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研究生课程考核试卷（适用于课程论文、提交报告）科目：水体中重金属研究现状教师：方芳姓名：夏克非学号：20151702012t专业：环境科学类别：（学术）上课时间：20 15年10月至20 15年12月考生成绩：卷面成绩平时成绩课程综合成绩阅卷评语：阅卷教师(签名)重庆大学研究生院制水体重金属污染现状及处理方法研究进展摘要：由于现代工业的发展，煤、矿物油的燃烧以及固体废弃物的堆置等导致大量重金属进入河流，使水体重金属污染成为世界范围内的环境问题。
水体重金属污染治理包括外源控制和内源控制两方面。
外源控制主要是对采矿、电镀、金属熔炼、化工生产等排放的含重金属的废水、废渣进行处理,并限制其排放量;内源控制则是对受到污染的水体进行修复。
本文介绍现常用的各种重金属废水的处理技术研究现状，及生物淋滤技术和湿地系统修复重金属污染河流底泥研究进展。
关键词：重金属污染，吸附法，生物淋滤法，湿地系统重金属污染是危害最大的水污染问题之一。
重金属通过矿山开采、金属冶炼、金属加工及化工生产废水、化石燃料的燃烧、施用农药化肥和生活垃圾等人为污染源,以及地质侵蚀、风化等天然源形式进入水体[1],加之重金属具有毒性大、在环境中不易被代谢、易被生物富集并有生物放大效应等特点[2],不但污染水环境,也严重威胁人类和水生生物的生存。
目前,人们对水体重金属污染问题已有相对深入的研究,同时采取了多种方法对重金属废水和污染的水体进行处理和修复。
本文主要对水体重金属污染现状及治理方法研究进展进行介绍。
1水体重金属污染现状由于现代工业的发展，煤、矿物油的燃烧以及固体废弃物的堆置等导致大量重金属进入河流，其中99%的重金属沉积进入水体底泥，使水体底泥重金属污染成为世界范围内的环境问题［3-5］。
2003年黄河、淮河、松花江、辽河等十大流域的流域片重金属超标断面的污染程度均为超Ⅴ类[6]。
2004年太湖底泥中总铜、总铅、总镉含量均处于轻度污染水平[7]。
水热改性花生壳对水中Cr(Ⅵ)的吸附性能孟祥霞;邬欣慧;马东;吴娟【期刊名称】《工业水处理》【年(卷),期】2017(037)010【摘要】为解决水体Cr(Ⅵ)污染,实现农业固废资源化利用,通过水热H3PO4改性制备了花生壳基吸附剂,并将其用于水中Cr(Ⅵ)的吸附.实验结果表明,在453 K下,与质量分数为15%的H3PO4水热反应10 h制备的改性花生壳性能最优;当吸附剂投加量为2 g/L,pH=2.0,Cr(Ⅵ)初始质量浓度为5 mg/L,吸附时间为120 min时,水中Cr(Ⅵ)去除率可达86.83%.改性花生壳对Cr(Ⅵ)的吸附过程符合伪二级动力学模型,属于Langmuir单分子层吸附.【总页数】5页(P52-56)【作者】孟祥霞;邬欣慧;马东;吴娟【作者单位】青岛农业大学青岛市农村环境工程研究中心,山东青岛266109;青岛农业大学青岛市农村环境工程研究中心,山东青岛266109;东北农业大学资源与环境学院,黑龙江哈尔滨150030;青岛农业大学青岛市农村环境工程研究中心,山东青岛266109;青岛农业大学青岛市农村环境工程研究中心,山东青岛266109【正文语种】中文【中图分类】X703;O647.32【相关文献】1.改性花生壳吸附去除水中Cr(Ⅵ)的性能研究 [J], 张北;刘斌;岳敏;许醒2.柠檬酸改性花生壳对水中重金属Cu、Pb、Cd和Cr的吸附特性研究 [J], 张金辉;李娟;张强3.柠檬酸改性花生壳对地表水中Cr(Ⅵ)的吸附性能研究 [J], 马敏;王小兵;达红伟;曹晶晶;常文华4.氨基改性花生壳吸附水中Cr(Ⅵ)的研究 [J], 王宗舞;李孝坤5.水热氢氧化钾改性花生壳对染料的吸附性能 [J], 陈春强;吴娟;邬欣慧;马东因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
China Pulp &Paper Vol.40，No.1，2021·木质素基吸附剂·木质素基吸附剂的研究进展张召慧吴朝军*于冬梅丁其军朱亚崇（齐鲁工业大学（山东省科学院）生物基材料与绿色造纸国家重点实验室，山东济南，250353）摘要：木质素是具有三维无定型结构的天然高分子聚合物，以木质素为原料制备的木质素基吸附剂是木质素增值利用的重要途径之一。
通过改性、复合等手段制备的生物炭、微球、凝胶等类型木素基吸附剂在工业废水处理方面有着广泛的应用。
