"景先生毕设|www.jxszl.com

海泡石对渔业水体中重金属cd的去除技术研究【字数:10403】

2024-02-24 17:09编辑: www.jxszl.com景先生毕设
为研究海泡石对重金属的吸附能力,选取Cd为研究对象,设置高、低两种浓度模拟生态养殖池塘进行试验,检测模拟池塘水中重金属Cd的含量。结果显示,小粒径(纳米级)的吸附去除效果较大粒径(普通级)的高,即去除率为65.59%>54.61%;解吸附能力及稳定性方面,小粒径的解吸附能力弱即稳定性比大粒径的好,即离散程度11.83 %<8.23 %,21.66 %<12.17 %。为了探究优化出具体的去除吸附条件,分别设置变量为pH,海泡石的吸附去除时间,海泡石的投入量,重金属Cd的初始浓度,温度,来进行试验。结果表明,pH为4-9是普通级和纳米级海泡石使用的最佳范围;Cd浓度为100 ppm是普通级和纳米级共同的去除上限,这时纳米级去除Cd能力显著优于普通级;纳米级和普通级海泡石随着投入浓度的增加,去除率均有上升,在0.9 g时,纳米级已经能够去除绝大部分(约90 %)的Cd,并已经达到稳定的趋势,而此时普通级海泡石仅能够去除32 %的Cd;温度有助于显著提升普通级海泡石的吸附去除能力,但对于纳米级的影响不明显。
目录
摘要1
关键词1
Abstract1
Key words1
引言1
1 材料与方法2
1.1 仪器与试剂 2
1.1.1 仪器 2
1.1.2 试剂与材料 2
1.2 试验设置 2
1.2.1 模拟池塘生态养殖2
1.2.2 不同粒径海泡石的处理2
1.2.3 样品的采集2
1.2.4 样品的处理及其检测2
1.2.5 海泡石对Cd的吸附动力学实验研究的样品前处理2
1.2.6 海泡石对Cd的吸附动力学实验研究的实验设置3
2 结果与分析3
2.1 Cd进入水体后的暴露趋势3
2.2 不同粒径海泡石处理的结果4
2.3 两周后水体中Cd的含量6
2.4 不同pH对海泡石吸附去除效果研究7
2.5 不同吸附时间对海泡石吸附去除效果研究7
2.6不同海泡石投入量对其吸附去除效果研究8
2.7不同Cd初始浓度对吸附去除效果研 *景先生毕设|www.jxszl.com +Q: ^351916072
究9
2.7.1吸附时间对不同初始浓度吸附去除效果影响9
2.7.2温度对不同初始浓度吸附去除效果影响11
3 小结与讨论 13
致谢14
参考文献14
海泡石对渔业水体中重金属Cd的去除技术研究
引言
水是人类生命生活中不可或缺的一部分,近年来水体受重金属污染的问题日益加剧,尤其是含Cd废水因其毒害作用而成为环境污染问题的热点。目前,对于研究者来说治理重金属污染的关键是开发一种绿色、环保、二次污染小的新技术,引进一种新的材料与方法。海泡石的基本结构单元是由两层硅氧四面体和中间一层镁氧八面体所组成,此结构属于一种链式结构,结构的特性决定了它具有较大的比表面积。其在水体中常以一种分散悬浮的状态存在,具有很强的吸附性能和离子交换能力,同时也具有较好的耐腐蚀性、热稳定性及抗盐性等。目前海泡石因为具有多方面的特性而被广泛应用,尤其它较强的吸附性被广泛应用于重金属废水的处理、印染废水的处理、土壤重金属污染的修复及催化剂载体等方面[15]。
就国内外资料显示,海泡石的用途已达到130多种,不仅在一些基础行业(农业等)得到广泛应用,而且在现代科技与国防工业等方面的用途正在不断的扩大,如宇航飞行等领域。海泡石具有较强的吸附性,此特性使其在漂白剂、净化剂、过滤剂、废油吸附回收剂等方面承担重要的角色;海泡石也具有流变性,较好的流变性使其成为有价值的增稠剂、悬浮剂,被应用在各色各样的化妆品、牙膏、肥皂、油漆等;其催化特性也被广泛应用于氧化、裂解、聚合等催化反应。目前来看,因为国内外学者对海泡石的研究尚属发展阶段,所以虽然一些学者对改性海泡石和催化海泡石有一定的研究,但是目前对于纳米级海泡石的性质、性能的研究依然很少,故本文主要以Cd为典例,研究纳米级海泡石对重金属的吸附去除功能与普通海泡石的不同之处以及海泡石的吸附动力学试验,即不同的理化因素对海泡石的吸附去除性影响,目前,研发一种高效率、低成本、二次污染小的重金属吸附去除技术对今后的社会发展尤为重要[68]。
1 材料与方法
仪器与试剂
1.1.1 仪器 WFX210原子吸收分光光度计(北京瑞利分析仪器公司),DigiBlock ED54型电热消解仪(北京莱伯泰科仪器股份有限公司),电子分析天平(梅特勒托利多仪器有限公司)。
1.1.2 试剂与材料 硝酸,30 %双氧水(国药集团化学试剂有限公司),去离子水,Cd元素标准溶液,Cd元素环境标准样品(环境保护部标准样品研究所)。所用试剂均为优级纯。试验所用消解罐、容量瓶、烧杯、玻璃棒、移液管等容器均用10 %的硝酸溶液浸泡24h以上,然后再用去离子水冲洗干净,以去除容器壁上的可溶性重金属离子。2μm(普通级)和100nm(纳米级)的海泡石。
1.2 试验设置
1.2.1 模拟池塘生态养殖 研究不同粒径海泡石对重金属的吸附情况,分别设置高(100ppb)、低浓度(50ppb)6个缸的Cd溶液,每个缸放入30L水。模拟池塘生态养殖,配置增氧机并对其溶氧量、pH、温度进行监控确保试验的顺利进行。
1.2.2 不同粒径海泡石处理 在模拟池塘生态养殖条件下暴露10天,然后分别对高、低浓度的养殖水体进行海泡石处理,同浓度、同粒径处理的养殖缸分别设置3个对照,每个缸均泼撒1g海泡石。泼撒之后待缸内液体稳定进行样品采集及测定。
1.2.3 样品采集 采集的时间分别为(1)水体暴露的10天内每两天采集一次水样,进行Cd的含量检测,对比前后的变化;(2)泼撒海泡石之后,待水体稳定,每2小时采集一次水样,连续采集48小时左右,检测其中的Cd含量并比较前后的变化。
1.2.4 样品处理及检测 处理试验中采集的水样,检测其中的Cd含量,并对比前后的含量变化。取25mL水样,HNO31.25mL,放置于90℃电热板上,消煮至水样剩余7、8mL时,取出冷却,再加入HNO31.25mL,H2O22.5mL,继续消煮至样品剩余1mL时停止加热,最后定容至25mL。样品处理完成之后用WFX210原子吸收分光光度计进行检测,考虑到检测过程中的损失,对每个元素的回收率进行了测算,为试验结果提供参考,使其更接近真实情况。

原文链接:http://www.jxszl.com/nongxue/scyz/561304.html