开题报告--重金属废水处理工艺设计

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1、 毕业设计（论文）开题报告 学 院： 理学院 专业班级： 环境工程 1001 班 学生姓名： 学生学号： 指导教师： 提交时间： 2014 年 3 月 18 日 指 导 教 师 评 语 毕业设计 （论文）题 目 重金属废水处理工艺设计 指导教师评语： 指导教师： 评阅时间： 年 月 日 开 题 报 告 - 3 - 一一. . 课题的研究目的及意义课题的研究目的及意义 如今，随着工业的高速发展，工业生产排出的废水，特别是重金属废水 对周围环境的污染日益严重。重金属废水主要含有铬、镍、铜、锌、汞、锰、 镉、钒及锡等有毒重金属离子，它的来源很广，如金属矿山、电解、电镀、 医药、制革工业等等。不加处理

2、或处理未达标的重金属废水大量排放将会对 人类自身的健康和生态环境造成极大危害。因此，如何科学有效地处理重金 属废水已经成为国内外科研工作者研究的热点之一。目前对重金属废水的处 理方法主要有：化学沉淀法、氧化还原法、吸附法、电解法、电渗析法、浓 缩法、生物法等。其中，吸附法因其材料便宜易得，成本低，去除效果好而 且不会产生二次污染，一直受到人们的青睐。近年来科研工作者在方面的研 究主要集中在寻求更为合适、廉价、高效的吸附材料上。 二二. . 重金属废水处理工艺的研究进展重金属废水处理工艺的研究进展 （一）重金属废水处理方法（一）重金属废水处理方法 目前，世界各国重金属废水处理方法主要有三类：第一

3、类是废水中重金 属离子通过发生化学反应除去的方法，包括中和沉淀法、硫化物沉淀法、铁 氧体共沉淀法、化学还原法、电化学还原法和高分子重金属捕集剂法等。第 二类是使废水中的重金属在不改变其化学形态的条件下进行吸附、浓缩、分 离的方法，包括吸附、溶剂萃取、蒸发和凝固法、离子交换和膜分离等。第 三类是借助微生物或植物的絮凝、吸收、积累、富集等作用去除废水中重金 属的方法，其中包括生物絮凝、生物化学法和植物生态修复等。传统的化学、 物理法处理成本高、效果不稳定，除了应用清洁生产和循环经济技术从源头 上对重金属的使用和排放进行遏制之外，还需要更多地研究和发展新型天然 吸附剂、重金属捕集剂和生物技术对重金属

4、污染的治理，发挥它们成本低、 效率高的优势，并加强多种治理技术的综合应用，寻找治理重金属污染新的 有效途径。 （二）（二）几种重金属废水处理技术的最新进展几种重金属废水处理技术的最新进展 1 吸附法 吸附法是利用吸附剂活性表面对重金属离子的吸引来去除废水中的重金 属离子的一种方法。吸附剂种类很多，常用的有活性炭，活性炭可以同时吸 附多种重金属离子，吸附容量大。但活性炭价格贵，使用寿命短，需再生， 操作费用高。因此，近年来，国内外许多学者把注意力转向寻找可替代的吸 附材料，一类是玉米棒子芯、白杨木材锯屑等自然资源作为天然吸附材料， 如白杨木材锯屑或橄榄叶研磨渣可以吸附电镀废水中的汞、铅铜、锌和镉

5、。 2 微生物处理技术 生物处理技术是借助微生物或植物的絮凝、吸收、积累和富集等作用去除 废水中重金属的方法。 2.11 生物絮凝法 生物絮凝法是利用微生物或微生物产生的代谢物进行絮凝沉淀的一种除 污方法。微生物絮凝剂是一类由微生物产生并分泌到细胞外、具有絮凝活性 开 题 报 告 - 4 - 的代谢物，一般由多糖、蛋白质、DNA、纤维素、糖蛋白和聚氨基酸等高分子 物质构成，分子中含有多种官能团，能使水中胶体悬浮物相互凝聚沉淀。王 国惠副从活性污泥中筛选到一株产絮凝剂的菌株。该菌株产絮凝剂的适宜 pH 为65，对 Na +、K+、Ca2+“和 Fe3+均有较好的促絮凝作用，Ca2+尤为显著。生

6、物絮凝法具有无机絮凝剂和合成有机絮凝法无法比拟的优点，处理废水安全 方便无毒、不产生二次污染、絮凝效果好，但当前也存在着生产成本较高、 活体絮凝剂保存困难、难以进行工业化生产的难题，大部分生物絮凝剂还处 于探索研究阶段。 2.2 生物化学法 生物化学法指通过微生物处理含重金属废水，将可溶性离子转化为不溶 性化合物而去除。硫酸盐生物还原法是一种典型生物化学法，该法是在厌氧 条件下硫酸盐还原菌通过异化的硫酸盐还原作用，将硫酸盐还原成 H2S，重金 属离子和 H2S 反应生成溶解度很低的金属硫化物沉淀而被去除，同时 H2SO4。 的还原作用可将 SO 2-：一转化为 S2-。而使废水的 pH 值升高，从而形成重金属 的氢氧化物而沉淀。 3 植物修复法 植物修复法是指利用植物通过吸收、沉淀和富集等作用降低被污染土壤 或地表水的重金属含量，以达到治理污染、修复环境的目的。植物修复法与 其他的方法相比具有技术和经济上的双重优势，实施较简便、成本较低1 和对环境扰动少。种植植物不仅可以净化和美化环境，而且在清除土壤中重 金属污染物的同时，可以从富含金属的植物残体中回收