本文综述了木质素纤维化处理、制备活性炭、磁化处理等未改性木质素基吸附剂，胺化、磺化、酯化、接枝、共聚等手段处理的改性木质素基吸附剂以及与壳聚糖、甲壳素、TiO 2、SiO 2等物质复合制备的木质素基复合材料吸附剂的研究进展，并对木素基吸附剂的应用前景进行了展望。
关键词：木质素；吸附剂；重金属离子；工业废水；废水处理中图分类号：TS79；X793文献标识码：ADOI ：10.11980/j.issn.0254-508X.2021.01.014Research Progress in the Preparation of Lignin -based AdsorbentsZHANG Zhaohui WU Chaojun *YU Dongmei DING Qijun ZHU Yachong（State Key Lab of Bio -based Material and Green Papermaking ，Qilu University of Technology （Shandong Academy of Sciences ），Ji ’nan ，Shandong Province ，250353）（*E -mail ：chaojunwu2007@ ）Abstract ：Lignin is a highly aromatic hydrocarbon compound with a three -dimensional amorphous structure.The preparation of lignin -based adsorbents using lignin as raw material is one of the important ways of lignin value -added utilization.Biochar ，microspheres ，gels and other types of lignin -based adsorbents have been prepared through modification ，compounding ，etc.and have wide applications in industrial wastewater treatment.This article reviews the research progress of the unmodified lignin adsorbents such as lignin fibration ，preparation of activated carbon ，and magnetization ，and the modified lignin -based adsorbents treated with amination ，sulfonation ，esterification ，grafting ，copolymerization ，etc ，as well as the composite lignin -based adsorbent materials prepared by compounding with of glycan ，chitin ，TiO 2，SiO 2and other substances.Finally the potential application of lignin -based adsorbents are prospected.Key words ：lignin ；adsorbent ；heavy metal ion ；industrial wastewater ；wastewater treatment随着社会城市化和工业化的不断发展，所产生的环境问题也愈发严重，水污染是当今环境问题中最严重的问题之一，其中工业水污染更是占了很大比例。
科技信息ＳＣＩＥＮＣＥ＆ＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹＩＮＦＯＲＭＡＴＩＯＮ2013年第5期现代工业的迅速发展产生了大量含重金属废水，对环境和人体健康造成严重危害[1]。
如何消除重金属的危害并有效地回收贵重金属是当今环境保护工作面临的突出问题。
废水中重金属的处理一般采用传统的物理化学方法。
当水中的重金属浓度较低（<100mg ·L -1）时，不仅去除率不高，而且存在运行费用高等问题[2]。
生物吸附技术作为新兴的重金属去除技术，愈来愈受到人们的关注。
生物体及其衍生物对水中重金属的吸附作用，包括细胞的不同部位对重金属离子的络合、离子交换、吸附和无机微沉淀等能够吸附重金属及其它污染物的生物材料称为生物吸附剂。
