介孔二氧化硅材料重金属离子吸附性能研究毕业论文

合集下载

介孔二氧化硅的制备及其表面吸附性质研究(2)

介孔二氧化硅的制备及其表面吸附性质研究(2)
2.学位论文孔爱国新颖功能介孔金属氧化物的制备及其性能研究2008
有序多孔材料具有大量纳米孔道,结构空旷,表面积巨大,在光、电、磁、催化、生物医药、传感和纳米工程等方面都有巨大潜在应用价值,已成为一个新兴的蓬勃发展的跨学科研究领域。经过15多年的研究,一大批孔径可调,组成可变、形貌多样、孔道形状不一,且孔道排列方式多样化的新型介孔材料被不断的合成出来。从起初的纯二氧化硅介孔分子筛到各种非硅骨架的介孔材料,从无机介孔骨架到无机.有机介孔骨架,再到纯有机骨架的介孔材料:从具有单一功能的介孔材料,到具有各种复合功能的介孔材料;从有机模板自组装合成法到无机模板浇铸法,另外到已开始出现的无机.有机混合模板法等,人们已经取得了很多突出的成绩。然而,介孔材料的研究中仍然存在许多未知和不足需要我们探索和寻求解决之法。开发简单、快速、经济、普适、易重复、能大规模生产高质量介孔材料的新方法,探索介孔材料本身的新功能,并不断推进介孔材料在各领域中的新应用,逐步实现介孔材料的实用化仍有大量的工作需要我们去做。这个征途中充满了众多挑战和机遇。
5.学位论文杨隋全氟羧酸诱导下新型多孔二氧化硅材料的合成与表征2007
近年来,随着纳米技术的迅速发展,多孔材料以其种种特异的性能,在科学研究与技术应用上都引起了人们极大的兴趣。1992年Mobil公司首次发明了以超分子模板法合成介孔氧化硅分子筛M41S(MCM-41、MCM-48、MCM-50),从而将多孔材料从微孔扩展到介孔,在微孔材料与大孔材料之间架起了一座桥梁。之后,越来越多的研究者以超分子模板法合成出具有不同特定形貌和新型孔道结构等具有特殊性质的介孔材料。在某种程度上,人们已经可以对不同尺度上的微孔、介孔和大孔材料进行控制合成。其中,螺旋介孔材料以其特殊的形貌和新颖的手性孔道成为最近科学研究的热点。这种孔道的非对称空间为多种非对称应用提供了合适的场所,如在手性合成、手性分离以及手性催化等方向有潜在的应用价值。同时,在最近的研究中,为了实现对客体分子的高储藏量及其释放行为的控制,一类具有规则孔道的介孔SiO2空心球材料也使许多科研工作者投入到这一领域。目前已经合成出许多具有不同尺寸大小,墙壁厚度以及不同的壳层孔道结构的介孔二氧化硅空心球材料。在本论文中,我们主要就从以上两个方面开展研究工作。

