, 提高粘土絮凝除藻效率和減少粘土用量。

1 材料與方法

1.1 實(shí)驗(yàn)材料

本研究選用我國近海一些典型藻華生物種東海原甲藻()、赤潮異彎藻()和塔瑪亞歷山大藻(), 均取自中國科學(xué)院海洋生態(tài)與環(huán)境科學(xué)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室赤潮藻種庫, 其生物學(xué)特征如表1所示。將指數(shù)生長期的東海原甲藻、赤潮異彎藻和塔瑪亞歷山大藻分別接種在L1培養(yǎng)液中, 于(20±1) °C, 光照強(qiáng)度為72 μmol photons/(m2·s), 光暗比 12 h︰12 h的條件下培養(yǎng)。

表1 東海原甲藻()、赤潮異彎藻()和塔瑪亞歷山大藻()的特點(diǎn)

Tab.1 The characteristics of Prorocentrum donghaiense、Heterosigma akashiwo and Alexandrium tamarense

實(shí)驗(yàn)所用海水取自青島近海, 經(jīng)沉淀、沙濾等工程處理后, 通過0.45 μm混合纖維膜(上海新亞)過濾, 然后在121 °C、103.4 kPa條件下滅菌, 其鹽度為31±1, pH為8.1±0.2。

實(shí)驗(yàn)粘土材料為取自北海的高嶺土, 其中值粒徑為(5.56±0.07) μm, 表面電位為(-14.13±0.40) mV, 標(biāo)示為Clay。

1.2 實(shí)驗(yàn)方法

1.2.1 改性粘土的制備及藻細(xì)胞去除實(shí)驗(yàn) 根據(jù)俞志明等(1994)的方法使用聚合氯化鋁對粘土進(jìn)行表面改性處理, 制得聚合氯化鋁改性粘土(polyaluminum chloride modified clay, PAC-MC, MCI)。在此基礎(chǔ)上, 選擇了氯化鐵(FeCl3·6H2O), 制得鐵鋁復(fù)合改性粘土(Fe/Al-MC), 分別設(shè)置0%、10%、12.5%、16.7%、25%、100%的不同F(xiàn)e含量。其中, 復(fù)合改性粘土中鐵鋁總摩爾量與PAC-MC中Al摩爾量保持一致。

選取指數(shù)生長期中后期的藻液于50 mL比色管中, 加入一定量的改性粘土懸浮液至預(yù)設(shè)濃度, 上下顛倒混勻后, 放置于常規(guī)培養(yǎng)條件下靜置3 h, 用移液器取上層藻液測定熒光值, 同時(shí)測定剩余藻液pH值(PHS-3C, 雷磁集團(tuán), 上海, 中國)。

去除率(removal efficiency, RE, %)的計(jì)算如公式(1):

RE(%)=[1-(實(shí)驗(yàn)組活體熒光值/對照組活體熒光值)]×100%. (1)

1.2.2 改性粘土絮體參數(shù)測定及計(jì)算 采用粒子成像測速儀(FlowMaster, LaVision, Germany)測定絮凝過程中絮凝體粒徑的動(dòng)態(tài)變化。將100 mL海水置于石英比色池中, 添加一定量的不同改性粘土母液, 至濃度為0.1 g/L, 50 r/min下慢速攪拌25 min。待絮體生成后, 增加轉(zhuǎn)速, 分別為75、100、150和200 r/min的條件下剪切5 min, 然后在50 r/min的轉(zhuǎn)速下攪拌10 min。按照每秒3張照片的頻率拍攝體系內(nèi)絮凝體的影像, 測算每秒采集的照片中所有絮體的中值粒徑(Dv50), 視為該時(shí)段絮凝體的粒徑。每兩次測定間的時(shí)間間隔為1 min。

采用絮凝體恢復(fù)因子(f) 評價(jià)絮凝體再生能力(Jarvis, 2005a), 穩(wěn)定絮凝體指數(shù)() 評價(jià)絮凝體強(qiáng)度(Jarvis, 2005b), 一般定義如下:

