环境科学概论论文演讲.ppt

水葫芦与重金属废水处理,组员张爱平 万权文 石将来李梦华 胡国磊,第一篇 研究背景,国情需要 党的十八大指出建设生态文明，是关系人民福祉、关乎民族未来的长远大计。水资源现状 我国水资源总量28000亿立方米，人均2300立方米，只占世界人均拥有量的1/4，居121位，为13个贫水国之一，目前我国640个城市有300多个缺水，2.32亿人年均用水量严重不足，我国污水、废水排放量每天约为1亿立方米之多。重金属废水处理技术 近年来各种处理重金属废水技术方法有化学处理法、物理化学处理法和生物处理法3类，物理化学处理法包括吸附、离子交换、溶剂萃取法、膜分离法等。,水葫芦在中国 水葫芦（凤眼莲）原产于南美，1901年作为花卉引入中国，由于繁殖迅速，又几乎没有竞争对手和天敌，在我国南方江河湖泊中发展迅速，成为我国淡水水体中主要的外来入侵物种之一。目前，我国有这种水葫芦184万吨，为了防止水葫芦的危害加强，政府投资数亿元捕捉水葫芦，捕捉出了60多万吨，水葫芦成了我国的一大公害。,第二篇 处理技术研究进展,一、技术灵感 据研究水葫芦的吸污能力在所有的水草中被认为是最强的，适宜条件下，一公顷水葫芦能将800人排放的氮、磷元素当天吸收掉，水葫芦还可用来净化水体中的Zn（锌）、As（砷）、Hg（汞）、Cd（镉）、Pb（铅）等有毒物质。,二、技术进展1)活体生长富集法 罗妮娜，李娇英，吴清盛利用水葫芦分别修复受重金属和有机物污染的水体，结果显示，污水中铅和铜共存时，水葫芦对铅的吸附性较高，平均去除率达到75.53%，而对铜的去除率只有23.44%；在对受有机物污染水体的试验中发现，水葫芦对化学需氧量去除率达到了86.6%,试验结果表明，水葫芦对受重金属和有机物污染的水体都有较好的修复能力。Chunkao,K等，通过实验设计，选择在布满水葫芦的废水收集池的面积的30%作为研究系统，收集水葫芦对重金属和有毒化学物质的吸收数据，分析植物营养素的进行，同时通过收集数据的同时确定了水葫芦的生长速率在不同时期与废水中的化学物质的浓度的时间。结果发现，水葫芦对重金属（如Mn、Cd、Fe、Zn、Cu、Pb）和植物养分（如N、P、K、Ga、Mg）具有高吸收的能力。,2）植物干体吸附技术 活体水葫芦吸附重金属有其自身的缺点，当水中重金属离子含量过高时会影响水葫芦自身的新陈代谢甚至死亡。另外，水葫芦繁殖能力很强，8 个月内可以从 10 颗猛增至 60万颗，部分水域的水葫芦需及时清除，否则会造成堵塞航道，影响交通运输。水葫芦茎部呈海绵空心状，属于纤维素类生物质，为了实现其资源化利用，因此一些研究人员开始考虑对水葫芦植物体处理后在进行废水处理，其中常用的便是通过烘干后的水葫芦干体对进行废水吸附处理，及植物干体吸附技术。东华大学王洪等人研究了不同处理方法对水葫芦重金属吸附性能的影响，采用不同的方法将水葫芦茎部进行干燥处理、颗粒化和提取纤维处理，然后测定其重金属吸附特性的变化。部分结果如下。,仅经过干燥处理的水葫芦对cu的吸附量随时间的增加不断增加，到 150 min 后，吸附逐渐饱和，cu的最大吸附量为 0.198 mmol/L。,颗粒状水葫芦对 Cu的吸附量开始时增加很快，在 105 min 左右达到最大值并趋于饱和平衡，Cu最大吸附量为 0.190 mmol/L。,纤维状水葫芦 Cu的吸附量开始时增加更快，90 min 后逐渐趋于饱和，最大吸附量为 0.189 mmol/L。,第三篇 研究展望,一、技术优势解决我国水葫芦入侵现状水葫芦快速生长能力原料丰富能有效吸附的重金属类型广泛且吸附效果较好二、展望 由于水葫芦在生长繁殖过程中能大量吸收水中的氮磷营养物,以及其他的有机物和重金属等污染物,迅速改善水质，并且使其入侵现状得到有效的解决，达到了变废为宝的效用，所以水葫芦在污水净化方面有很好的应用前景。,