《重金属离子吸附材料的制备及性能研究》

《重金属离子吸附材料的制备及性能研究》

《重金属离子吸附材料的制备及性能研究》篇一一、引言随着工业化的快速发展,重金属离子污染问题日益严重,对环境和人类健康构成了严重威胁。

因此,研究和开发高效的重金属离子吸附材料,对于环境保护和人类健康具有重要意义。

本文旨在研究重金属离子吸附材料的制备方法及其性能,为相关领域的研究和应用提供参考。

二、制备方法1. 材料选择本研究所用的主要原料包括高分子材料、无机非金属材料等。

这些材料具有良好的化学稳定性和吸附性能,适用于重金属离子的吸附。

2. 制备过程(1)首先,将所选材料进行预处理,如清洗、干燥等。

(2)然后,将预处理后的材料进行化学或物理改性,以提高其吸附性能。

(3)最后,将改性后的材料进行成型、烧结等工艺,制备出重金属离子吸附材料。

三、性能研究1. 吸附性能本研究所制备的重金属离子吸附材料具有良好的吸附性能。

在实验条件下,该材料对多种重金属离子具有较高的吸附容量和较快的吸附速度。

此外,该材料还具有较好的再生性能,可重复使用。

2. 化学稳定性该重金属离子吸附材料具有良好的化学稳定性,能够在不同pH值、温度和盐浓度等条件下保持较好的吸附性能。

这表明该材料在实际应用中具有较好的适应性和稳定性。

3. 选择性吸附性能该重金属离子吸附材料还具有较好的选择性吸附性能。

在不同重金属离子共存的情况下,该材料能够优先吸附目标离子,从而实现目标离子的有效分离和回收。

四、应用前景本研究制备的重金属离子吸附材料具有良好的应用前景。

首先,该材料可广泛应用于工业废水、生活污水等领域的重金属离子去除和回收。

其次,该材料还可用于土壤修复、地下水净化等领域,有效降低重金属离子对环境和人类健康的影响。

此外,该材料还可用于贵重金属的回收和提纯等领域,具有较高的经济价值。

五、结论本研究成功制备了具有良好吸附性能、化学稳定性和选择性吸附性能的重金属离子吸附材料。

该材料在工业废水、生活污水、土壤修复、地下水净化等领域具有广泛的应用前景。

通过进一步研究和优化制备工艺,有望提高该材料的吸附性能和选择性,为重金属离子污染治理和资源回收提供更加高效、环保的材料。

《重金属离子吸附材料的制备及性能研究》范文

《重金属离子吸附材料的制备及性能研究》范文

《重金属离子吸附材料的制备及性能研究》篇一一、引言随着工业的快速发展,重金属离子污染已成为一个严重的环境问题。

这些重金属离子,如铅、镉、铬等,具有很高的毒性和环境危害性。

因此,对重金属离子吸附材料的研究成为了当前环保领域的一个重点研究方向。

本文以制备高性能的重金属离子吸附材料为目标,探讨其制备过程及其性能。

二、材料制备本实验以某种高分子化合物作为基材,以含硫或氮等基团的物质为功能团进行表面改性,进而合成重金属离子吸附材料。

制备步骤包括以下几个阶段:(一)原材料准备选用适宜的高分子化合物(如聚丙烯酰胺)作为基材,并准备含硫或氮等基团的物质(如巯基乙酸或氨丙基三甲氧基硅烷)。

(二)材料合成将基材与功能团物质混合,在适当的温度和pH值条件下进行反应,生成重金属离子吸附材料。

(三)材料处理将合成后的材料进行洗涤、干燥等处理,以去除杂质并提高材料的纯度。

三、性能研究(一)吸附性能测试采用静态吸附法对制备的重金属离子吸附材料进行性能测试。

首先,将一定浓度的重金属离子溶液与吸附材料混合,然后观察并记录其吸附过程,通过测定吸附前后溶液中重金属离子的浓度变化,来评估材料的吸附性能。

实验发现,该吸附材料对重金属离子的吸附性能优良,特别是在较低的初始浓度下具有较高的吸附率。

(二)影响因素研究通过实验研究了pH值、温度、时间等因素对吸附性能的影响。

结果表明,在一定的pH值范围内(如pH 4-6),温度为室温时,吸附效果最佳。

此外,随着吸附时间的延长,吸附量逐渐增加,但达到一定时间后,吸附量趋于稳定。

(三)再生性能研究为了评估材料的实际应用价值,我们还研究了材料的再生性能。

通过一定的解吸条件(如改变pH值、加入解吸剂等),使吸附在材料上的重金属离子脱离,从而实现材料的再生。

实验表明,该材料具有良好的再生性能,经过多次再生后仍能保持良好的吸附性能。

四、结论本文成功制备了一种高性能的重金属离子吸附材料,并对其性能进行了深入研究。

《重金属离子吸附材料的制备及性能研究》

《重金属离子吸附材料的制备及性能研究》

《重金属离子吸附材料的制备及性能研究》篇一一、引言随着工业的快速发展和环境污染的日益严重,重金属离子污染已成为一个全球性的环境问题。

重金属离子如铅、镉、汞等,由于其难以降解且具有生物累积性,对环境和人类健康造成了严重威胁。

因此,开发高效的重金属离子吸附材料,对于治理重金属离子污染具有重要意义。

本文旨在研究重金属离子吸附材料的制备方法及其性能,以期为相关研究提供参考。

二、重金属离子吸附材料的制备(一)实验材料与设备实验所需材料包括:吸附剂原料、化学试剂、溶剂等;实验设备包括:搅拌器、烘箱、粉碎机、反应釜等。

(二)制备方法本文采用一种新型的制备方法,以某种天然材料为原料,通过改性处理,提高其对重金属离子的吸附性能。

具体步骤如下:1. 对天然材料进行预处理,如清洗、干燥、粉碎等;2. 将预处理后的天然材料与化学试剂混合,进行改性处理;3. 将改性后的材料进行烘干、粉碎,得到重金属离子吸附材料。

