粟米壳对污染水体中Cu2+Pb2+离子的吸附性能研究【开题报告】

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1、毕业设计开题报告海洋科学粟米壳对污染水体中Cu2+Pb2+离子的吸附性能研究一、综述本课题国内外研究动态，说明选题的依据和意义1、国内外研究动态目前,对污染废水中的重金属离子处理主要有（1）化学法：化学法有化学沉淀法和电解法，主要适用于含较高浓度重金属离子废水的处理。（2）物理法：物理法有离子交换法和膜分离技术法，主要适用于含较低浓度重金属离子废水的处理。（3）生物法：生物法有生物絮凝法、生物吸附法、植物整治技术。虽然化学法、物理法、生物法都可以治理和回收废水中的重金属但由于生物法处理重金属废水成本低，效益高，易管理，有利于生态环境的改善，

2、生物法将成为吸附重金属离子的主要方法。因此，生物法具有更广阔的发展前景。最近几十年，通过学者的研究表明，生物吸附剂对重金属离子的吸附作用取决于吸附剂本身的特征和重金属离子对生物体的亲和性，包括以下过程:表面络合过程、离子交换过程、无机微沉淀过程、静电吸附过程、酶促过程等物理化学过程。国外的研究人员分别从细胞的离子代谢和细胞的结构这两个角度进行了细致研究，前者的研究主要包括:简单扩散、载体跨膜运输、离子泵运输、离子通道等，后者研究主要包括:细胞表面吸附、沉淀和细胞内积累等。微生物的表面含有大量带负电的、能提供孤对电子的有机基团，这些有机基团可

3、以通过静电吸引、沉积、鳌合和活菌体吸收等作用去除工业废水中的重金属混合离子。目前对生物吸附机理的研究多侧重于吸附位点和细胞形态的变化，研究较少的包括吸附过程中的离子代谢和物质代谢及其与细胞形貌变化的关系，而对于微生物细胞内外生理生化反应在生物吸附过程中的作用机制还不甚了解。2、选题的依据和意义重金属离子在水体中积累到一定的限度就会对水生植物和水生动物产生严重危害，并可能通过食物链影响到人类的自身健康，而且污染废水中的重金属离子进入水体后难以被生物所降解，并通过生物链富集，危害人体的健康。在矿冶、机械制造、化工、电子、仪表等工业中的许多生产过

4、程中都产生重金属废水，这些废水严重影响着儿童和成人的身体健康乃至生命，如人体若摄取了过多的钼元素会导致痛风样综合症，关节痛及畸形，肾脏受损，并有生长发育迟缓，动脉硬化，结蒂组织变性等病症。当前，儿童铅中毒，重金属致胎儿畸形，砷中毒等事件也屡有发生，使重金属污染成为关系到人类健康和生命的重大环境问题。重金属污染废水的治理方法众多，但吸附法因其操作简便，处理成本低，吸附效果好而被广泛应用。低廉、高效吸附材料吸附重金属离子治理污染废水，一直是吸附法处理污染废水的研究热点。植物中含有丰富的孔隙结构，其本身就是一种天然的吸附剂，能与被吸附的离子形成化

5、合物，有利于吸附的进行。主要分布在我国北方，小米的品种很多小米粒小，色淡黄或深黄，质地较硬，制成品有甜香味。我国北方许多妇女在生育后，都有用小米加红糖来调养身体的传统。小米熬粥营养丰富，有“代参汤”之美称。目前，用它做吸附材料的研究还很少，然而粟米壳中α-和β-粟素，甘油单葡萄糖酯，甘油二葡萄糖酯，非淀粉多糖及蔗糖(sucrose)，棉子糖(，葡萄糖，果糖和半乳糖。此外，本品还含无机元素钼,说明他能与重金属离子结合，本实验通过研究粟米壳在最佳条件下的吸附去除率，探讨粟米壳作为生物吸附剂时的吸附性能,开拓粟米壳的应用价值，具有一定的实际意义。

6、二、研究的基本内容，拟解决的主要问题：1、基本内容粟米壳对污染水体中Cu2+、Pb2+吸附性能的研究。探索重金属离子初始浓度、吸附时间、pH、吸附剂用量、吸附剂粒径大小对吸附效果的影响，研究粟米壳对污染水体中的Cu2+、Pb2+的吸附性能。2、拟解决的主要问题探索在不同条件下污染水体中的Pb2+、Cu2+的吸附性能最佳条件，三、研究步骤、方法及措施：1、步骤（1）准备和搜集相关的资料；（2）设计实验方案；（3）准备实验仪器和药品，按照实验方案，完成实验；（4）对实验数据进行分析处理，完成毕业论文的撰写。2、方法及措施（1）利用学校的图书馆、

7、互联网等完成论文资料的检索。（2）对要研究的基本内容用实验验证，对实验得出的数据和结果进行分析。四、参考文献[1]刘江国，陈玉成，李杰霞，刘波，蒋小丽改性玉米秸秆对Cu2+废水的吸附性研究[J].工业水处理2011，30(6):18-21[2]刘勇，肖丹，杨文树，等.蛭石吸附Pb2+的动力学和热力学机理研究［J］.四川大学学报：工程科学版，2005，37（5）：62-68.[3]董新姣,朱聪.固定化真菌对铅离子生物吸附的研究[J].环境科学与技术,2005,28(6):22-24,27.[4]郜瑞莹,陈灿,王建龙.酿酒酵母吸附Pb2+和Cu

8、2+的动力学[J].清华大学学报(自然科学版),2007,47(6):897-900.[5]李铮,程鸣，改性膨润土处理酸性含铅废水[J].污染防治技术,1996,9(1/2):8