利用农林生物质材料去除废水中重金属镉离子的技术研究的任务书.docx

利用农林生物质材料去除废水中重金属镉离子的技术研究的任务书
任务书
题目：利用农林生物质材料去除废水中重金属镉离子的技术研究
一、研究背景
随着社会的不断发展和经济的快速增长，工业化城市的环境污染问题日益突出。其中，重金属镉污染的严重程度越来越受到人们的关注。镉是一种有害金属元素，它主要来源于冶炼、电镀、有色金属工业、废电池等活动。废水中的镉含量会对环境和人体健康造成严重威胁，因此，如何高效地去除废水中的镉离子成为了当前环保领域的研究热点。
生物质材料是一种天然资源，它在环保领域的应用也越来越广泛。生物质材料具有良好的去除重金属性能，且具有成本低廉、可再生、生物降解等优点。因此，利用农林生物质材料去除废水中的镉离子成为一种非常有前景的技术。
二、研究目的和内容
本研究旨在探究利用农林生物质材料去除废水中重金属镉离子的技术研究，具体任务如下：
1.筛选合适的生物质材料：通过文献综述和实验验证，选取一种或多种生物质材料，分别进行处理废水中镉离子的实验，确定最佳的处理效果。
2.研究生物质材料去除镉离子的机理：运用扫描电子显微镜、傅里叶变换红外光谱等手段，对处理前后的生物质材料进行表面形貌、化学组成分析。探讨不同生物质材料去除镉离子的机理。
3.研究不同处理条件对生物质材料去除镉离子的影响：研究不同处理条件对生物质材料去除镉离子效果的影响，如处理时间、pH值、温度等因素。
4.建立生物质材料去除镉离子的数学模型：根据实验结果建立生物质材料去除镉离子的数学模型，预测不同处理条件下镉离子去除率的趋势。
5.实际应用验证：将最终优化的生物质材料去除镉离子的条件应用于实际废水处理中，验证其实用性和环保效果。
三、研究方法
本研究将采用以下方法：
1.文献综述：对国内外相关领域的文献进行全面的梳理和分析，确定本研究的研究方向和重点。
2.材料采样：从当地的林业、农业和园林中采集具有代表性的天然生物质材料。
3.废水样品制备：收集来自工厂的废水样品，将其加入不同浓度的镉离子溶液中，进行实验处理。
4.实验设计：考虑到不同处理条件的影响，采用单因素实验和响应面实验的方法，进行处理效果的研究。
5.分析技术：采用原子吸收光谱法、扫描电子显微镜、傅里叶变换红外光谱等手段对样品进行分析。
6.数据处理：对实验数据进行统计处理，分析不同条件下生物质材料去除镉离子的效果。
7.建立数学模型：根据实验数据建立生物质材料去除镉离子的数学模型，预测处理效果。
四、预期成果
本研究旨在开发利用农林生物质材料去除废水中镉离子的技术，研究成果包括：
1.筛选出一种或多种处理效果最佳的生物质材料。
2.探究不同生物质材料去除镉离子的机理。
3.研究不同条件下对生物质材料去除镉离子的影响。
4.建立生物质材料去除镉离子的数学模型，预测不同处理条件下镉离子去除率的趋势。
5.验证最终优化的生物质材料去除镉离子的条件在实际废水处理中的应用效果。
五、参考文献
[1]王富珠，化学污染治理及管理（第三版），清华大学出版社。
[2]马启兵,于涛.天然生物质材料在重金属污染治理中的应用[J].林业工程学报,2007,21(03):77-81.
[3]宋明霞,赵东爱,李聪,等.生物质吸附铅、镉、铬和污水中COD的试验研究[J].环境工程学报,2008,2(04):612-615.
[4]杨太保,张红秀,董斌,等.多金属离子污染下河流底泥中菜单胞菌的分布[J].生态学报,2002,22(01):23-28.
[5]陈永亮,郭德良,刘何宽,等.天然生物质材料在废水处理中的应用[J].植物资源与环境学报,2005,14(03):29-34.