鎘（Cd）的生物毒性極強(qiáng),近年來(lái)我國(guó)Cd污染農(nóng)田面積不斷增加。灌溉水中過(guò)量Cd是稻田土壤Cd最重要輸入項(xiàng)之一,大定額長(zhǎng)期灌溉已造成土壤Cd累積,并對(duì)農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)及農(nóng)產(chǎn)品安全構(gòu)成危害。因此,篩選和研制新型高效Cd凈化材料、研究和設(shè)計(jì)低成本灌溉水中Cd源頭快速消減技術(shù)意義重大。本文在充分查閱近年來(lái)國(guó)內(nèi)外凈化Cd材料及技術(shù)文獻(xiàn)和專利基礎(chǔ)上,通過(guò)一系列試驗(yàn)優(yōu)選材料、設(shè)計(jì)工藝參數(shù)和材料配方,創(chuàng)制污染灌溉水Cd源頭快速消減裝置,并對(duì)工藝成本、凈化效果等效益評(píng)價(jià)。此外,對(duì)一些材料進(jìn)行巰基改性,對(duì)材料Cd平衡和動(dòng)態(tài)吸附性能進(jìn)行表征并篩選高效Cd吸附新材料。本研究旨在為農(nóng)用灌溉水Cd源頭管控提供解決方案,為中輕度Cd污染土壤修復(fù)提供技術(shù)指導(dǎo)。研究結(jié)果及創(chuàng)新點(diǎn)如下:1.優(yōu)選了四種灌溉水Cd入田前快速凈化材料:石灰石、沸石、赤泥粒和油菜秸稈,比較了四種單質(zhì)材料凈化水中Cd的效果以及復(fù)合材料凈化效果,四種單質(zhì)材料對(duì)Cd平衡吸附容量表現(xiàn)為石灰石>沸石>赤泥粒>油菜秸稈。2.探明了溶液離子強(qiáng)度對(duì)凈化過(guò)程的影響。石灰石、沸石和赤泥粒對(duì)Cd吸附受溶液離子強(qiáng)度影響較大,且隨平衡液Cd濃度增加影響也擴(kuò)大... 

【文章來(lái)源】：中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院北京市

【文章頁(yè)數(shù)】：65 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
英文縮略表
第一章 引言
    1.1 我國(guó)地表水鎘污染現(xiàn)狀
    1.2 鎘的生物毒理
        1.2.1 鎘對(duì)植物生理的毒害機(jī)制
        1.2.2 鎘對(duì)水稻衛(wèi)生品質(zhì)的影響
        1.2.3 鎘對(duì)人體的健康風(fēng)險(xiǎn)
    1.3 水體鎘凈化技術(shù)進(jìn)展
        1.3.1 水體鎘凈化原理
        1.3.2 近年來(lái)水體鎘凈化技術(shù)專利
    1.4 鎘吸附材料研究進(jìn)展
        1.4.1 天然及改性微孔礦物
        1.4.2 工業(yè)廢置物及改性材料
        1.4.3 農(nóng)業(yè)廢棄物及改性材料
        1.4.4 巰基改性材料
    1.5 開(kāi)展灌溉水鎘快速凈化研究的必要性
    1.6 本研究?jī)?nèi)容及目的意義
        1.6.1 主要研究?jī)?nèi)容
        1.6.2 本研究目的意義
第二章 材料與方法
    2.1 研究思路
        2.1.1 鎘污染灌溉水入田前快速消減裝置
        2.1.2 高效鎘凈化巰基改性新材料
    2.2 技術(shù)路線
    2.3 材料與方法
        2.3.1 供試材料
        2.3.2 試驗(yàn)裝置
        2.3.3 材料鎘平衡吸附試驗(yàn)操作方法及測(cè)定項(xiàng)目
        2.3.4 材料鎘動(dòng)態(tài)吸附模擬試驗(yàn)操作方法及測(cè)定項(xiàng)目
        2.3.5 室內(nèi)和室外流速試驗(yàn)操作方法及測(cè)定項(xiàng)目
        2.3.6 材料組合鎘凈化效果試驗(yàn)操作方法及測(cè)定項(xiàng)目
        2.3.7 高效鎘吸附新材料研制試驗(yàn)操作方法及測(cè)定項(xiàng)目
        2.3.8 測(cè)定方法
        2.3.9 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)與分析
第三章 灌溉水鎘快速凈化材料篩選—平衡吸附
    3.1 材料初步篩選
    3.2 研究思路
    3.3 結(jié)果與分析
        3.3.1 不同材料對(duì)鎘平衡吸附曲線比較
        3.3.2 不同材料對(duì)鎘平衡吸附能力比較
        3.3.3 材料平衡吸附過(guò)程中pH和EC值變化
        3.3.4 材料對(duì)鎘等溫吸附方程及特征參數(shù)比較
    3.4 本章小結(jié)
第四章 單材料對(duì)灌溉水鎘動(dòng)態(tài)吸附性能研究
    4.1 研究思路
    4.2 結(jié)果與分析
        4.2.1 單材料鎘動(dòng)態(tài)吸附曲線比較
        4.2.2 材料BDST擬合方程及特征參數(shù)比較
        4.2.3 四類材料對(duì)灌溉水中鎘的吸附特征
    4.3 本章小結(jié)
第五章 鎘污染灌溉水入田前快速消減裝置創(chuàng)制
    5.1 裝置技術(shù)原理
    5.2 裝置工藝參數(shù)研究
        5.2.1 凈化流速控制
        5.2.2 效果控制及材料配方
        5.2.3 凈化裝置結(jié)構(gòu)圖
        5.2.4 裝置主要工藝參數(shù)
    5.3 灌溉水鎘快速消減裝置實(shí)用效果驗(yàn)證
        5.3.1 裝置速度參數(shù)田間實(shí)證
        5.3.2 不同材料組合對(duì)灌溉水鎘動(dòng)態(tài)凈化效果
    5.4 本章小結(jié)
第六章 高效水體鎘凈化新材料研制及表征
    6.1 工藝技術(shù)特點(diǎn)
    6.2 工藝經(jīng)濟(jì)效益評(píng)價(jià)
        6.2.1 材料成本估算
        6.2.2 裝置制備和運(yùn)行成本
    6.3 工藝對(duì)灌溉水鎘消減效果評(píng)價(jià)
    6.4 工藝技術(shù)優(yōu)勢(shì)和前景
    6.5 工藝創(chuàng)新點(diǎn)及不足
        6.5.1 工藝創(chuàng)新點(diǎn)
        6.5.2 不足之處
    6.6 本章小結(jié)
第七章 高效水體鎘凈化新材料研制及表征
    7.1 研究思路
    7.2 結(jié)果與分析
        7.2.1 改性材料巰基含量表征
        7.2.2 巰基改性新材料鎘平衡吸附效果比較
        7.2.3 改性材料鎘平衡吸附過(guò)程pH和EC值變化
        7.2.4 三類巰基乙酸改性材料巰基解吸曲線
        7.2.5 兩類改性蛋白材料對(duì)鎘靜態(tài)和動(dòng)態(tài)吸附特征參數(shù)比較
    7.3 本章小結(jié)
第八章 全文結(jié)論
參考文獻(xiàn)
致謝
作者簡(jiǎn)歷


