叶渣对六价铬离子的吸附研究(附件)【字数：12843】
摘 要摘 要以叶渣为原料制备吸附剂，考察改性条件和吸附条件。实验考察了改性剂柠檬酸的浓度，叶渣与柠檬酸的固液比，浸渍时间，浸渍温度，得出改性叶渣的制备条件为在柠檬酸浓度为1.4mol/L；固液比为2.0:100；浸渍时间为30min；浸渍温度为25℃，此时吸附水中六价铬的去除率为89.1%。在吸附时间为120min；投加量为1g；初始浓度30mg/L；吸附温度为50℃时，吸附30mg/L的六价铬吸附效率高达98.59%。因此可得，经柠檬酸改性后的叶渣是可以作为一种高效吸附剂去除水中Cr(Ⅵ)。关键词柠檬酸；叶渣；改性；Cr(Ⅵ)；吸附
Key words: citric acid; leaves; modification; Cr (Ⅵ ); adsorption 目 录
第一章 绪论 1
1.1我国水资源现状 1
1.2重金属废水的概述 2
1.3含铬废水的概述 3
1.3.1含铬废水的危害 3
1.3.2重金属废水的处理方法 4
1.4实验研究的背景内容及意义 7
1.4.1研究的背景及意义 7
1.4.2研究思路与内容 8
第二章 实验部分 10
2.1 废水来源 10
2.2 实验仪器与药品 10
2.2.1 实验仪器 10
2.2.2材料及实验药品 10
2.3 Cr(Ⅵ)标准溶液的配制及改性叶渣的制备 11
2.3.1 Cr(Ⅵ)标准溶液 11
2.3.2 叶渣的改性 11
2.4 试验及分析方法 11
2.4.1 试验方法 11
2.4.2 分析方法 11
第三章 结果与讨论 13
3.1 标准曲线 13
3.2 改性叶渣吸附剂的制备 13
3.2.1正交实验 13
3.2.2柠檬酸浓度 14
3.2.3固液比 15
3.2.4浸渍时间 16
3.2.5浸渍温度 17
3.3 改性叶渣对Cr(Ⅵ)的吸附 18
3.3.1正交试验 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ￥351916072$
18
3.3.2 吸附时间 19
3.3.3投加量 20
3.3.4初始浓度 20
3.3.5 吸附温度 21
3.4 不同叶渣吸附剂吸附性能的对比 22
结 论 24
致 谢 25
参考文献 26
第一章 绪论
1.1我国水资源现状
水是人类生存的生命线，是人类经济发展和社会进步的生命线，是实现可持续发展的物质基础。据统计我国淡水资源总量为28000亿立方米，占全球水资源的6%，仅次于巴西、俄罗斯和加拿大，居世界第四位。但是我国人口基数众多，人均淡水资源仅为世界平均水平的1/4、美国的1/5，排名仅是世界121位，是世界上人均水资源最匮乏的国家之一。其中洪水径流和一些散布在偏远地区的地下水难以被利用，实际上能利用的淡水资源更少，仅为11000亿立方米左右，人均可利用水资源仅约为900立方米[1]。
然而我国仅有的一些水资源近些年遭到了严重的破坏，目前全国水污染现象日趋严重、水体水质日益恶化。全球有检测的1200多条河流有850条受不同程度的污染，还有不断加重的趋势。不少地区和流域水污染呈现出支流向干流延伸，城市向农村蔓延，地表向地下渗透，陆地向海洋发展的趋势。近几年来我国废水、污水排放量以每年18亿立方米的速度增加，全国工业废水和生活污水每天的排放量近1.64亿立方米，其中80%未经处理直接排入水域[2]。水资源已成为我国社会经济发展的短缺资源，成为制约建设小康社会的瓶颈之一。因此，对我国的水污染防治需给予高度的重视，以实现我国水资源对经济社会可持续发展的保障。总体看，水环境恶化趋势尚未得到根本扭转，水污染形势仍然严峻。江、河、湖泊水污染负荷早已超过其水环境容量。污水排放量仍在增长，七大江河水质继续在恶化，Ⅴ类和劣于Ⅴ类水所占比例仍很高。水污染严重河流，依次为：海河、辽河、淮河、黄河、松花江、长江、珠江。其中海河劣于Ⅴ类水质河段高达56.7%，辽河达37%，黄河达36.1%。长江干流超过Ⅲ类水的断面已达38%，比8年前上升了20.5%。除西藏、青海外，75％的湖泊富营养化问题突出。现在工业水污染仍旧突出，仍是江河水污染的主要来源。近年来水污染事故频繁，平均每年达1000起左右。不少老企业无钱治理，高污染的乡镇企业仍大量存在，企业违法排污现象普遍。有61.5％的城市没有建成污水处理厂，相当多的城市没有建立污水处理收费制度，污水收采管网建设滞后，污水处理收费普遍过低。因此除特大城市外，许多城镇污水没有得到有效地处理。城乡居民饮用水安全问题严重。地表饮用水源地不合格的约占25%，其中淮河、辽河、海河、黄河、西北诸河近一半水质不合格。华北平原地下水水源地，有35%不合格[3]。
