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《纳米零价铁去除废水中cr(vi)的研究环境工程毕业论文》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在学术论文-天天文库。
1、本科毕业设计(论文)专业:环境工程题目:纳米零价铁去除废水中Cr(VI)的研究作者姓名:穆晓斐导师及职称:宋珍霞(博士)导师所在单位:安徽工程大学生物与化学工程学院2015年6月5日安徽工程大学毕业设计(论文)安徽工程大学本科毕业设计(论文)任务书2015届生物与化学工程学院环境工程专业学生姓名穆晓斐Ⅰ毕业设计(论文)题目中文:纳米零价铁去除废水中Cr(VI)的研究英文:nanoscalezerovalentironremovalCr(VI)inWastewaterⅡ原始资料[1]白少元,王明玉,零
2、价纳米铁在水污染修复中的研究现状及讨论.净水技术.2008.27(1).p.35-40[2]胡六江,李益民,有机膨润土负载纳米铁去除废水中硝基苯.环境科学学报.2008.28(6):p.1107-1112.[3]李勇超,金朝晖,李铁龙.硅微粉负载纳米铁去除六价铬及其迁移行为[J].硅酸盐学报,2011,39(7):1210-1217.[4]李晨桦,陈家玮.膨润土负载纳米铁去除地下水中六价铬研究[J].现代地质,2012,26(5):932-938.[5]蓝磊,童张法,李仲民等.改性膨润土对废水中六价
3、铬的吸附过程研究[J].环境污染与防治,2005,27(5):352-354.[6]耿兵.壳聚糖稳定纳米铁的制备与修复地表水中六价铬污染的研究[D].天津:南开大学,2009.安徽工程大学毕业设计(论文)Ⅲ毕业设计(论文)任务内容1、本课题研究的意义铬是五毒之一,早已列入水环境优先污染物,不仅对环境造成破坏,也对动植物和人体健康带来严重威胁。当铬进入水体环境后,一部分会被水中各种无机胶体和有机胶体以及微粒物质所吸附,经过聚集作用,最后沉积在水体底部,而另一部分则会被水体生物吸收,例如水藻、水草等水生
4、植物,鱼、虾等水生动物。Cr(Ⅵ)在一定程度上能促进植物的生长,但有一定的限值,超过限值就会影响甚至抑制植物的生长。例如,水中Cr(Ⅵ)浓度达到10mg/L时,小麦对铜、铁、磷等营养元素的吸收便受到了干扰,其正常生理代谢也遭到破坏。玉米根尖经Cr(Ⅵ)处理后,细胞分裂速率减慢,有丝分裂指数也随培养液中Cr(Ⅵ)浓度增加而逐渐降低,浓度达到1×10-2mol/L后,有丝分裂指数几乎为零,玉米生长基本停止。一定浓度Cr(Ⅵ)对萝卜、芥菜、水稻种子等植物也均有危害。有其他污染物质存在时,Cr(Ⅵ)对植物的
5、损害有一定程度的加深,例如铬和镍协同作用,Cr(Ⅵ)浓度仅为2.0mg/L时,就会对水稻产生危害。而在实际受污染水体中,往往存在多种污染物,对水体中植物危害较大。大部分鱼类的致死浓度都大于1mg/L,显示出鱼类对铬较强的忍受能力,但当铬浓度累积至一定浓度时,会使得鱼类的肝脏受到损害。而水蚤和鞭毛虫则对铬更为敏感,致死浓度仅为0.05mg/L。水体中动植物受到铬污染后,会逐渐失去它们在水体中功能作用,污染严重时可能导致整个生态系统发生崩溃。铬在水生动植物体内积累时,会通过富集作用进入人体。胃肠道相比C
6、r(Ⅲ)更容易吸收Cr(Ⅵ),pH较低时,Cr(Ⅵ)会被还原成Cr(Ⅲ),因此Cr(Ⅵ)的迁移能力远高于三价铬。由于Cr(Ⅵ)较强的氧化性,会与人体内的物质发生氧化还原以及水解作用,破坏肾、肺、肝和内分泌系统等正常器脏功能。另外,铬还有致畸,致突变,致癌的作用。尽管Cr(Ⅵ)在正常生理pH值范围内不与DNA反应,但是当Cr(Ⅵ)被还原成Cr(Ⅲ)的过程中,由于细胞内存的葡萄糖、抗坏血酸和谷胱甘肽等其它还原性物质,可使Cr(Ⅵ)化合物的还原过程中产生含Cr(Ⅳ)和Cr(Ⅴ)等中间产物,而含Cr(Ⅳ)和
7、Cr(Ⅴ)物质可以与DNA反应,从而造成DNA解旋或断裂,引起遗传密码的改变,进而引发细胞的突变和癌变。纳米零价铁(nzVI)粒径小、比表面积大,具有高反应活性。nZVI对许多环境污染物去除十分有效,例如有机氯化物和有机染料;重金属Cr、As、Cd、Cu、和Pb;无机阴离子ClO4-和NO3-。与零价铁材料相比,更能快速、高效去除污染物,且不产生有毒副产物。而且能够以胶体的形式注人地下水、土壤中,具有一定的迁移性能,在工程应用中具有更大灵活性。近年来被广泛应用到受重金属污染地下水和土壤的修复中。纳米
8、零价铁对重金属的去除的机理主要包括铁的还原作用,微电解和混凝吸安徽工程大学毕业设计(论文)附作用。与毫米级或微米级的零价铁相比,纳米零价铁(nanozero-valenti-ron,NZVI)由于纳米材料的小尺寸效应、表面效应、量子尺寸效应等具有更大的比表面积和更高的反应活性。但纳米零价铁表面能量高且具有内在磁性,单独使用容易发生团聚。由于颗粒细小还有可能带来潜在的生态和环境风险。因此,很多研究通过将纳米零价铁负载到其他材料上来解决纳米零价铁易团聚的问题。将纳米零价铁