其中,f越大, 絮凝體再生能力越強(qiáng);越小, 絮凝體強(qiáng)度越高, 破碎后絮凝體的中值粒徑與施加的剪切力之間關(guān)系可參考Bridgeman等(2008)的方程計(jì)算得到。

1.2.3 Zeta電位測定 采用Zeta電位儀(Zetasizer nano ZS, Malvern, UK)測定改性粘土的Zeta電位。測量時(shí), pH保持在6.85±0.05。

2 結(jié)果與討論

2.1 鐵鋁復(fù)合改性粘土對不同藻華生物的去除效果

2.1.1 不同鐵鹽添加量對改性粘土除藻效率提升的影響 選擇了三種不同的典型藻華生物, 研究了鐵鋁復(fù)合改性粘土濃度及不同F(xiàn)e含量對除藻效率的影響。結(jié)果如圖1所示, 鐵鋁復(fù)合改性粘土中鐵含量的增多可有效提高去除藻華生物的效率: 與PAC-MC相比, 鐵鋁復(fù)合改性粘土作用效果更佳, 對藻細(xì)胞具有較高的去除效率; 隨Fe含量的增多去除率呈現(xiàn)逐漸上升趨勢, PAC-MC在0.2 g/L時(shí)對亞歷山大藻的去除率為72.0%, 復(fù)合氯化鐵后, 藻細(xì)胞去除率最高可提升至90%。鐵鋁復(fù)合改性粘土對東海原甲藻和赤潮異彎藻的去除效果同樣可提升20%—30%; 且達(dá)到相同去除率, 鐵鋁復(fù)合改性粘土用量減半, 鐵鋁復(fù)合改性粘土的加入不會促進(jìn)藻細(xì)胞的增殖。

此外, 有害藻華不斷發(fā)展過程中, 水體有機(jī)質(zhì)含量會大幅增加, 氨基酸、多肽、蛋白質(zhì)等藻源有機(jī)質(zhì), 會與鐵鹽或鋁鹽絮凝劑發(fā)生絡(luò)合作用(陳偉, 2016), 并且黏附在粘土顆粒表面, 影響絮凝沉降過程, 對金屬絮凝劑的絕對投加量需求也會增加。與鋁系絮凝劑相比, 鐵鹽能更有效地去除大分子量的有機(jī)物(董秉直等, 2003), 有研究表明, 鐵鹽對有機(jī)物具有更好的去除效果, 較高的藻源有機(jī)質(zhì)對Fe鹽的絮凝作用影響較小(Wang, 2010; Gonzalez-Torres, 2014), 因此鐵鋁復(fù)合改性粘土具有更好的絮凝除藻效果。

圖1 鐵鋁復(fù)合改性粘土濃度及Fe含量對塔瑪亞歷山大藻(Alexandrium tamarense)(a)、東海原甲藻 (Prorocentrum donghaiense)(b)和赤潮異彎藻(Heterosigma akashiwo)(c)去除率的影響

注: MCI: 聚合氯化鋁改性粘土; *: 同對照組(MCI組)相比具有顯著性差異(<0.05)

2.1.2 鐵鋁復(fù)合改性粘土對水體 pH 的影響 去除實(shí)驗(yàn)過程中測定了3 h后水體 pH 值的變化, 進(jìn)一步評估改性粘土對水體酸堿性的影響(圖2)。結(jié)果表明, 添加不同改性粘土懸浮液到藻液中, 鋁鹽和鐵鹽改性劑能夠發(fā)生水解, 導(dǎo)致藻液pH 值有不同程度的降低; 水體pH的變化主要受到添加粘土濃度的影響; 復(fù)合改性粘土體系中, 由于鐵鹽具有更強(qiáng)的水解能力, 隨Fe含量的增多, 水體pH有所下降, 但各實(shí)驗(yàn)組的pH都接近于對照組, 無顯著性差異。

同PAC復(fù)合后, Al3+和Fe3+通過配位聚合態(tài)形式形成復(fù)合高聚態(tài), Fe3+對pH的影響會得到緩解, 最高濃度0.5 g/L時(shí)仍能維持在7.40—7.80。改性粘土的現(xiàn)場應(yīng)用中, 粘土的噴灑量要遠(yuǎn)小于實(shí)驗(yàn)室濃度, 因此不會對實(shí)際水體的酸堿性產(chǎn)生影響。