1.2重金属废水的概述
我们将比重大于5的金属离子称为重金属离子（一般指密度大于4.5克每立方厘米的金属）。约有45种，一般都是属于过渡元素。如铜、铅、锌、铁、钴、镍、锰、镉、汞、钨、钼、金、银等。尽管其中部分使我们生活必需的微量元素如：锰、铜、锌等，但是大部分重金属如汞、铅、镉等并非生命活动所必须，而且所有重金属超过一定浓度都对人体有毒[4]。
目前，水体污染方面所说的重金属，一般是指汞、镉、铅、铬和砷等生物毒性显著的金属，也指具有一定毒性的重金属，如锌、铜、钴、镍、锡等。重金属随废水排出时，即使浓度很小，也可能造成危害。重金属水体污染具有如下几个特点：重金属毒性具有长期持续性，而且某些重金属可在微生物作用下，转化为毒性更强的金属化合物。例如，无机汞在天然水体中可被微生物转化为毒性更强 的有机汞（如甲基汞、乙基汞）。重金属可在生物中大景富集，通过食物链危害人类。生物从环境中摄取重金属，可经过食物链的生物放大作用，在较高级生物体内成千万倍髙度富集，然后通过食物进入人体，对人体造成慢性/急性中毒，严重危害人体健康[5]。重金属不能被降解和破坏，只能发生迁移及形态转化。天然水体中有机酸、氨基酸、腐殖酸等，都可以与重金属形成络合物或螯合物，使重金属在水体中的浓度增大,也可以使沉积物中的重金属又释放出来。
在没有人为污染的情况下，水体中的重金属的含量取决于水与土壤、岩石的相互作用，其值一般很低，不会对人体健康造成危害。但工矿业废水、生活污水等未经适当处理即向外排放，污染了土壤，废弃物堆放场受流水作用以及富含重金属的大气沉降物输入，都使水体重金属含量急剧升高,导致水体受到重金属污染。水体重金属污染物排放源主要集中在大、中城市，因此其主要危害人群也相对集中于城市地区。重金属通过直接饮水、食用被污水灌溉过的蔬菜、粮食等途径，很容易进入人体内威胁人体健康。
Key words: citric acid; leaves; modification; Cr (Ⅵ ); adsorption 目 录
第一章 绪论 1
1.1我国水资源现状 1
1.2重金属废水的概述 2
1.3含铬废水的概述 3
1.3.1含铬废水的危害 3
1.3.2重金属废水的处理方法 4
1.4实验研究的背景内容及意义 7
1.4.1研究的背景及意义 7
1.4.2研究思路与内容 8
第二章 实验部分 10
2.1 废水来源 10
2.2 实验仪器与药品 10
2.2.1 实验仪器 10
2.2.2材料及实验药品 10
2.3 Cr(Ⅵ)标准溶液的配制及改性叶渣的制备 11
2.3.1 Cr(Ⅵ)标准溶液 11
2.3.2 叶渣的改性 11
2.4 试验及分析方法 11
2.4.1 试验方法 11
2.4.2 分析方法 11
第三章 结果与讨论 13
3.1 标准曲线 13
3.2 改性叶渣吸附剂的制备 13
3.2.1正交实验 13
3.2.2柠檬酸浓度 14
3.2.3固液比 15
3.2.4浸渍时间 16
3.2.5浸渍温度 17
3.3 改性叶渣对Cr(Ⅵ)的吸附 18
3.3.1正交试验 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ￥351916072$
18
3.3.2 吸附时间 19
3.3.3投加量 20
3.3.4初始浓度 20
3.3.5 吸附温度 21
3.4 不同叶渣吸附剂吸附性能的对比 22
结 论 24
致 谢 25
参考文献 26
第一章 绪论
1.1我国水资源现状