生物吸附剂主要有细菌及真菌类、海藻类和壳聚糖类，与传统的吸附剂相比，具有以下主要特征：（1）适应性广，能在多种pH 值、温度及加工过程下操作；（2）金属选择性高，能从溶液中吸附重金属离子而不受碱金属离子的干扰；（3）金属离子浓度影响小，在低浓（<10mg ·L -1）和高浓度（>100mg ·L -1）下都具有良好的金属吸附能力；（4）对有机物耐受力好，有机物污染（≤5000mg ·L -1）不影响金属离子的吸附；（5）再生能力强、步骤简单，再生后吸附能力无明显降低[3]。
但利用原渣进行吸附存在着吸附能力较低，由于可溶性有机物质溶解而导致水中化学耗氧量增加等问题[4-6]。
因此，常对其进行化学改性以提高吸附容量和化学稳定性。
本实验分别对苹果皮、柚子皮进行改性，比较两者对六价铬溶液的吸附性能，分析吸附过程中的影响因素。
此外，还对两种改性吸附剂做了初步的动力学分析。
1实验材料和方法1.1实验材料苹果皮与柚子皮经自来水与蒸馏水洗净后于80℃烘干至质量恒重，粉碎，过孔径为420μm 的筛，储存备用。
取重铬酸钾1.1295g 溶于500mL 锥形瓶中制备六价铬离子溶液。
木质素磺酸盐的结构和性质木质素磺酸盐，同木质素一样，基本组分是苯甲基丙烷衍生物，磺酸基团决定了其具有较好的水溶性，可溶于各种不同pH的水溶液，但不溶于乙醇、丙酮等有机溶剂。
典型的针叶木木质素磺酸盐可用下列化学式C9H8.5O2.5(OCH3)0.55(SO3H)0.4表示，分子结构单元如图1.2所示(图略)。
根据对其特性粘度的测定和电镜观察结果证明，木质素磺酸盐分子大约有50个苯丙烷单元组成的近似于球状三维网络结构体，中心部位为未磺化的原木质素三维网络分子结构，中心外围分布着被水解且含有磺酸基的侧链，最外层由磺酸基的反离子形成双电层。
英国J.M.Wills等研究了木质素磺酸盐的分子量及分子结构，在电子显微镜下，观察到木质素磺酸盐大分子的形状近似于球状或块状。
近年来，N.Afanasjev等学者进一步研究了木质素磺酸盐分子连接方式，认为它在溶液中的结构是由其聚合物链的拓扑结构和构象所决定的，并存在着无规则的支链，由支化的高分子电解质特性决定了其热力学柔性属于中度刚性键聚合物。
木质素磺酸盐同时具有C3-C6疏水骨架以及亲水性基团，如磺酸基，羧基等，属于阴离子表面活性剂，但木质素磺酸盐的结构特征和分子量分布决定了其在许多方面不同于其他合成表面活性剂，如下一一列举。
(1)表面活性木质素磺酸盐分子上亲水基团较多，又无线性的烷链，故其油溶性很弱，亲水性很强，疏水骨架呈球型，不能像一般的低分子表面活性剂那样具有整齐的相界面排列状态，因此虽然可降低溶液的表面张力，但对表面张力的抑制作用不大，也不会构成胶束。
(2)吸附分散作用将少量的木质素磺酸盐加入到粘性浆液中，可以降低浆体粘度；加入到较稀的悬浮液中，可以使悬浮颗粒的沉降速度降低。
这是因为木质素磺酸盐具有强的亲液性和负电性，在水溶液中形成阴离子基团，当它被吸附到各种有机或无机颗粒上时，由于阴离子基团之间的相互排斥作用，使质点保持稳定的分散状态；也有进一步研究结果表明，木质素磺酸盐的吸附分散作用是因为静电排斥力和微小气泡的润滑作用而致，而微小气泡的润滑作用是其产生分散作用的主要原因；木质素磺酸盐的分散效果随分子量和悬浮体系而异，一般分子童范围为5000-4000的级分具有较好的分散效果。
木质素是一种存在于植物细胞壁中的天然高分子化合物，具有多种生物活性和高度的结构多样性。
它是植物细胞壁的主要成分之一，承载着植物的机械强度和生长发育的支撑作用。
木质素的结构中含有苯环和醇基，因此它具有很强的稳定性和抗生物降解性。
然而，木质素在一些应用中也具有一定的限制，例如其溶解度较低，使得其在一些工业上的应用受到了限制。
为了克服这一限制，人们发展出了一种改性木质素——木质素磺酸盐。
木质素磺酸盐是通过将木质素与磺酸反应而得到的产物，具有更好的溶解性和可加工性。
它是一种亚硫酸盐法造纸木浆的副产品，可以用作混凝土减水剂、耐火材料、陶瓷等。
用石灰、氯化钙、碱式醋酸铅等沉淀剂，经过沉淀、分离、烘干等工艺而制得。
以上信息仅供参考，如果还想了解更多信息，建议咨询专业人士。
核桃壳和改性柚子皮对水中Cr(VI)的吸附特性研究摘要：六价铬离子是一种危害极大的重金属离子污染物常规混凝一沉淀、生化法处理含铬废水难以达到排放标准。
本实验选取吸附法为研究方向，并选择核桃壳和柚子皮作为吸附剂，以展开活性炭吸附重金属离子的研究。
本研究采用自行配制的重铬酸钾溶液进行实验，分别进行了核桃壳和柚子皮吸附Cr(VI)的最佳震荡时间、最适吸附剂的投加量、最适金属溶液的初始浓度及最佳pH 值的探究实验。