三、重金属离子吸附材料的性能研究(一)吸附性能测试采用批量平衡法测定吸附材料的吸附性能。

将一定浓度的重金属离子溶液与吸附材料混合,在恒温条件下进行吸附实验,测定不同时间点溶液中重金属离子的浓度,计算吸附量和吸附速率。

(二)影响因素分析1. pH值:研究pH值对吸附性能的影响,通过调整溶液的pH值,观察吸附量的变化;2. 温度:研究温度对吸附性能的影响,通过在不同温度下进行吸附实验,观察吸附量的变化;3. 吸附时间:研究吸附时间对吸附性能的影响,通过测定不同时间点的吸附量,绘制吸附曲线。

(三)性能评价通过对实验数据的分析,评价制备得到的重金属离子吸附材料的性能。

主要评价指标包括:吸附容量、吸附速率、选择性等。

同时,对吸附材料的再生性能进行考察,以评估其在实际应用中的可持续性。

四、结果与讨论(一)实验结果1. 不同条件下重金属离子吸附材料的吸附性能数据;2. pH值、温度、吸附时间对吸附性能的影响;3. 吸附材料的再生性能数据。

重金属离子吸附材料的制备及性能研究

重金属离子吸附材料的制备及性能研究

重金属离子吸附材料的制备及性能研究重金属离子吸附材料的制备及性能研究摘要:随着环境污染的日益严重,重金属离子的吸附处理成为保护水环境的重要手段之一。

本文主要研究了重金属离子吸附材料的制备方法,以及吸附材料的性能评价。

通过实验研究发现,不同制备方法对吸附材料的性能有着显著影响,表面化学修饰、孔径分布以及表面亲水/疏水性等特性的调控都能有效提高吸附性能。

1. 引言重金属离子污染对人类健康和生态环境造成了严重的危害,因此需研究并开发高效的吸附材料来降低污染物浓度。

本文将介绍几种常见的重金属离子吸附材料的制备方法,并探讨其性能差异。

2. 吸附材料的制备方法2.1 活性炭吸附材料制备活性炭是一种常用的吸附材料,其制备过程中需要进行物理或化学活化来增加其孔容和吸附能力。

常见的活化方法包括:高温炭化、化学活化和物理活化。

利用这些方法,制备出具有高比表面积和可调孔径的活性炭吸附材料,用于去除重金属离子。

2.2 生物质吸附材料制备生物质是一类来源广泛、价格低廉的吸附材料。

其制备方法包括炭化、磷酸处理、表面功能化等。

经过处理后,生物质吸附材料能够通过生物吸附、化学吸附和物理吸附等机制有效吸附重金属离子。

2.3 纳米材料吸附材料制备纳米材料因其特殊的结构和表面性质,被广泛研究和应用于重金属离子吸附材料的制备中。

研究发现,纳米材料的尺寸、形貌和表面电荷等对其吸附性能产生重要影响。

因此,通过调控制备条件,制备不同形态的纳米材料,可以优化吸附材料的性能。

3. 吸附材料的性能评价3.1 吸附性能的测定吸附性能是评价吸附材料优劣的重要指标。

常见的吸附性能测定方法包括等温吸附实验和动态吸附实验。

等温吸附实验通过测定吸附剂与溶液中重金属离子的平衡吸附量,了解吸附平衡状态。

动态吸附实验则模拟了实际应用中的吸附过程,用以评价吸附速率。

3.2 吸附机理的研究对吸附机理的研究可以帮助理解吸附材料的吸附性能及其与重金属离子之间的相互作用,从而优化吸附材料的制备方法。

重金属离子吸附材料的制备及性能研究

重金属离子吸附材料的制备及性能研究

