ISBN/价格: | CNY20.00 (估\呈缴)学位论文 |
---|---|
作品语种: | chi |
出版国别: | CN 530000 |
题名责任者项: | 几种微藻和沉水植物对重金属废水的净化效果研究/.唐羽翼著/.秦向东, 梅冰指导 |
出版发行项: | 2023.05.31 |
载体形态项: | 71页:;+图表:;+30cm |
一般附注: | 资源与环境学院, 学号2021240273 |
提要文摘: | 重金属废水排放是影响水质的污染源之一,重金属废水的直接排放或使用会对环境和人体健康造成巨大的危害。传统的污水处理方式成本高,维护麻烦,还有可能带来二次污染。由于藻类和沉水植物分布广泛,来源和种类多样,利用藻类或沉水植物对含有重金属的水体进行修复具有广泛的应用前景。本实验通过对小球藻、卵囊藻和栅藻3种微藻以及金鱼藻、狐尾藻和苦草3种沉水植物在不同重金属浓度的环境下,筛选出对Cu2+、Cr2+、Pb2+、Cd2+、Hg2+这5种重金属中吸附效果较好的种类。然后对微藻和沉水植物设置不同的温度、重金属初始浓度、实验的时间梯度进行组合,并对溶液中的重金属含量进行检测,从动力学、热力学方面进行分析,采用拟一级动力学方程、拟二级动力学方程、Langmuir等温线方程以及 Freundlich等温线方程对实验数据进行拟合。实验结论如下: (1)小球藻对Cd2+ 的吸附,在相同的温度下,浓度的提高能提高小球藻的吸附动力。初始浓度为7.5 mg/L Cd2+ 的吸附效率比3 mg/L高了20.9%。而卵囊藻对Pb2+、Hg2+ 的吸附,随着浓度的上升吸附效率呈现下降的趋势。Pb2+ 初始浓度为150 mg/L与初始浓度为50 mg/L时的吸附效率相比,降低了39.3%。Hg2+ 的初始浓度为15 mg/L与初始浓度为5 mg/L时的吸附效率相比,降低了24.6%。 (2)通过构建动力学模型,发现微藻和沉水植物的吸附过程都更符合拟二级动力学模型,由模型得到小球藻对Cd2+ 在不同初始浓度下的qe 分别为7.81 mg/g、14.03 mg/g、17.83 mg/g、23.51 mg/g、24.14 mg/g。卵囊藻对Pb2+ 在不同初始浓度下的qe分别为146.41 mg/g、216.92 mg/g、284.90 mg/g、290.70 mg/g、311.53 mg/g,对Hg2+ 在不同初始浓度下的qe 分别为16.42 mg/g、22.87 mg/g、28.10 mg/g、35.40 mg/g、41.93 mg/g。狐尾藻对Pb2+ 在不同初始浓度下的qe 分别为8.01 mg/g、16.80 mg/g、21.88 mg/g、30.71 mg/g、33.70 mg/g。金鱼藻对Cd2+在不同初始浓度下的qe 分别为0.85 mg/g、1.23 mg/g、1.53 mg/g、2.30 mg/g、2.40 mg/g,对Hg2+在不同初始浓度下的qe 分别为2.50 mg/g、3.18 mg/g、3.84 mg/g、4.80 mg/g、6.26 mg/g。 (3)通过构建热力学模型,发现微藻和沉水植物的吸附过程都更符合Langmuir吸附等温模型,由模型得到小球藻对Cd2+ 在不同温度下的qm分别为71.01 mg/g、82.51 mg/g、60.35 mg/g,卵囊藻对Pb2+ 的qm为407.09 mg/g、509.99 mg/g、630.08 mg/g,对Hg2+的qm为56.08 mg/g、56.72 mg/g、79.99 mg/g。狐尾藻对Pb2+的qm为25.12 mg/g、26.47 mg/g、27.35 mg/g,金鱼藻对Cd2+ 的qm为10.69 mg/g、7.42 mg/g、3.68 mg/g,金鱼藻对Hg2+ 的qm 为4.07 mg/g、8.77 mg/g、13.52 mg/g。 (4)微藻对重金属的吸附属于快速吸附过程,是一种自发的吸热反应,并且温度越高,自发性越好。而沉水植物对重金属的吸附虽然也是自发的吸热反应,但温度越高,自发性越差,说明沉水植物对金属离子的吸附有不同于微藻的机制。 (5)影响微藻对Pb2+、Cd2+、Hg2+ 吸附的主要官能团为羧基、羟基、氨基等官能团。影响小球藻吸附Cd2+的主要官能团为 -NH2、C-H、C=O、-OH以及酯类基团中 C-O-C。-NH2从3427 cm-1偏移到了3429 cm-1的位置,C=O 从1648 cm-1偏移到了1652 cm-1的位置。且从光谱图上可以看出,在小球藻细胞壁上糖类种类较多,而脂类含量较少。影响卵囊藻吸附Pb2+、Hg2+的官能团依旧为-NH2、C-H、C=O、-OH以及酯类基团中C-O-C。卵囊藻吸附Pb2+时,-NH2从3427 cm-1偏移到了3421 cm-1的位置,C-H从2920 cm-1偏移到了2925 cm-1的位置,-OH从1249 cm-1偏移到了1238 cm-1的位置。卵囊藻吸附Hg2+时-NH2从3427 cm-1偏移到了3423 cm-1,C-O-C从1070 cm-1偏移到了1046 cm-1的位置。 |
并列题名: | Study on the purification effect of several microalgae and submerged plants on heavy metal wastewater eng |
题名主题: | 微藻 沉水植物 重金属 动力学 热力学 学位论文 |
中图分类: | X52-533 |
个人名称等同: | 唐羽翼 著 |
个人名称次要: | 秦向东 指导 |
个人名称次要: | 梅冰 指导 |
团体名称等同: | 云南农业大学 授予 |
记录来源: | CN YNAUL 20240301 |