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1. 研究目的与意义及国内外研究现状

意义：重金属污染废水主要来源于矿山、冶金、电镀、医药、机械制造等行业。研究表明，受重金属污染的水体即使在极低的浓度下也会对人体造成较大的损害，历史上著名的水俣病骨痛症等均是由重金属污染所造成。此外，据报道重金属对人体的危害正不断升级，如重金属镉的致癌方式除了传统的改变基因致癌以外，还可通过抑制修复机理扩大癌变。在此背景下，世界各主要国家及相关组织先后对水体中重金属的允许含量制定了较为严格的安全控制标准，我国生活饮用水卫生新标准(gb5749-2006)也对重金属含量提出了更高的要求。因此，处理含重金属废水对于保障我国人民群众的身体健康和保护生态环境具有重大意义。

目的：本设计主要根据国内外重金属污染废水处理行业的现状，对现有的吸附剂进行调查、分析和改良，设计出一种新型的复合型吸附材料用于除去水中的重金属离子。本设计拟以秸秆为基体，对其进行高荷电表面改性，将纳米hfo固载于其表面，并研究其对水中pb(ii)的净化性能及机理。考察复合材料对于水中铅离子的吸附性能，解析复合材料除铅的吸附机理，并探究复合材料对真实水体中铅离子的选择性吸附行为。新制备的复合材料具有低价、高效、易再生、不产生二次污染等优点，可以有效降低水中铅离子的浓度，减少对环境的污染。

国内外研究现状

国内外去除重金属的方法常见的有化学沉淀法、电化学法、吸附法、膜分离法、离子交换法等。

2. 研究的基本内容

以秸秆为基体，对其进行高荷电表面改性，将纳米HFO固载于其表面，并研究其对水中Pb(II)的净化性能及机理。评价水中pH、温度、竞争离子的存在对杂化材料除Pb(II)性能的影响规律，探究杂化材料净化水中Pb(II)的吸附动力学性能，从而考察杂化材料去除水中Pb(II)的基本性能，并通过FT-IR、XPS等分析方法阐明杂化材料去除水中Pb(II)的作用机制，以期为水体中重金属的净化与安全控制提供理论基础与技术支持。

3. 实施方案、进度安排及预期效果

2019年2月~3月，文献查阅、资料收集与调研，设计实验方案。

2019年3月~4月，按照本项目设计的技术路线和合成方案，集中力量合成新型铁基生物质杂化材料。

2019年4月~5月，利用比表面积分析仪、透射电镜、扫描电镜、x射线衍射分析仪等手段对复合材料进行结构表征；重点关注复合材料载体、水和氧化铁颗粒的稳定性机制。论文撰写、修改、定稿阶段。

4. 参考文献

[1] guan, x. h.; wang, j. m.; chusuei, c. c. removal of arsenic from water using granular ferric hydroxide: macroscopic and microscopic studies. j. hazard. mater. 2008, 156, 178-185.

[2] guo, x. j.; chen, f. h. removal of arsenic by bead cellulose loaded with iron oxyhydroxide from groundwater. environ. sci. technol. 2005, 39, 6808-6818.

[3] gupta, v. k.; saini, v. k.; jain, n. adsorption of as(iii) from aqueous solutions by iron oxide-coated sand. j. colloid. interf. sci. 2005, 288, 55-60.