圖2 鐵鋁復(fù)合改性粘土濃度及Fe含量對藻液pH值的影響

注: Clay: 高嶺土; MCI: 聚合氯化鋁改性粘土

2.2 鐵鋁復(fù)合改性粘土顆粒的絮凝學(xué)特征

2.2.1 鐵鋁復(fù)合改性粘土顆粒表面Zeta電位變化及其水解作用 Yu 等(1994a)發(fā)現(xiàn), 改性粘土顆粒表面正電性與其對藻華生物細(xì)胞去除效率之間存在較好的相關(guān)性(2>0.81), 改變粘土顆粒表面電性是提高除藻效率的重要途徑。實(shí)驗(yàn)測定了不同F(xiàn)e含量對Zeta電位的影響, 結(jié)果如圖3所示, 鐵鋁復(fù)合改性粘土體系中, 隨Fe含量的升高Zeta電位逐漸升高并趨于穩(wěn)定, 與PAC-MC顆粒表面電位相比具有顯著性差異(<0.05)。藻華生物細(xì)胞表面帶有負(fù)電荷, 正電性更強(qiáng)的改性粘土顆粒與藻細(xì)胞間的電中和作用更強(qiáng), 更易于同藻細(xì)胞結(jié)合, 能夠有效增強(qiáng)絮凝除藻作用。

圖4 制備過程中不同F(xiàn)e含量對鐵鋁復(fù)合改性粘土母液pH的影響

2.2.2 鐵鋁復(fù)合改性粘土對絮體粒徑變化的影響 改性粘土對藻華生物的絮凝過程主要是碰撞-粘附作用, 粘土顆粒在絮凝沉降過程中與藻細(xì)胞發(fā)生電中和作用和吸附架橋作用, 形成藻細(xì)胞-改性粘土絮團(tuán)(邱麗霞等, 2017), 兩者的有效碰撞是決定絮凝除藻效率的關(guān)鍵因素之一。本實(shí)驗(yàn)用粒子成像測速儀檢測鐵鋁復(fù)合改性粘土在海水中的絮體生長情況, 不同F(xiàn)e含量的復(fù)合改性粘土絮體的中值粒徑(Dv50)隨時(shí)間變化如圖5所示。結(jié)果表明, 鐵鋁復(fù)合改性粘土體系中, 相比PAC-MC, 少量Fe的引入會增加絮體粒徑; 隨著Fe含量的增多, 絮體的生長速度逐漸減緩, 達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)時(shí)的粒徑也在逐漸減小; 最高Fe含量的復(fù)合改性粘土絮體生長速度和絮體粒徑均低于PAC-MC。黃青等(2012)在聚硅酸硫鐵的研究中也發(fā)現(xiàn), Fe含量的增多, 會促使絮體形貌逐漸向多邊形轉(zhuǎn)變, 趨于圓形。

圖5 鐵鋁復(fù)合改性粘土(0.1 g/L)在海水(SW)中絮體粒徑隨時(shí)間的變化

2.2.3 鐵鋁復(fù)合改性粘土對絮體強(qiáng)度及絮體恢復(fù)能力的影響 本文通過改變外加攪拌速度模擬不同的外界擾動(dòng)強(qiáng)度, 研究不同F(xiàn)e含量的鐵鋁復(fù)合改性粘土破碎和再生長情況, 揭示其絮體強(qiáng)度和恢復(fù)能力, 鐵鋁復(fù)合改性粘土絮凝體破碎后粒徑的對數(shù)值與平均速度梯度()的對數(shù)值均表現(xiàn)出良好的線性相關(guān)關(guān)系(2>0.99), 說明絮凝體的破碎程度與施加的剪切力大小密切相關(guān)。結(jié)果如圖6所示, 鐵鋁復(fù)合改性粘土形成的穩(wěn)定絮凝體, 在外加攪拌的作用下產(chǎn)生了不同程度的破碎, 但隨Fe含量的增多, 絮體破碎程度不斷減緩, Fe/Al-MC (25%)在低攪拌力(75、100 r/min)下, 絮體幾乎沒有發(fā)生破碎現(xiàn)象, 反而呈現(xiàn)一個(gè)促進(jìn)生長的效果。