重金属离子吸附材料的制备及性能研究一、内容综述随着现代工业的迅猛发展,重金属离子污染问题日益严重,对生态环境和人类健康造成了极大威胁。

开发高效、环保的重金属离子吸附材料显得尤为重要。

国内外学者在重金属离子吸附材料的研究方面取得了丰硕的成果。

本文旨在对近年来重金属离子吸附材料的研究进展进行综述,以期为相关领域的研究提供一定的参考。

关于重金属离子吸附材料的研究主要集中在天然高分子材料、合成高分子材料和生物吸附材料等方面。

天然高分子材料如淀粉、纤维素等虽然来源广泛、成本低廉,但其吸附性能相对较差,难以满足实际应用的需求。

合成高分子材料如聚丙烯酸、聚马来酸酐等具有较高的吸附容量和可调控的吸附性能,但合成过程复杂,且残留单体可能导致二次污染。

生物吸附材料如藻类、微生物等具有可再生、易生物降解等优点,但仍存在吸附容量有限的问题。

为了克服上述局限,研究者们开始尝试将多种材料的优点进行结合,以制备出具有更高吸附性能的重金属离子吸附材料。

将天然高分子材料与合成高分子材料复合,或与生物吸附材料融合,以充分发挥各自的优势。

通过优化吸附剂的制备工艺、改性方法以及吸附条件等手段,进一步提高吸附效率、选择性和稳定性,也是当前研究的重要方向。

值得指出的是,针对特定重金属离子的吸附材料研究也取得了显著进展。

如针对Cu2+、Zn2+、Cd2+等重金属离子,研究者们已经成功开发出具有高选择性和高吸附容量的吸附材料。

这些材料在重金属离子的去除与回收方面具有重要的应用价值。

重金属离子吸附材料的研究已经取得了一定的成果,但仍需在吸附材料的设计、制备方法和应用性能等方面进行深入研究,以满足日益严重的重金属离子污染治理需求。

特别是在环保法规日益严格和人们对环境保护要求的不断提高的背景下,开发高效、环保的重金属离子吸附材料具有重要的现实意义和广阔的应用前景。

1. 重金属离子污染的严重性和普遍性随着工业化的快速发展,重金属离子污染已经成为一个全球性的环境问题。

《重金属离子吸附材料的制备及性能研究》范文

《重金属离子吸附材料的制备及性能研究》范文

《重金属离子吸附材料的制备及性能研究》篇一一、引言随着工业化的快速发展,重金属离子污染问题日益突出,对于环境和人类健康构成了严重威胁。

因此,开发高效、环保的重金属离子吸附材料成为当前研究的热点。

本文旨在研究重金属离子吸附材料的制备方法及其性能,以期为相关领域的研究和应用提供参考。

二、制备方法1. 材料选择制备重金属离子吸附材料的主要原料包括基体材料、吸附剂和助剂等。

基体材料一般选用具有较大比表面积和多孔结构的材料,如活性炭、硅藻土等。

吸附剂则选用具有较强吸附能力和选择性的化学物质,如有机配体、无机化合物等。

助剂则用于改善材料的性能,如增强吸附能力、提高稳定性等。

2. 制备过程制备过程主要包括混合、成型、干燥、烧结等步骤。

首先,将基体材料、吸附剂和助剂按一定比例混合均匀,然后进行成型,如压制、挤出等。

接着进行干燥处理,以去除水分。

最后,进行烧结处理,使材料具有一定的强度和稳定性。

三、性能研究1. 吸附性能重金属离子吸附材料的吸附性能是其最重要的性能指标。

