基本信息
- 項目名稱：
- OIMt對污染土壤中重金屬原位固定能力的研究
- 小類：
- 能源化工
- 大類：
- 自然科學類學術(shù)論文
- 簡介：
- 針對土壤中的重金屬污染問題，本文先利用濕法技術(shù)制備DTPA改性膨潤土的有機-無機復合體，然后確定該吸附劑吸附供試土壤中金屬銅的影響因素：最佳溫度為20℃，最佳濕度為90%，吸附-解析的最佳次數(shù)為3次，超過3次其吸附能力明顯下降，需要補充或更換新的吸附劑，以便增強其吸附能力。研究結(jié)論對重金屬污染的土壤進行面源污染治理方面提供了有力的理論依據(jù)。
- 詳細介紹：
- 第1章 綜述 1.1 我國土壤的重金屬污染現(xiàn)狀 1.2 土壤污染的危害 1.3 土壤中重金屬污染對環(huán)境危害的途徑 1.4 重金屬污染物在土壤中的遷移與轉(zhuǎn)化 1.5 常見的重金屬污染土壤修復技術(shù) 1.6 本文所要解決的主要問題 第2章 實驗材料與方法 2.1實驗材料 2.1.1實驗藥劑 2.1.2儀器和設(shè)備 2.2實驗方法 2.3 Cu（Ⅱ）標準曲線的繪制 第3章 有機一無機復合體（OIMt）的制備 3.1有機—無機復合體的制備原理 3.1.1膨潤土的鈉化原理 3.1.2有機-無機復合體（OIMt）的制備原理 3.2有機-無機復合體（OIMt）的制備 3.2.1制備方法 3.2.2實驗部分 3.3有機-無機復合體（OIMt）對Cu(Ⅱ)吸附性能的研究 3.3.1研究方法： 3.3.2數(shù)據(jù)處理 3.4有機-無機復合體（OIMt）對Cu(Ⅱ)的吸附機理 3.5有機—無機復合體的制備技術(shù)參數(shù) 3.5.1改性劑（DTPA）的用量對有機—無機復合體（OIMt）吸附性能的影響 3.5.2水浴溫度對有機-無機復合體（OIMt）吸附性能的影響 3.5.3 pH值對有機-無機復合體（OIMt）吸附性能的影響 3.6結(jié)論 第4章 OIMt對土壤中Cu（Ⅱ）原位固定技術(shù)研究 4.1材料與方法 4.1.1供試土壤 4.1.2研究方法 4.2實驗部分 4.2.1實驗步驟 4.2.2實驗裝置簡圖 4.3結(jié)果分析與討論 4.3.1 OMIt對三種不同供試土壤中不同Cu(Ⅱ)濃度的原位固定能力研究 4.3.2 OMIt對供試土壤中Cu(Ⅱ)原位固定能力的影響因素 4.4結(jié)論 參考文獻：
作品專業(yè)信息
撰寫目的和基本思路
- 撰寫的目的：通過在實驗室內(nèi)合成的有機-無機復合體對重金屬的吸附-解析過程的模擬，處理像土壤這類的面源污染，培養(yǎng)學生的環(huán)境保護意識。 基本思路：先用有機螯合劑DTPA對天然膨潤土進行改性制備有機-無機復合體(OIMt)，然后單因素實驗法確定制備工藝條件，再用該復合體對重金屬污染土壤進行處理。
科學性、先進性及獨特之處
- 本作品依據(jù)“十二五”規(guī)劃綱要的環(huán)境治理目標，即重金屬污染是環(huán)保治理的頭等大事，針對土壤重金屬污染日益嚴重，污染程度正在加劇，面積在逐年擴大等一系列問題。我們合成了有機-無機復合體，利用原位固定技術(shù)通過吸附-解析處理土壤中的重金屬，從而在凈化土壤的同時，還可以回收重金屬，而且這種新型的吸附劑還可重復利用。
應用價值和現(xiàn)實意義
- 本作品將研究重點放在重金屬污染土壤的原位固定修復技術(shù)上，與以往常見的原位固定修復技術(shù)所不同的是：用有機螯合劑DTPA對天然膨潤土進行改性制得一種有機-無機復合體(OIMt)，其吸附性能較強且可重復多次使用，為重金屬污染土壤的面源污染治理提供了理論依據(jù)。
學術(shù)論文摘要
