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水体重金属去除技术研究

作　者: 岳志新
导　师: 张晋华；张锦瑞
学　校: 南京理工大学
专　业: 环境工程
关键词: 重金属水体修复金属螯合剂农作物湿生植物
分类号: X52
类　型: 硕士论文
年　份: 2007年
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内容摘要

目前，水体重金属污染日益受到人们的共同关注，这也成为研究国内外水环境污染治理的难题和焦点。对于我国这样一个矿业资源丰富的大国，在矿区进行水体重金属修复是一项新的课题。实验通过实验室模拟重金属废水，用重金属螯合剂NDTC和农作物种苗（玉米、高粱）进行去除和吸收，分析讨论了NDTC投加量、pH值、沉淀时间、反应温度对重金属去除率的影响，考察了玉米、高粱分别对不同重金属的吸收效应，结果表明：重金属螯合剂NDTC处理含Cu²⁺、Pb²⁺、Za²⁺、Cd²⁺10mg／L的100mL模拟废水，去除率平均值都达到了94％以上，剩余浓度都降低到1 mg／L以下，分别为0．118 mg／L，0．205 mg/L，0．512 mg／L和0．404mg／L，Cu和Zn到达国家排放标准，而Pb和Cd接近国家排放标准。NDTC能够有效去除废水中的重金属，处理方法简单，沉淀稳定；玉米、高粱对同一重金属表现出不同选择性和差异性，且玉米、高粱不同部分对同一重金属的积累效应也不同，表现为：根>茎>叶。实验还在唐山市开滦矿区南湖现场，利用美人蕉、鸢尾、旱伞草和千屈菜四种湿生植物做浮床种植实验，去除水中重金属，选择芦苇、荷花和香蒲做挺水种植实验，去除底泥中重金属。通过对植物体进行测定分析得出：所选植物对水体中重金属的去除能力和对环境的适应能力总体表现为美人蕉、旱伞草大于鸢尾、千屈菜；对底泥中重金属的去除是香蒲优于芦苇、荷花。实验结果表明，植物吸收的重金属大都贮存在根系中，只有极少一部分被传输转运到地上部分的茎、叶中。研究结果能为我国矿区进行水体中金属修复提供有实际价值的参数。

全文目录

摘要  5-6
Abstract  6-12
1 绪论  12-28
  1.1 研究目的  12
  1.2 国内外矿区重金属污染研究现状  12-13
    1.2.1 国外矿区重金属污染研究现状  12-13
    1.2.2 国内矿区重金属污染研究现状  13
  1.3 理论基础  13-26
    1.3.1 水体中重金属存在形态  13-14
    1.3.2 重金属污染特征  14-15
    1.3.3 重金属污染水体修复机理  15-26
  1.4 研究设想  26
  1.5 实验设计  26-27
  1.6 研究意义  27-28
2 实验研究  28-39
  2.1 实验仪器及药品  28
  2.2 实验室实验  28-31
    2.2.1 重金属废水的模拟  28-29
    2.2.2 高分子捕集实验  29
    2.2.3 农作物种苗吸收实验  29-31
  2.3 现场试验  31-37
    2.3.1 试验区域  31
    2.3.2 植物的选择  31-32
    2.3.3 浮床种植试验  32-36
    2.3.4 挺水种植试验  36-37
  2.4 植物和底泥样品的制备  37
  2.5 重金属分析方法和条件  37-38
  2.6 重金属去除率计算方法  38-39
3 实验结果与分析  39-64
  3.1 高分子捕集剂NDTC对重金属的去除影响  39-44
    3.1.1 NDTC用量对重金属去除率的影响  39
    3.1.2 pH值对重金属去除率的影响  39-40
    3.1.3 沉淀时间对重金属去除率的影响  40-41
    3.1.4 温度对重金属去除率的影响  41-42
    3.1.5 最佳条件实验  42
    3.1.6 螯合沉淀分析  42-44
  3.2 农作物种苗对重金属的积累  44-58
    3.2.1 农作物种苗去除水中Cu~(2+)的生态效应  44-47
    3.2.2 农作物种苗去除水中Pb的生态效应  47-51
    3.2.3 农作物种苗去除水中Zn的生态效应  51-54
    3.2.4 农作物种苗去除水中Cd的生态效应  54-58
  3.3 现场植物重金属积累  58-64
    3.3.1 浮床种植植物对水体重金属积累效应  58-62
    3.3.2 挺水种植植物对底泥重金属的积累及去除效应  62-64
结论  64-65
致谢  65-66
参考文献  66-70
附件  70

水体重金属去除技术研究

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