通过实验测定,该材料对重金属离子的吸附能力较强,且选择性好,能够有效地去除水中的重金属离子。

此外,该材料还具有较快的吸附速度和较高的吸附容量。

2. 稳定性稳定性是衡量材料性能的重要指标之一。

该重金属离子吸附材料在酸、碱、盐等不同环境下均表现出较好的稳定性,能够长期稳定地吸附重金属离子。

3. 可再生性该材料在吸附饱和后,可以通过一定的方法进行再生,重复使用。

再生过程中,材料的性能基本不变,且再生后的吸附能力与新制备的材料相当。

四、应用前景重金属离子吸附材料在环境保护、水资源净化、废水处理等领域具有广泛的应用前景。

该材料可以用于处理含有重金属离子的工业废水、生活污水等,有效地去除水中的重金属离子,保护环境和人类健康。

此外,该材料还可以用于土壤修复、固体废弃物处理等领域。

五、结论本文研究了重金属离子吸附材料的制备方法及其性能,通过实验测定,该材料具有较好的吸附性能、稳定性和可再生性。

《重金属离子吸附材料的制备及性能研究》范文

《重金属离子吸附材料的制备及性能研究》范文

《重金属离子吸附材料的制备及性能研究》篇一一、引言随着工业的快速发展,重金属离子污染已成为一个严重的环境问题。

如何有效地去除和回收废水中的重金属离子已成为一个迫切的科研课题。

本论文着重探讨了重金属离子吸附材料的制备及性能研究,通过探索合适的材料和制备工艺,以实现高效的吸附性能和优良的再生能力。

二、材料制备(一)实验材料本实验所使用的材料主要包括吸附剂原料(如活性炭、硅基材料等)、重金属离子溶液以及必要的化学试剂等。

(二)制备方法本实验采用溶胶-凝胶法结合高温煅烧工艺制备重金属离子吸附材料。

具体步骤如下:首先,将吸附剂原料按照一定比例混合,加入适量的化学试剂进行预处理;然后,通过溶胶-凝胶法形成凝胶体;最后,进行高温煅烧处理,得到所需的吸附材料。

三、性能研究(一)吸附性能测试本实验通过静态吸附法测试所制备的重金属离子吸附材料的吸附性能。

具体而言,将一定浓度的重金属离子溶液与吸附材料进行接触,在一定的温度和时间条件下进行吸附反应,然后测定反应前后溶液中重金属离子的浓度变化,从而得到吸附材料的吸附性能数据。

(二)吸附动力学研究为了研究吸附过程的动力学特性,本实验采用了动力学模型对实验数据进行拟合。

通过对不同时间点的吸光度进行测定,分析了不同时间段内重金属离子的吸附情况,为优化吸附条件提供了依据。

(三)再生性能研究本实验通过循环再生实验评估了所制备的重金属离子吸附材料的再生性能。

在经过一定次数的吸附-解吸过程后,观察吸附材料的结构变化和吸附性能的变化,以评估其再生能力。

四、结果与讨论(一)实验结果通过实验,我们得到了不同条件下制备的重金属离子吸附材料的性能数据。

具体而言,我们研究了不同原料配比、煅烧温度和时间等因素对吸附性能的影响。

同时,我们还对吸附动力学和再生性能进行了深入研究。

(二)结果分析通过对实验数据的分析,我们发现所制备的重金属离子吸附材料具有较高的吸附性能和良好的再生能力。

此外,我们还发现原料配比、煅烧温度和时间等因素对吸附性能具有显著影响。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

