废酵母复合壳聚糖基凝胶重金属吸附剂的研究开题报告

1. 研究目的与意义

随着工业的发展,人们对重金属的使用越来越广泛,重金属资源出现了相对缺乏的局面.伴随而来的另一严峻问题是环境受到了重金属的污染,震惊世界的“水俣病”和“骨痛病”事件就是由于重金属汞和镉的污染而引起的.重金属作为矿产资源开发、金属冶炼和金属加工活动的主要污染物,随着我国经济发展以及开发规模的不断扩大日益严重,部分地区污染严重,已引起公众高度关注.重金属是对生态环境危害极大的一类污染物,其进入环境后不能被生物降解,而往往是参与食物链循环并最终在生物体内积累,破坏生物体正常生理代谢活动,危害人体健康.因此,如何有效地处理重金属废水、回收贵重金属已成为当今环保领域中的一个突出问题。

一、生物吸附剂处理重金属废水国内外研究现状

目前，处理重金属废水的方法主要有沉淀法、离子树脂交换法、电解法、活性炭吸附法、反渗透法、电渗析法等，这些方法在某种程度上取得了很好的效果，但也普遍存在着有二次污染、成本高、处理效果不够理想，特别是对低浓度重金属废水难以处理等问题。

2. 研究内容和预期目标

１.生物吸附的机理

　　近20年来,不少学者对生物吸附机理进行了研究,提出了各种各样的机理,如表面络合、离子交换、静电吸附、氧化还原、酶促机理、微沉积等。由于生物成份的多样性,生物吸附的机理取决于生物吸附剂种类特性。对于不同的微生物,如藻类、真菌和细菌,它们的细胞壁上主要组成成份的差异导致了它们吸附机理的不同。此外,溶液中的重金属离子在一定程度上也影响着生物吸附机理。而对于酵母生物质来说，其吸附铅的主要官能团为强负电性的羧酸基团和几丁质上的胺基,其吸附机理为静电吸附和络合反应。

２.生物吸附的影响因素

3. 研究的方法与步骤

１.进行微生物吸附剂制备条件实验。

２.研究含酵母菌废料的壳聚糖基凝胶制备工艺，通过丙烯酸紫外交联壳聚糖制备复合凝胶颗粒。

３.优化制备条件，探讨反应机理。

4. 参考文献

[1]张璐，颜士库，孙飞．生物吸附法去除废水中重金属的研究进展[j].北方环境，2013,29（4）：1-4

[2]王建龙，陈灿.生物吸附法去除重金属离子的研究进展材料导报[j].环境科学学报，2010，30(14)：680-681

[3]李洪强，刘成伦，徐龙君．微生物吸附剂及其在重金属废水处理中的应用［j］.材料保护，2006，39( 8) : 48 － 52

5. 计划与进度安排

1、查阅文献资料，完成开题报告（第1～3周）

查阅中外文献资料，综述国内外研究现状和发展趋势等，并进行外文资料翻译。

2、回收发酵固废制备复合凝胶的研究（第4～10周）