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]磷酸根和鎘離子在羥基鐵改性膨潤(rùn)土表面的協(xié)同吸附機(jī)制研究[J]. 李敏,朱潤(rùn)良,葛飛,許銀,劉興旺,劉云,趙紫君.  環(huán)境科學(xué)學(xué)報(bào). 2013(12)
[2]鹽飽和沸石對(duì)Cd2+的吸附特性研究[J]. 胡克偉,賈冬艷,顏麗,關(guān)連珠.  土壤通報(bào). 2013(06)
[3]巰基改性蒙脫石對(duì)Cd(Ⅱ)的吸附機(jī)理研究[J]. 朱霞萍,劉慧,譚俊,劉文華,馮超.  巖礦測(cè)試. 2013(04)
[4]巰基改性聚丙烯腈纖維的制備與表征[J]. 段文杰,王靜,沈政,陳羽飛,趙亮,馬偉.  化學(xué)通報(bào). 2013(07)
[5]“鎘米”背后的土壤污染[J]. 陳能場(chǎng).  中國(guó)經(jīng)濟(jì)報(bào)告. 2013(07)
[6]巰基改性蒙脫石對(duì)Cd2+的吸附及酸雨解吸[J]. 劉慧,朱霞萍,韓梅,賴?guó)P,劉文華,趙秋香.  非金屬礦. 2013(03)
[7]稻田土壤與稻米中的鎘含量關(guān)系初探[J]. 彭華,戴金鵬,紀(jì)雄輝,劉昭兵,黃科延.  湖南農(nóng)業(yè)科學(xué). 2013(07)
[8]改性小麥秸稈對(duì)水中Cd2+吸附的研究[J]. 劉恒博,徐寶月,李明明,張興昌.  水處理技術(shù). 2013(04)
[9]小城鎮(zhèn)污水處理工藝技術(shù)的應(yīng)用及發(fā)展前景[J]. 唐植成,曾世東.  現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技. 2013(03)
[10]重金屬鎘污染及其毒性研究進(jìn)展[J]. 杜麗娜,余若禎,王海燕,陸韻,劉征濤.  環(huán)境與健康雜志. 2013(02)

博士論文
[1]改性麥糟吸附劑處理重金屬?gòu)U水的研究[D]. 李青竹.中南大學(xué) 2011
[2]鎘污染土壤原位修復(fù)劑及其機(jī)理研究[D]. 王立群.首都師范大學(xué) 2009

碩士論文
[1]造粒赤泥吸附劑對(duì)重金屬離子的吸附作用研究[D]. 王艷秋.中國(guó)地質(zhì)大學(xué)（北京） 2007
[2]離子交換法除去合成羥胺反應(yīng)液中的鐵、鉻離子[D]. 張曉東.中南大學(xué) 2002



本文編號(hào)：2934860