毕业论文论文题目:介孔二氧化硅材料重金属离子吸附性能研究Kunming University of Science and TechnologyGraduation ThesisThesis Title :The adsorption properties of mesoporous silica materials for heavy metal ionCollege :Environmental Science and Engineering College Specialty : Renewable resources, science and technology Class:081Student ID :200810703112Name :Chen DaweiTeacher :Zhu Wenjie目录第一章、绪论 (6)1.1 国内水环境污染现状及危害 (6)1.2 水体重金属污染的治理方法 (7)1.2.1 物理化学方法 (7)(1) 稀释法 (7)(2) 混凝沉淀法 (7)(3) 离子还原法和交换法 (7)(4) 电动力学修复技术 (8)(5) 吸附处理技术 (8)1.2.2 生物修复法 (9)(1) 植物修复法 (9)(2) 动物修复法 (10)(3) 微生物修复法 (10)1. 3 介孔二氧化硅材料简述 (10)1.3.1多孔无机材料的分类 (11)1.3.2具有有序孔道结构介孔材料的发现 (11)1.3.3介孔二氧化硅材料 (12)(1) 合成的基本特征 (12)(2) 生成机理 (12)(3) 介孔氧化硅的结构 (13)1.3.4 介孔材料的研究展望 (13)第二章、实验 (14)2.1实验设备和试剂 (14)2.2 实验 (14)2.2.1铜离子吸附实验 (14)(1) 不同吸附剂在不同浓度溶液中的吸附性能测试 (14)(2) 不同吸附剂在不同吸附时间下的吸附性能测试 (15)(3) 不同吸附剂不同用量下的吸附性能测试 (15)2.2.2 铅离子的吸附试验 (15)(1) 不同吸附剂在不同浓度溶液中的吸附性能测试 (15)(2) 不同吸附剂在不同吸附时间下的吸附性能测试 (16)(3) 不同吸附剂不同用量下的吸附性能测试 (16)(4) 介孔二氧化硅材料在不同PH下吸附性能测试 (16)2.2.3Cd2+的吸附试验 (17)(1) 不同吸附剂在不同浓度溶液中的吸附性能测试 (17)(2) 不同吸附剂在不同吸附时间下的吸附性能测试 (17)(3) 不同吸附剂不同用量下的吸附性能测试 (17)(4) 介孔二氧化硅材料在不同pH下吸附性能测试 (18)第三章、实验结果处理与分析 (18)3.1 计算公式 (18)3.2 铜离子吸附结果分析 (19)3.2 铅离子吸附结果分析 (22)3.3 Cd2+吸附结果分析 (25)第四章、结论与建议 (28)一. 结论 (28)二.建议 (28)致谢 (29)参考文献 (30)附录 (32)表1 对铜离子吸附的结果和处理 (32)表2 对铅离子吸附的结果和处理 (33)表3 对Cd2+吸附的结果和处理 (36)介孔二氧化硅材料对重金属离子吸附性能研究摘要:简要介绍了重金属离子对环境的污染和目前所应用的治理水体重金属污染的方法,着重叙述了介孔二氧化硅材料的发展及其在重金属吸附中发挥的作用。

本文重点比较了介孔二氧化硅、沸石、硅藻土的重金属离子的吸附性能,对含Cu2+、Pb2+、Cd2+的溶液进行了静态吸附实验,初步确定了介孔二氧化硅对不同离子吸附的最佳条件。

实验结果表明:沸石对Cu2+、P b2+、C d2+的吸附容量分别为17.255 mg/g、39.35 mg/g、17.75 mg/g;硅藻土对Cu2+、P b2+、C d2+吸附容量分别为16.28 mg/g、32.475 mg/g、17.5 mg/g;介孔二氧化硅材料对Cu2+、P b2+、C d2+吸附容量分别达到35.6mg/g、51.37 mg/g、28.1 mg/g。

关键词:重金属污染,介孔二氧化硅,吸附实验Adsorption properties of mesoporous silica materials for heavy metal Abstract: A brief introduction to the heavy metal ion pollution for the environment and the current treatments to the heavy metal pollution, In particular, describes the development of mesoporous silica materials and the role in heavy metal adsorption. We focused on comparing the adsorption properties of mesoporous silica, zeolite, diatomaceous earth for heavy metal ions, carried out the static adsorption experiments for the solution of Cu2 +、Pb2 + and Cd2 + , initially determined the optimal conditions of mesoporous silica for different ion adsorption. Experimental results show that:The adsorption capacity of Zeolite for Cu2 +、Pb2 + and Cd2 +are 17.255mg/g、39.35 mg/g and 17.75 mg/g,respectively; The adsorption capacity of diatomaceous earth for Cu2 +、Pb2 + and Cd2 + are 16.28 mg/g、32.475 mg/g and 17.5 mg/g, respectively;The adsorption capacity of mesoporous silica materials for Cu2 +、Pb2 + and Cd2 + are 35.6 mg/g、51.37 mg/g and 28.1 mg/g, respectively.Keywords:heavy metal pollution; mesoporous silica; adsorption experiments第一章、绪论1.1 国内水环境污染现状及危害我国水体重金属污染问题十分突出,江河湖库底质的污染率高达80.1%。

