EDTA-壳聚糖改性活性污泥吸附剂去除水中低浓度络合态重金属的研究

项目名称 EDTA壳聚糖改性活性污泥吸附剂去除水中低浓度络合态重金属的研究项目类型 （  ）创意组 （ ）初创组 （ ）成长组申请人或申请团队 姓名 年级 学校 所在院系/专业 联系电话 E-mail主持人 刘茜 13级 陕西科技大学 环境 134 18710711938 760599537@qqcom成 员 任政 13级 陕西科技大学 环境 134 18402998642 936093089@qqcom王慧琴 13级 陕西科技大学 环境 131 15802945809 635514485@qqcom路昌江 13级 陕西科技大学 成型 131 18392996595 haobeizhu@outlookcom指导教师 姓名 王家宏 研究方向 基于环境功能材料的水污染控制技术年龄 36 行政职务 /专业技术职务 副教授主要成果 作为项目负责人正在承担国家自然基金青年基金，陕西省科技厅社发攻关项目，陕西省自然基金青年人才项目等 8项，主持完成横向企业合作项目 2项。参与完成 10余家造纸、 制革等轻化工行业污水处理厂以及生活污水厂调试、运行以及改造设计工程项目。发表科研 论文40余篇，其中 SCI收录论文 20篇， SCI他引 400余次，单篇论文最高他引 235次， 1篇入选环境生态领域“ ESI高被引论文”。申请发明专利20余项，其中授权 10项。在教 学上曾获校优秀教学成果一等奖，三等奖各 1项。科研成果获教育部高等学校优秀科研成果 奖自然科学一等奖 1项，陕西省高等学校科学技术奖三等奖 1项目。

一、 项目实施的目的、意义环境中重金属主要由采矿、废气排放、污水灌溉和使用重金属制品等人为因素所致，重金属污染主要表现在水污染中，还有一部分是在大气和固体废物中。重金属大多属于周期表中的过渡性元素 ,在水环境中具有价态变化较多、配位络合能力强的行为，具有隐蔽性、长期性、生物累积性和不可逆转性等特点，因此在水体中迁移转化过程较复杂。大部分重金属如汞、铅、镉等并非生命活动所必须，而且所有重金属超过一定浓度都对人体有毒。儿童铅中毒，重金属致胎儿畸形，砷中毒等事件也屡有发生，使重金属污染成为关系到人类健康和生命的重大环境问题。天然水体各污水中溶解态的金属大部分以络合态存在，这是由于天然水中常有多种无机配位体（如 OH -,Cl -,CO3 2-,HCO 3-,F -,S 2-,等）和有机配位体（如氨基酸，糖，腐殖酸等）。工业废水和生活污水中有 CN -，洗涤剂， EDTA， NTA，农药和大分子环状化合物等多种复杂的配位体；在一定条件下，它们会形成络合物存在于水相或固相悬浮物、沉积物中。络合态金属的形成，对金属在环境中的化学行为和毒性效应都有重要的作用。因此，有效去除水体中的络合态重金属成为我们研究的目的。对废水中重金属处理方法有：包括化学沉淀法、电化学法，吸附法、离子交换法，生物修复法等。化学沉淀法去除范围广 、效率高、经济简便，但需要投加大量化学药剂，并以沉淀物的形式沉淀出来，存在二次污染问题；电化学法工艺成熟，设备简单，占地面积小，无二次污染，但耗电量大，废水处理量小，出水水质差，不适合处理低浓度废水；离子交换树脂法具有可逆性，可通过再生重复使用，且交换选择性好，缺点是价格昂贵；生物修复法治理效率较低，不能治理重度污染的土壤和水体。其中吸附法被认为是去除低浓度重金属有效的方法。常用的吸附剂有活性炭、沸石、硅藻土、凹凸棒石、二氧化硅、天然高分子及离子交换树脂等。活性炭具有丰富的微孔结构、较高的比表面积，对水体中有机污染物具有很强的吸附力。吸附剂由于分子中存在各种活性基团 (如羟基、巯基、羧基、氨基等 ),通过与吸附的金属离子形成离子键或共价键 ,达到吸附金属离子的目的，可与氢键也可与盐键形成具有类似网状结构的笼形分子 ,可对许多金属离子进行螯合 ,因此能有效的吸附溶液中的金属离子。