人工湿地去除重金属Cd作用的机理研究.doc

1、任务书题目名称人工湿地去除重金属Cd作用的机理研究学 院环境科学与工程学院专业班级姓 名学 号一、毕业论文的内容人工湿地系统正在不断研究、应用与发展中，是受到各国日益重视的废水处理技术，它通过植物、基质、微生物与自然生态系统以物理、化学及生化反应三重作用能很好的净化污水、具有操作简单、出水水质好、对负荷变化适应能力强等特点。利用人工湿地去除重金属是最近几年发展起来的新技术，基质对重金属的吸附是重金属去除的一个重要途径，从经济因素、吸附效果和取材便利程度等方面考虑，找到合适的人工湿地基质填料对于有重大的现实意义。本论文通过查阅文献分析国内外人工湿地去除重金属的作用机理研究；并通过实验室研究研究合

2、适的人工湿地基质填料优化人工湿地处理重金属Cd污水处理技术。二、毕业论文的要求与数据总结和巩固在校四年所学的知识，使之进一步加深和系统化；培养将所学的理论用于解决工程实践问题，从而提高同学们独立工作能力，培养刻苦钻研及创造精神；树立正确的设计思想及经济观点，认真贯彻执行国家的建设方针政策。学习和领会有关技术规定和技术规范。通过毕业设计培养精心设计，踏实细致、认真负责的工作作风。三、毕业设计（论文）应完成的工作要求毕业论文数据客观有效，要求完成20000字以上的论文，但不能凑数，要求内容丰富，分析逻辑条理性好，突出重点，说服力强。按照学校的要求，学生有较好的独立工作能力，能综合运用所学知识分析、

3、解决实际问题，较出色地完成毕业论文所规定的全部任务，有一定的创新。 四、毕业设计（论文）进程安排序号设计（论文）各阶段内容地点起止日期1查阅文献图书馆3.10-3.212实验室研究实验室3.22-4.306论文撰写学校5.2-5.307印刷与答辩课室6.1-6.108成绩评定课室6.11-6.15五、应收集的资料及主要参考文献1、高廷耀等，水污染控制工程，北京：高等教育出版社；2003年版。2、尹军，人工湿地污水处理技术，北京：化学工业出版社；2006年版。3、现场调查的资料室等。发出任务书日期：20xx 年 3 月 5 日 指导教师签名：罗建中预计完成日期：20xx 年6月 15 日 专业负

4、责人签章： 主管院长签章：摘 要 本论文主要介绍了镉、含镉废水的危害以及人工湿地的分类、构造、等，通过查阅文献分析目前国内外对人工湿地处理含镉废水的研究及应用现状，详细阐述了近年来国内外用于处理含镉废水的数十种材料，以及这些材料的来源、组成、成本和去除废水中镉的能力等。利用人工湿地去除重金属是最近几年发展起来的新技术，基质对重金属的吸附是重金属去除的一个重要途径，通过实验室研究合适的人工湿地基质填料,从经济因素、吸附效果和取材便利程度等方面考虑，找到合适的人工湿地基质填料对于人工湿地处理重金属有重大的现实意义。关键词：人工湿地,含镉废水,去除AbstractThis paper shows t

5、he harm of cadmium and waste water with cadmium and the sorts and structures of constructed wetlands, it also shows the research and actuality of the treatment on the waste water with cadmium in constructed wetlands in China and abroad recently, besides, it analyzes the functions of constructed wetl

6、ands removaling of heavy metals in China and abroad through referring literatures, it expatiates on tens of materials treated with waste water with cadmium and the sources, component, cost and remove ability on the Cd in the waste water of the materials in recent years.One new technology that using

7、constructed wetlands to remove heavy metals has been developing in recent years, heavy metals absorption by mediums is one important way to removal heavy metals, through referring literatures and research the choice of suitable medium stuffings of constructed wetlands to optimize the sewage treatmen

8、t technologies of the treatment of heavy metals by constructed wetlands through laboratory researches,to find suitable medium stuffings in constructed wetlands is a great important practice significance to the treatment of heavy metals by constructed wetlands considering economic factors, effects of