此外,由于矿山开采、金属冶炼废水排放、污水灌溉等人为因素的影响,导致重金属污染物在土壤中累积,使农产品的产量和质量下降。

重金属在水体中积累到一定的限度就会对水体-水生植物-水生动物系统产生严重危害,并可能通过食物链直接或间接地影响到人类的自身健康,例如日本由于汞污染引发的“水俣病”和由镉污染造成的“骨痛病”就是典型例证。

因此可以说水体重金属污染已经成为当今世界上最严重的环境问题之一,而如何科学有效地解决重金属对水体的污染已经成为世界各国政府以及广大环保工作者研究的热点。

1.2 水体重金属污染的治理方法总的来说,水体重金属污染修复治理采用以下两条基本途径,一是降低重金属在水体中的迁移能力和提高生物可利用性;二是将重金属从被污染水体中彻底清除。

1.2.1 物理化学方法(1) 稀释法稀释法就是把被重金属污染的水混入未污染的水体中,从而降低重金属污染物浓度,减轻重金属污染的程度。

此法适于受重金属污染程度较轻的水体的治理,这种方法不能减少排入环境中的重金属污染物的总量,又因为重金属有累积作用,当重金属污染物在这些水体中的浓度达到一定程度时,生活在其中的生物就会受到重金属的影响,发生病变和死亡等现象,所以这种处理方法目前渐渐被否定。

(2) 混凝沉淀法许多重金属在水体溶液中主要以阳离子存在,加入碱性物质,使水体PH 值升高,能使大多数重金属生成氢氧化物沉淀。

另外,其它众多的阴离子也可以使相应的重金属离子形成沉淀。

所以,向重金属污染的水体施加石灰、NaOH、Na2S 等物质,能使很多重金属形成沉淀去除,降低重金属对水体的危害程度。

这是目前国内处理重金属污染普遍采用的方法。

(3)离子还原法和交换法离子还原法是利用一些容易得到的还原剂将水体中的重金属还原,形成无污染或污染程度较轻的化合物,从而降低重金属在水体中的迁移性和生物可利用性,以减轻重金属对水体的污染。

例如,电镀污水中常含有六价铬离子(Cr6+),它以铬酸离子(Cr2O72-)的形式存在,在碱性条件下不易沉淀且毒性很高,而三价铬毒性远低于六价铬,但六价铬在酸性条件下易被还原为三价铬。

因此,常采用硫酸亚铁及三氧化硫将六价铬还原为三价铬。

离子交换法是利用重金属离子交换剂与污染水体中的重金属物质发生交换作用,从水体中把重金属交换出来,达到治理目的。

经离子交换处理后,废水中的重金属离子转移到离子交换树脂上,经再生后又从离子交换树脂上转移到再生废液中。

这类方法费用较低,操作人员不直接接触重金属污染物,但适用范围有限,并且容易造成二次污染。

(4)电动力学修复技术电修复法是20 世纪90 年代后期发展起来的水体重金属污染修复技术,其基本原理是给受重金属污染的水体两端加上直流电场,利用电场迁移力将重金属迁移出水体。

Ridha 等提出,在一个碳的毡状电极上,用电沉积法从工业废水中除去铜、铬和镍的技术。

另外,可以用电浮选法净化含有铜、镍、铬和锌等重金属的工业污水。

此外,近年来还有人把电渗析薄膜分离技术应用到污水重金属处理实践当中。

(5)吸附处理技术吸附处理技术是指利用某些材料强大的吸附性能来去除水中污染物的技术,用得最多的是活性炭。

肖克艰组用粉末活性炭(PAC)对河水进行了处理,投加30-40mg/l PAC后对CODm的去除在50%左右,对TOC去除约为25%,对氨氮去除效果不好,为l0%-20%之间。

另外,PAC对矿物油有较好的吸附效果。

目前常用吸附剂有活性炭(AC)、硅藻土、二氧化硅、活性氧化铝、沸石、离子交换树脂。

活性炭(AC)具有丰富微孔结构和表面憎水性,其对水中某些污染物有极强的亲和力,是污染物有效的去除方法。

但是作为微反应器活性炭的孔结构不均一,热稳定性较差。

硅藻土、活性氧化铝、离子交换树脂也存在相同的缺陷。

相关文档
最新文档