分析不同F(xiàn)e含量的復(fù)合改性粘土在海水中的穩(wěn)定絮凝指數(shù)()及恢復(fù)因子(f), 結(jié)果如表2所示, 不同改性粘土的f均大于1, 隨Fe鹽的引入,f值有所降低, 絮體的恢復(fù)能力減弱。但是隨Fe含量增多, 穩(wěn)定絮凝體指數(shù)(值)逐漸降低, 穩(wěn)定絮體的抗破壞能力提高, 絮體強(qiáng)度不斷提升, 絮體的沉降性能增強(qiáng), 對藻細(xì)胞具有更牢固的網(wǎng)捕能力, 除藻效率提高, 且在自然水體中具有更強(qiáng)的適應(yīng)性。

2.3 鐵鋁復(fù)合改性粘土除藻機(jī)制初探

2.3.2 鐵鹽復(fù)合對改性粘土絮體穩(wěn)定性的影響 絮凝過程中, 粘土顆粒與藻細(xì)胞間的有效碰撞是決定絮凝除藻效率的關(guān)鍵因素, Han等(2001)認(rèn)為高碰撞效率取決于粘土顆粒和藻類細(xì)胞的大小, 當(dāng)粘土顆粒與藻類細(xì)胞的粒徑比越低, 碰撞效率越高。鐵鋁復(fù)合改性粘土體系中, 隨Fe含量的增多, 絮體的生長速度和絮體粒徑逐漸降低, 從而增加了體系中粘土顆粒數(shù), 并減弱了粘土顆粒的自絮凝程度, 在海水中的沉降速度更慢, 粘土顆粒與藻細(xì)胞的碰撞幾率大增, 吸附掃卷作用時(shí)間更長, 有利于絮體與藻細(xì)胞的吸附聚集, 從而提高對藻細(xì)胞的去除效果。針對鐵鹽的微絮凝研究中也發(fā)現(xiàn)低分子鐵鹽對顆粒粒徑的影響主要是由于其特殊的水解沉淀機(jī)理造成, 其聚合過程受聚合臨界核數(shù)目的限制, 當(dāng)聚合物進(jìn)一步水解聚合后, 就會由于其聚合數(shù)超過臨界核聚合數(shù)目而加速縮羥脫水, 成核, 絮體沉淀迅速變小(孟軍等, 2003)。劉揚(yáng)(2016)的研究也表明, 自絮凝程度的降低和粘土顆粒數(shù)的增多可有效掩蓋海水中離子對改性粘土的影響。

圖6 鐵鋁復(fù)合改性粘土(0.1 g/L)在不同攪拌轉(zhuǎn)速下在海水(SW)中絮凝時(shí)顆粒粒徑變化

表2 鐵鋁復(fù)合改性粘土(0.1 g/L)在海水(SW)中形成的絮凝體的穩(wěn)定絮凝體指數(shù)()和不同攪拌轉(zhuǎn)速(r/min)下的絮凝體恢復(fù)因子(f)

Tab.2 Stable floc size exponent (γ) and recovery factor(Rf) in different shear rates (r/min) of the poly-Al-Fe composite modified clay in natural seawater (SW)

自然海水中, 水流、風(fēng)等物理擾動(dòng)都可能會使絮凝體破碎(Li, 2006), 絮凝體強(qiáng)度越低, 越容易被破碎成小顆粒絮凝體, 使得絮凝沉降性能降低, 減弱對藻細(xì)胞吸附和網(wǎng)捕能力, 甚至造成捕獲的藻細(xì)胞再釋放以及絮凝體再懸浮現(xiàn)象。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明不同F(xiàn)e含量的復(fù)合改性粘土在海水介質(zhì)中表現(xiàn)出差異顯著的絮凝特征, Fe鹽的引入會影響改性粘土絮體的絮凝行為。在海水介質(zhì)中, 改性粘土的絮體經(jīng)過恢復(fù)再生階段后, 達(dá)到穩(wěn)定時(shí)的粒徑均高于破碎前的穩(wěn)定粒徑, 絮體均表現(xiàn)出很強(qiáng)的恢復(fù)能力; 且隨Fe含量增多, 穩(wěn)定絮體的抗破壞能力不斷提高, 絮凝體抵抗剪切力的能力增強(qiáng)。因此, 在近海有害藻華治理中, 當(dāng)應(yīng)對更為復(fù)雜的外部環(huán)境時(shí), 鐵鋁復(fù)合改性粘土對藻細(xì)胞具有更牢固的吸附和網(wǎng)捕能力, 可有效提高除藻效果。