水是人类生存的生命线，是人类经济发展和社会进步的生命线，是实现可持续发展的物质基础。据统计我国淡水资源总量为28000亿立方米，占全球水资源的6%，仅次于巴西、俄罗斯和加拿大，居世界第四位。但是我国人口基数众多，人均淡水资源仅为世界平均水平的1/4、美国的1/5，排名仅是世界121位，是世界上人均水资源最匮乏的国家之一。其中洪水径流和一些散布在偏远地区的地下水难以被利用，实际上能利用的淡水资源更少，仅为11000亿立方米左右，人均可利用水资源仅约为900立方米[1]。
然而我国仅有的一些水资源近些年遭到了严重的破坏，目前全国水污染现象日趋严重、水体水质日益恶化。全球有检测的1200多条河流有850条受不同程度的污染，还有不断加重的趋势。不少地区和流域水污染呈现出支流向干流延伸，城市向农村蔓延，地表向地下渗透，陆地向海洋发展的趋势。近几年来我国废水、污水排放量以每年18亿立方米的速度增加，全国工业废水和生活污水每天的排放量近1.64亿立方米，其中80%未经处理直接排入水域[2]。水资源已成为我国社会经济发展的短缺资源，成为制约建设小康社会的瓶颈之一。因此，对我国的水污染防治需给予高度的重视，以实现我国水资源对经济社会可持续发展的保障。总体看，水环境恶化趋势尚未得到根本扭转，水污染形势仍然严峻。江、河、湖泊水污染负荷早已超过其水环境容量。污水排放量仍在增长，七大江河水质继续在恶化，Ⅴ类和劣于Ⅴ类水所占比例仍很高。水污染严重河流，依次为：海河、辽河、淮河、黄河、松花江、长江、珠江。其中海河劣于Ⅴ类水质河段高达56.7%，辽河达37%，黄河达36.1%。长江干流超过Ⅲ类水的断面已达38%，比8年前上升了20.5%。除西藏、青海外，75％的湖泊富营养化问题突出。现在工业水污染仍旧突出，仍是江河水污染的主要来源。近年来水污染事故频繁，平均每年达1000起左右。不少老企业无钱治理，高污染的乡镇企业仍大量存在，企业违法排污现象普遍。有61.5％的城市没有建成污水处理厂，相当多的城市没有建立污水处理收费制度，污水收采管网建设滞后，污水处理收费普遍过低。因此除特大城市外，许多城镇污水没有得到有效地处理。城乡居民饮用水安全问题严重。地表饮用水源地不合格的约占25%，其中淮河、辽河、海河、黄河、西北诸河近一半水质不合格。华北平原地下水水源地，有35%不合格[3]。
1.2重金属废水的概述
我们将比重大于5的金属离子称为重金属离子（一般指密度大于4.5克每立方厘米的金属）。约有45种，一般都是属于过渡元素。如铜、铅、锌、铁、钴、镍、锰、镉、汞、钨、钼、金、银等。尽管其中部分使我们生活必需的微量元素如：锰、铜、锌等，但是大部分重金属如汞、铅、镉等并非生命活动所必须，而且所有重金属超过一定浓度都对人体有毒[4]。
目前，水体污染方面所说的重金属，一般是指汞、镉、铅、铬和砷等生物毒性显著的金属，也指具有一定毒性的重金属，如锌、铜、钴、镍、锡等。重金属随废水排出时，即使浓度很小，也可能造成危害。重金属水体污染具有如下几个特点：重金属毒性具有长期持续性，而且某些重金属可在微生物作用下，转化为毒性更强的金属化合物。例如，无机汞在天然水体中可被微生物转化为毒性更强 的有机汞（如甲基汞、乙基汞）。重金属可在生物中大景富集，通过食物链危害人类。生物从环境中摄取重金属，可经过食物链的生物放大作用，在较高级生物体内成千万倍髙度富集，然后通过食物进入人体，对人体造成慢性/急性中毒，严重危害人体健康[5]。重金属不能被降解和破坏，只能发生迁移及形态转化。天然水体中有机酸、氨基酸、腐殖酸等，都可以与重金属形成络合物或螯合物，使重金属在水体中的浓度增大,也可以使沉积物中的重金属又释放出来。
在没有人为污染的情况下，水体中的重金属的含量取决于水与土壤、岩石的相互作用，其值一般很低，不会对人体健康造成危害。但工矿业废水、生活污水等未经适当处理即向外排放，污染了土壤，废弃物堆放场受流水作用以及富含重金属的大气沉降物输入，都使水体重金属含量急剧升高,导致水体受到重金属污染。水体重金属污染物排放源主要集中在大、中城市，因此其主要危害人群也相对集中于城市地区。重金属通过直接饮水、食用被污水灌溉过的蔬菜、粮食等途径，很容易进入人体内威胁人体健康。
版权保护: 本文由 hbsrm.com编辑，转载请保留链接: www.hbsrm.com/jzgc/jzx/363.html
