【摘 要】
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随着我国城市化建设的不断前进,印染纺织行业的规模也逐渐扩大。目前,印染纺织行业在我国的地位不断提升,伴随而来的是大量的印染类废水。印染废水中存在着大量的重金属锑、苯胺类化合物及其各类污染物,给环境带来了极大的危害。2014年,苏州某区发生了重金属锑超标事件造成该区大范围内的印染企业停产,给当地经济带来了巨大的损失。在如今经济与环境共同发展的大趋势下,对印染达标尾水再修复的探索依旧不能停止。本课题在
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随着我国城市化建设的不断前进,印染纺织行业的规模也逐渐扩大。目前,印染纺织行业在我国的地位不断提升,伴随而来的是大量的印染类废水。印染废水中存在着大量的重金属锑、苯胺类化合物及其各类污染物,给环境带来了极大的危害。2014年,苏州某区发生了重金属锑超标事件造成该区大范围内的印染企业停产,给当地经济带来了巨大的损失。在如今经济与环境共同发展的大趋势下,对印染达标尾水再修复的探索依旧不能停止。本课题在之前的研究中已确定了对重金属锑及苯胺最优去除效果的湿地填料及植物。在此基础上,本文选取苏州某区印染废水处理厂处理后的印染达标尾水作为研究对象,研究利用特定植物和填料组成的人工湿地对印染达标尾再净化的规律,并采取回流的运行方式探索不同回流比对废水中各类污染物强化去除的效果。在此之后,讨论了湿地运行结束后重金属锑在植物体内的富集转运规律,具体研究结果如下:（1）利用无烟煤作为填料,香蒲、水葱、菖蒲、美人蕉为湿地植物,搭建潜流式人工湿地。采用0,70%,130%,200%四种回流方式探索湿地对印染废水中各类污染物去除效果,结果表明:4种类型的人工湿地对TN、TP都有良好的去除效果,对于TN,4种人工湿地的去除率从大到小排列顺序依次为130%回流比（84.3%）>70%回流比（82.2%）>200%回流比（80.3%）>无回流（70.7%）,对于TP,4种人工湿地的去除率从大到小排列顺序依次为70%回流比（78.3%）>200%回流比（69.5%）>130%回流比（68.8%）>无回流（65%）。对重金属锑、苯胺类化合物的去除率在50%左右,回流没有明显提高对此两种污染物的去除率,对于重金属锑,去除率从大到小依次为200%回流比（57.43%）>130%回流（54.57%）>70%回流（53.27%）>无回流（50.25%）,对于苯胺类化合物,去除率从大到小排序依次为200%回流（51.2%）>70%回流（49.6%）>130%回流（49.14%）>无回流（47.8%）;对废水中COD的去除率约为40%,4种人工湿地对COD的去除率从大到小排序依次为200%回流比（46.56%）>130%回流（41.95%）>70%回流（41.26%）>无回流（35.2%）。本课题主要目标污染物为重金属锑及苯胺类化合物,针对课题要求,200%回流比人工湿地为本次试验最适宜的湿地。（2）选用200%回流比人工湿地试运行结束后所收割的植物,研究重金属锑、苯胺类化合物在其体内的富集和分布情况。结果表明:4种植物对重金属锑的富集能力从大到依次为香蒲>菖蒲>水葱>美人蕉,富集量最高可达到23.411mg/kg;对苯胺类化合物的富集能力从大到小排序依次为水葱>香蒲>菖蒲>美人蕉,最大富集量为604.77mg/kg。4种植物不同部位,对重金属锑、苯胺类化合物富集能力最强的均为根系部位。4种植物对重金属锑的集系数均大于1,富集系数从大到小排序依次为香蒲>菖蒲>水葱>美人蕉;对重金属锑的转运系数均小于1,转运系数从大到小排序依次为香蒲>美人蕉>菖蒲>水葱。（3）根据课题要求研发新型复合材料进一步提高对Sb（V）的吸附效果。本文第四章采用碱性水热-共沉淀法,配制2:1、3:1、4:1三种不同的Mg Fe-LDHs负载于无烟煤表面;采用SEM、XRD等表征手段对其表征,通过吸附等温线、动力学及热力学分析、吸附时间、p H值、解吸附等实验探究Mg Fe-LDHs改性无烟煤对Sb（V）的吸附效果的影响。结果表明:通过改性后的无烟煤对Sb（V）的吸附量有明显的提高。当镁铁金属摩尔比为2:1时具有最好的吸附效果。Langmuir模型比Freundlich模型更能精准的描述改性无烟煤对经Sb（V）的吸附过程,经过Langmuir模型计算后,理论最大吸附量达到6.772mg/g;改性前后的无烟煤对Sb（V）的吸附过程均更符合准二级动力学方程;p H值在6-11时,2:1Mg Fe-LDHs改性无烟煤对Sb（V）的去除率逐渐降低;解吸附实验看出改性可提高无烟煤的利用率,热力学参数表明改性无烟煤对Sb（V）的吸附过程是自发的吸热过程,随温度提高,吸附速率增加。本文通过探究新的人工湿地运行方式,制备新型高效吸附填料,研究植物吸收转运锑及苯胺类化合物的特性,以期为未来人工湿地处理印染达标尾水中低浓度锑及典型污染物的提标修复提供理论支撑。
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