9、 absorption and convenience of choosing materials. Key words: Constructed wetlands ,Cadmium waste water, Removal目 录第一章 绪论.1 1.1前言.11.2目前国内外含镉废水的主要处理技术及研究进展2 1.2.1漂白粉氧化法21.2.2中和沉淀法3 1.2.3化学破氰-反渗透组合处理 3 1.2.4铁氧体法 .41.2.5离子交换法.41.2.6电解法.41.2.7碳酸物沉淀法.41.2.8生物吸附法.5第二章 人工湿地的发展及应用.62.1 湿地的定义62.2 人工湿地的分类.62

10、.3 人工湿地的构造.72.4 人工湿地植物的国内外研究应用现状72.4.1人工湿地在国外的应用现状.82.4.2人工湿地在我国的应用现状82.5人工湿地在重金属废水处理中的研究及应用现状.102.6人工湿地基质处理含镉废水能力的研究应用进展112.6.1天然矿物类.112.6.2生产、生活废物类.132.6.3人工合成类13第三章 不同填料基质人工湿地除镉的效果研究163.1人工湿地目标填料基质.163.1.1粉煤灰.163.1.2煤灰渣183.2 试验仪器及设备183.3实验药剂. .203.4 实验步骤.203.4.1模拟废水的配制.203.4.2预处理实验一203.4.3预处理实验二2

11、43.4.4 预处理实验三.283.4.5小结31第四章 展望32参考文献.33致谢.38第一章 绪论1.1前言镉作为原料或催化剂用于生产电池、塑料、颜料和试剂；由于镉的抗腐蚀性及耐摩擦性，也是生产不锈钢、电镀以及制作雷达、电视机荧光屏等原料；还是制造原子核反应堆用控制棒的材料之一。随着电池工业的发展，镍镉电池以其优良的性能得到了广泛的应用，但镉的应用也带来了镉的污染1。镉是一种易在人体内蓄积的重金属2，尽管镉不是人体必需的元素，其毒性作用除干扰人体中微量元素铜、钴、和锌的代谢外，还直接抑制某些酶系统，特别是需要锌等微量元素来激活的酶系统。在各种镉化合物中，经中毒性以氧化镉为最大。而吸入毒性比

12、口毒性还要大60倍。镉进入人体后，可对肾脏、骨骼、肺部、心血管等多项器官造成危害，形成慢性镉中毒3。值得特别注意的是镉污染物具有很高的潜在毒性，能在自然界中积蓄，潜伏期可长达1030年，且早起不易察觉，发现时往往已经造成严重恶果。日本富士地区痛痛病即因居民长期饮了被镉污染的水，吃了被镉污染的大米而致病的。开始是腰、手、脚等关节疼痛，几年后全身骨痛与神经痛，使人难以行动，继之骨骼软化萎缩，自然骨折，直至饮食不进，于虚弱疼痛中死亡4。可想而知，因含镉超标造成的镉污染事故后果非常严重。2005年12月广东省韶关冶炼厂排放废水含镉超标10倍，给企业造成直接经济损失逾5000万元人民币，间接经济损失则超

13、过1亿元人民币 5。含镉废水是危害最严重的重金属废水之一。金属镉虽无病理学意义，但镉的化合物则毒性很大4。由于镉对人体的毒害作用严重，国标GB-8978-1996污水综合排放标准明确规定镉是一类污染物，最高允许排放质量浓度为0.1mg/L，不能稀释处理，而一般工厂的含镉废水在处理前镉的浓度都远高于国家标准6。工厂所排放的含镉废水是主要污染源，在正常的情况下，水体中镉的浓度极低。但当采矿、冶炼、电镀、电池等行业的废水进入水体是，水体中的镉含量就远远高出环保标准几十倍甚至上百倍。且由于河水流动，镉在河床中沉降，造成下游镉的含量比上游高、河床底泥中含量比河水高。当受镉污染的水体用于灌溉时，将镉携带至农田，污染灌区的地下水及下游地区的水源。使灌区和下游地区的植物、农作物污染，并富集于农作物