- 根據(jù)國家環(huán)保部召開的2011年全國環(huán)保轉(zhuǎn)型行動會議內(nèi)容，將今年專項行動重點“劍指”重金屬污染問題。而土壤的重金屬污染已成為急需解決的重要環(huán)境問題之一。本文針對土壤中的重金屬污染問題，制備了吸附能力極強的有機-無機復合體（OIMt），利用原位固定技術(shù)處理土壤中的重金屬，從而在凈化土壤的同時，還可以回收重金屬。有機—無機復合體(OIMt)吸附污染土壤中的Cu(Ⅱ)后，可用解析劑再解析重復使用，符合現(xiàn)代倡導的循環(huán)經(jīng)濟理論。 本文把污染土壤化學修復技術(shù)中的吸附法與原位固定修復技術(shù)結(jié)合起來。使用該復合體對于重金屬污染土壤造成的面源污染的治理有較好的效果，且治理過程中既不對土壤造成二次污染也不影響土壤的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)能力和有效生物量。
獲獎情況
- 無
鑒定結(jié)果
- 無
參考文獻
- 1.龔靜平,祝萬鵬，膨潤土的改性及對染料廢水的處理研究[J]，中國給排水,1998,14(4):7-9。 2.Ciccu R. Ghiani M. Serci A. etal Heavy metal immobilization in the mining-contaminated soils using various industrial wastes, [J]Miner Eng. 2003,16:187-192. 3.翁祖華，等．季銨鹽表面活性劑烷烴鏈數(shù)目對改性蒙脫石結(jié)構(gòu)的影響［Ｊ］．日用化學工業(yè)，2001，（5）：8-9． 4.朱利中.有機膨潤土在廢水處理中的應用及其進展[J].環(huán)境科學進展,1998,6(3):53-61.。 5.陳林，譚欣，馬紅欣，趙林，膨潤土的改性及對重金屬離子吸附研究進展，現(xiàn)代化工，2002，22(Suppl.) 88-90 6.黃國強，李凌，李鑫鋼等，土壤污染的原位修復.環(huán)境科學動態(tài)，2000, (3)；25-27
同類課題研究水平概述
- 目前，國內(nèi)外針對土壤的重金屬污染已經(jīng)發(fā)展了一系列的修復技術(shù)。按照修復原理的不同，修復重金屬污染土壤的方法主要有物理、化學、植物和微生物等方法。其中，植物和微生物的方法近年來得到了特別重視，并取得了顯著進展。 重金屬污染土壤的物理修復方法主要有：（1）換土法（2）熱處理法（3）電動力學法（4）淋洗法（5）玻璃化技術(shù)法?；瘜W修復法是通過添加各種化學物質(zhì)，利用重金屬與改良劑之間的化學反應，直接或間接改變重金屬的形態(tài)及其生物有效性等，最終抑制或降低作物對重金屬的吸收，從而對土壤中的重金屬進行固定、分離提取等。該技術(shù)關(guān)鍵在于選擇經(jīng)濟有效的改良劑，常用的改良劑有石灰、沸石、碳酸鈣、磷酸鹽和促進還原作用的有機物質(zhì)等。 本文將研究重點放在重金屬污染土壤的原位固定修復技術(shù)上，與以往常見的原位固定修復技術(shù)所不同的是：嘗試制備一種吸附能力較強的且可重復多次使用的有機—無機復合體吸附劑。因為單純的使用無機物作吸附劑，使無機物與土壤中的重金屬離子通過螯合作用形成無機物-金屬離子的螯合物，但此螯合物易受pH、溫度等外界因素的影響，當土壤的環(huán)境條件發(fā)生改變時，使得金屬離子又被釋放出來，重新返回到土壤中，造成土壤的重金屬污染。2000年以后，又開始使用大分子有機物作吸附劑，通過配位作用來吸附污染土壤中的Mn+，形成穩(wěn)定的大分子有機物—Mn+的配合物，但此種配合物在外界環(huán)境因素的影響下，極易降解成小分子有機物—Mn+的配合物，而它們大多為水溶性的，使得Mn+又重返回到土壤溶液中，繼續(xù)導致土壤的重金屬污染。綜上所述，嘗試尋找一種有機-無機復合體作為吸附劑來吸附土壤中的Mn+，將避免了單純使用有機物或無機物作吸附劑所存在的不足之處，而且可以綜合二者的效果，使除去污染土壤中Mn+的效果更好
