1. 研究目的与意义
水是人类的生命之源,它是自然界和人类生存发展中不可或缺的重要因素。随着全球经济的迅速发展,人类对水资源的需求越来越大,水污染的问题也越来越受到人类的关注。而重金属污染占据了水污染相当大的比例。而重金属污染又容易在生物链中富集和扩大,并且毒性较大,因此水中的重金属污染已经越来越影响到自然的生态环境和人类的身体健康。
目前,最引人注目的是汞、砷、镉、铅、铬等。它不能被微生物分解,相反,生物体可以富集重金属,并且能将某些重金属转化为毒性更强的金属有机化合物。
重金属在人体内能和蛋白质及各种酶发生强烈的相互作用,使它们失去活性,也能在人体的某些器官中富集,若超过人体所能承受的限度,会造成人体急性中毒、亚急性中毒、慢性中毒等,所以重金属污染是水质污染的重点防治对象。
2. 研究内容和预期目标
本论文以啤酒发酵所得的固体废料为原料,进行吸附污水中重金属实验的研究。实验主要研究对锌、铅和镉离子的吸附效果,选用水泥塑模作为负载物,京尼平作为交联剂进行实验。
对微生物、微生物 负载物、微生物 交联剂以及预处理过的微生物 交联剂进行对比性实验,观察比较四组实验吸附污水中重金属离子的效果。
查阅文献可知,微生物对重金属的吸附效果的好坏受多种内在因素以及外在因素影响,例如温度、ph值、吸附时间、微生物种类、污水种类以及是否存在共存离子等都会对吸附效果产生或好或坏的影响。本实验采用控制变量法进行批量对比试验,对比在不同的实验环境下对不同种类的重金属离子的吸附效果,预期找到最好的吸附条件。
3. 研究的方法与步骤
制作水泥塑模用以负载微生物;配制不同浓度的锌、铅和镉离子溶液作为污水溶液,将微生物、微生物 负载物、微生物 交联剂以及预处理过的微生物 交联剂放入污水中静置,一定时间后取出。
使用原子吸收分光光度计测试不同浓度的离子,吸附后的吸光度,来表征溶液浓度的变化,从而得到吸附值。测试溶液的浓度变化前,首先要测定标准曲线,配制标准溶液,测定标准曲线。
把样品按照一定的个数放入配好的离子溶液中,分0.5h、1h、1.5h、2h、2.5h、3h的时间段分别测试其溶液的吸光度,根据标准曲线得出不同时间段的浓度,再计算一定数量的样品吸附了多少质量的重金属,最后得出平均每克微生物的绝对吸附值。
4. 参考文献
[1]李洪强,刘成伦,徐龙君.微生物吸附剂及其在重金属废水处理中的应用.重庆大学学报,2004,8;25-8.
[2]尹华,黄富荣,彭辉.红螺菌r-04吸附多种重金属的研究.环境污染治理技术与设备,2004,5(6):24-27
[3]陈跃辉,张伟,汪爱河.含重金属废水微生物吸附法处理技术的简介.科技信息,2010,21(6);24-27.
5. 计划与进度安排
1、查阅文献资料,完成开题报告(第1~3周)
查阅中外文献资料(关键词:微生物吸附剂,发酵固废回收;重金属废水),综述国内外研究现状和发展趋势等,并进行外文资料翻译。
2、回收发酵固废制备吸附颗粒的研究(第4~10周)
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