LDHs覆膜改性基质对水体中重金属铬吸附性能研究开题报告
2020-04-24 09:39:12
1. 研究目的与意义(文献综述)
在我国各地区,重金属铬的污染都是十分严重的,铬的污染无处不在[1-4]。铬被认为是毒性最强的16种金属之一,铬的毒性与其存在的价态有关;在自然环境中,铬主要以cr(iii)和cr(vi)两种价态存在。通常认为cr(vi)的毒性比cr(iii)高约100倍,cr(vi)具有更强的致癌和致突变能力;同时,cr(vi)具有很强的氧化能力和迁移能力[5],而绝大多数cr(iii)化合物不溶于水,无毒无害。因此,实际铬污染修复过程常通过将cr(vi)还原为毒性和迁移性弱的cr(iii) 的方法减少[6-7]对生态环境和人类健康的严重威胁;而在水体中cr(vi)一般以cro42-、cr2o72-和hcro4-种阴离子存在[8-9]。目前已有的方法有利用植物或植物的部分加工吸附铬,但植物材料的吸附条件对环境要求较高(ph=1~2)[10-12];有利用活性炭淤泥等具有吸附性能的材料吸附铬,但对活性炭、污泥等材料的制作繁琐,成本较高[13-16]。需要一种处理高效,简单易行的方式处理cr(vi)污染。
人工湿地污水处理技术最早在20世纪初的英国出现。近一个世纪以来,人工湿地因能有效去除重金属,具有出水水质稳定、投资低、耗能少、抗冲击负荷强、操作简单、运行费用低等特点[16-17],并且具有氮磷去除功能,已作为一种废水处理技术逐渐被世界各国所接受。
基质是人工湿地的重要组成部分,关系着人工湿地的净化能力和使用寿命。例如麦饭石、石英砂、沸石,它们都是常见的人工湿地填料基质。麦饭石是一种资源丰富、价格低廉的环境矿物材料,但天然麦饭石空隙中含有很多有机和无机杂质,因此对麦饭石做一定的改性处理可以消除杂质,增大比表面积,提高其对重金属吸附率[18]。
2. 研究的基本内容与方案
基本内容:
(1) 选择合适的基质并对其进行改性
取洗净后原始基质800ml放入装有1l蒸馏水的烧杯中,加热至水温稳定在80℃;将配制的m2 溶液和m3 溶液同时投加到装有原始基质的烧杯,并加入naoh溶液调节ph值;搅拌后静置,使得沉淀沉降并覆盖在基质表面。停止加热,使基质温度降低至室温,倒掉烧杯中剩余水份,置于烘箱中干燥后获得覆膜改性的基质。
3. 研究计划与安排
第一周到第二周:毕业实习、实习报告编制。
第三周: 完成开题报告,进行调研及文献资料的收集,确定实验方案。初步准备试验所需物品器材。
4. 参考文献(12篇以上)
[1] 厉炯慧,翁珊,方婧,等. 浙江海宁电镀工业园区周边土壤重金属污染特征及生态风险分析[j].环境科学, 2014,35(4):1509-1515.
[2] 左航,马小玲,陈艺贞,等. 黄河上游水体中重金属分布特征及重金属污染指数研究[j].光谱学与光谱分析, 2016,36(9):3047-3052.
[3] 李少华,王学全,高琪,等. 青海湖流域河流生态系统重金属污染特征与风险评价[j].环境科学研究, 2016,29(9):1288-1296.