3 結(jié)論

本文基于表面改性法, 融合了鐵系與鋁系絮凝劑的優(yōu)點(diǎn), 制備了鐵鋁復(fù)合改性粘土, 進(jìn)一步提高對藻華生物的去除效果, 并通過粘土顆粒的絮凝學(xué)特征分析, 初步研究其絮凝機(jī)制。主要結(jié)果如下:

(1) 在原改性粘土中復(fù)合鐵鹽可以顯著提高對藻華生物的去除能力, 最高可提升20%—30%; 在相同去除效果下, 鐵復(fù)合后的改性粘土用量減半。

(2) 較原改性粘土, 鐵鹽的復(fù)合可增加改性粘土的表面正電性, 其表面Zeta電位最高可提升15%, 是鐵鋁復(fù)合改性粘土除藻效率提升的原因之一。

(3) 相對原改性粘土, 鐵鹽復(fù)合后可使絮體粒徑減小、絮體強(qiáng)度增加, 導(dǎo)致絮體在水體中的穩(wěn)定性增強(qiáng), 與藻細(xì)胞的作用增加, 進(jìn)一步提升了其對藻細(xì)胞的絮凝能力。

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REMOVAL EFFICIENCY AND MECHANISM OF ALGAL BLOOM ORGANISMS USING POLY-Al-Fe COMPOSITE MODIFIED CLAY

JIANG Kai-Qin1, 2, 3, 4, YU Zhi-Ming1, 2, 3, 4, CAO Xi-Hua1, 2, 3, 4, JIANG Wen-Bin1, 2, 3, 4, SONG Xiu-Xian1, 2, 3, 4

(1. CAS Key Laboratory of Marine Ecology and Environmental Sciences, Institute of Oceanology, Chinese Academy of Sciences, Qingdao 266071, China; 2. Laboratory of Marine Ecology and Environmental Science, Pilot National Laboratory for Marine Science and Technology (Qingdao), Qingdao 266237, China; 3. Center for Ocean Mega-Science, Chinese Academy of Sciences, Qingdao 266071, China; 4. University of Chinese Academy of Sciences, Beijing 100049, China)

The clay surface modification is a key method of improving the flocculation efficiency of harmful algal blooms with modified clay. In this paper, the advantages of Fe and Al series cationic flocculants were combined to prepare poly-Al-Fe composite modified clays with different Fe contents. The removal efficiency of,, andby the composite modified clay was investigated, which showed that the removal efficiency could be improved by 20%—30% with the increase of Fe content. The Zeta potential meter and particle imaging velocimetry were used to study the surface characteristics and flocculation characteristics of the composite-modified clay in seawater. The results show that, compared with PAC-MC (polyaluminum chloride modified clay), the removal efficiency of the poly-Al-Fe composite modified clay increased with Fe content, the clay surface potential was increased by 15%, the stable floc index () was decreased, and the stability of flocs was improved, thus, the flocculation and algae removal ability of the modified clay could be enhanced.

poly-Al-Fe composite modified clay; harmful algal bloom; surface electrical; floc strength

* 山東省重大科技創(chuàng)新工程項(xiàng)目, 2019JZZ010808號; 國家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃, 2017YFC1404300號; 2019年度“泰山學(xué)者攀登計(jì)劃”資助項(xiàng)目。姜?jiǎng)P欽, 碩士研究生, E-mail: jkq1214@163.com

俞志明, 博士生導(dǎo)師, 研究員, E-mail: zyu@qdio.ac.cn

2020-12-17,

2021-02-19

X55

10.11693/hyhz20201200334

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