1. 研究目的与意义及国内外研究现状

改革开放以来，我国的磷化工发展迅猛，随着带来的磷污染也日益严重，磷污染已经影响到我们生活的很多领域，因此预防和治理磷污染尤为重要。研究表明，氧镧作为一种金属氧化物对水中磷酸根具有良好的吸附性能，且在地壳中储量丰富，廉价易得，物化性质稳定，是一种良好的磷吸附材料。但是，氧化镧作为一种粉末状固体，不能应用于流态吸附系统或者柱吸附系统中，否则会导致柱压过大的问题，同时若应用于静态吸附系统中，该粉末状固体分离困难，不宜脱附再生。因此我们尝试将其固载于大颗粒载体上以克服上述困难。

同时我国秸秆资源量位于世界前列，但是综合开发利用率低，造成污染和浪费。若将生物质秸秆原材料，通过固载氧化镧制备得到季铵基-氧化镧改性生物质复合吸附材，可以解决氧化镧本身颗粒较为细小以及易团聚等问题，进而将之应用于污水除磷领域。此技术综合利用秸秆资源并且提高去除污水中磷酸根离子效率，开发应用前景广阔，具有极大的现实意义，对废弃物秸秆的利用与污水处理无疑将会带来很大的经济效益。

国内外研究现状

秸秆材料中富含纤维素和木质素等天然高分子，分子链上分布有大量的羟基，羧基等活性基团，能够对水体中的污染物质具有良好的絮凝及络合吸附作用。与其它水处理剂相比，具有来源广、无毒性秸秆材料的成本极其低廉等特点。除此以外更好的利用价值在于秸秆材料是不同于天然气煤资源的一类可再生资源，可以说是用不完的一种材料。

目前此领域秸秆的改性方法包括水解、酯化和醚化等。研究人员通过对秸秆进行改性引入新功能基团，再进行氧化物的固载，提高其对磷酸根的吸附作用。现有研究表明，通过改性处理之后的金属氧化物-生物质材料还可以针对性处理不同类型的污水，而整个改性过程的关键就是载体固化技术。

2. 研究的基本内容

季铵基-氧化镧改性生物质复合吸附材料是以麦草秸秆为原料。第一步是取对麦草秸秆先进行处理的后的St，然后用环氧氯丙烷等化学药品进行配置。第二步取出制出的材料后再分别用NaOH、HCI、C₂H₅OH和NaCl四种溶液清洗及真空干燥，得到所要的吸附剂St-N。蒸馏水不断冲洗配置后的St-N材料直至出水pH为中性，再用NaCl溶液搅拌冲洗，将得到的溶液用离子水清洗掉材料表面残留；最后用乙醇溶液冲洗，在50摄氏度的烘箱里烘干（22-26h）即可制出最终产物St-N-La。

通过静态吸附实验验证新型复合材料对St-N-La对磷酸根的吸附性能，首先进行材料表征获得复合材料的基本物理化学性能，然后通过吸附等温线、竞争离子实验、pH影响实验以及吸附动力学分析评估材料在除磷方面的综合性能。

3. 实施方案、进度安排及预期效果

本课题采用方案：先制取所需新型复合材料St-N-La，随后设计相关空白与对照试验测定对磷酸根吸附效果，通过绘制表格进行分析。

本课题进度：三月初完成对资料的查阅和整理，对实验原始材料的准备。三月中下旬完成了材料的制取整个实验的研究。四月初分析并记录实验数据和成果。

预期效果：固载氧化镧后，材料的比表面积大大增加了，材料的pH适应范围拓宽，尤其在酸性条件下，吸附量提高了几十倍，充分证明新型复合材料对磷酸根有优异的吸附性能

4. 参考文献

[1]孙华,梁伟. 我国水体磷污染及其监控管理技术的研究[j]. 浙江师范大学学报(自然科学版),2007,02:201-205.

[2]杨丽华,卓奋. 湖泊水体磷污染及其防治对策[j].污染防治技术,1996,z1:47-49.

[3]laane, rwpm., brockmann, u., vanliere l., etal. immission targets fornutrients (nandp) in catchments and coastal zones: a north seaassessment[j]. estuarine, coastal and shelf science, 2005, 62(3):495-505.