结果表明：当pH=5，Cr6+初始浓度为35μg/ml，吸附时间为45min，吸附剂的投加量为6g/L时，柚子皮的吸附效果最佳，去除率达到99．88％。
对于Cr(VI)浓度为20mg/L的50mL水样，当温度为25℃，介质 pH值为1．0、吸附时间为180min处理废水时，核桃壳的吸附效果最佳，Cr(VI)的去除率可以达到99．3％。
关键词：吸附；Cr(VI)离子；核桃壳；改性柚子皮Study on Adsorption Of Cr(VI) in Water by Modified Shaddock Peel and Walnut ShellsAbstract:The influences of factors such as pH value，contact time，adding dosage of adsorbent and Cr6+ initial concentration on the adsorption results were discussed through the adsorption experiment on shaddock peel modified by isopropano1．The results indicated that modified shaddock peel had good adsorption to Cr6+．The optimal conditions of absorption were as follows：the value of pH was 5。
木质素吸附剂的制备 应用及吸附影响因素何兴兵,林永慧,胡文勇(吉首大学生物资源与环境科学学院,湖南吉首416000)摘要 就目前木质素吸附剂制备、应用及吸附影响因素的一些重要研究进行了综述。
首先就木质素来源、分离以及改性制备进行了介绍,接着概述了目前木质素吸附剂在重金属吸附、染料吸附、肥效缓/控释、农药缓/控释等主要领域的应用,最后总括了影响木质素吸附的几个重要因素,包括p H 值、温度、木质素吸附剂与吸附质浓度、离子强度、吸附剂属性等。
关键词 木质素;吸附剂;制备;应用;吸附影响因素中图分类号 X 703 文献标识码 A 文章编号 0517-6611(2010)01-00026-03Preparatio n ,App licati on of L i gn i n Adsorbent and Influenc i ng Factors on Adsorpti on HE Xing b i ng et al (Coll ege o fB i o l ogy R esource and Env iron m ental Sciences ,Jis hou U ni versity ,Ji shou ,H unan 416000)Abstract So m e m i portant research in prepara ti on ,applicati on o f li gni n adsorbent and infl uenc i ng fact ors on adsorpti on were s u mm arized .Sources ,separa ti on and modificati on of li gni n w ere fi rstl y i ntroduced ,and then the m ajor applicati on fiel ds ,s uch as heavy m etal ads orpti on ,dye adsorpti on and sl ow contro ll ed release of fertilizer effici ency and pestici de ,were descri pti vely presented .A t las,t several i nfl uenc i ng fac tors on adsorpti on were su mmarized ,i nc l udi ng p H va l ue ,te mperat ure ,concentra tions of adsorbent and adsorbate ,i onic streng t h ,adsorbent properti es ,etc .K ey words L i gni n ;Adsorben;t Preparati on ;Appli cation ;Infl uencing fact ors on ads o rpti on基金项目 湖南省科技厅项目(2009FJ3041);湖南省教育厅项目(08C674)。
