**学院科毕业文（设计） 生物化学工程学院
**学院毕业文（设计）开题报告
题 目： 生物改性秸秆铜锌吸附性研究
专业班级： 生物091班 学生姓名： 林妮妮 指导老师： 建兴
1 选题背景意义
着金属冶炼行业迅猛发展铜锌已电镀制革染料机合成等工业生产中广泛应目前铜锌国环境中重污染物水体中含铜锌化合物污染已成种严重重金属污染济高效处理含铜锌废水已成世界国必须面解决问题[1]
秸秆农业生产废弃物种重生性生物质资源 具储量丰富源简便等优点具吸附剂潜质身吸附力较弱许区废弃秸秆达总秸秆量60％甚更仅浪费量宝贵源带严重环境污染加快秸秆源化利工作刻容缓
利纤维素分解菌产生酶降解秸秆够改善秸秆质结构提高生物降解效率具安全环保成低生等优点秸秆生物质开发创造条件合理利秸秆源解决石油短缺环境污染研究表明秸秆廉价易良生物吸附剂次性具天然交换力吸收特性然适处置作供燃料作固体发酵底物利微生物生产土壤调节剂动物饲料然吸附受吸附剂浓度pH吸附时间吸附种类影响探讨吸附剂浓度吸附环境条件模拟废水中染料吸附影响吸附动力学特征吸附等温线进行分析模拟评价吸附剂吸附力含染料废水处理提供科学次研究求利微生物发酵方法制备生物改性秸秆研究改性秸秆重金属离子吸附行期秸秆作吸附剂提供理基础
秸秆效利方面减少固体环境污染减少农民次秸秆焚烧产生CO2SO2SO3NO等污染气增加农民收入提高生活水
二相关研究新成果动态
年直寻找廉价易生材料处理电镀废水非活体生物质已项研究材料次性然适处置作供燃料作固体发酵底物利微生物生产土壤调节剂动物饲料许合适农业副产物包括果核
[13]橄榄滤饼[1415]松树皮[16]谷壳[17]开心果核壳[18]麦麸皮[19]年中较研究原料具天然交换力吸收特性然农业副产品种类繁性质相电镀废水中Cu2+Zn2+吸附特性作机理进步研究秸秆种廉价易良生物吸附剂影响吸附素诸吸附剂浓度PH吸附时间吸附种类等
张继义[20]等水溶液里麦秸秆吸附Cu2+进行研究初始浓度50 mgL约15％金属离子200min吸附基达衡pH值麦秸秆吸附力影响重意义pH值20120间波动Cu2+衡吸附力分增加70100然温度吸附力影响温度15℃增加60℃时80间变化LangmuirFreundlich模型中找适合实验数然Cu2+Langmuir模型中吸附衡更
蒋丽[21]等改性玉米秸秆杆吸附Cu2+研究中初始浓度9321 mgL约85金属离子60min吸附病达衡知秸秆作廉价吸附剂处理含重金属离子废水具巨潜力吸附富含金属离子秸杆解吸重新
Jia Zhang[22]等改性橘子皮吸附Cu2+Pb2+Zn2+研究中出初始浓度50 mgL200 mgL50 mgL时改性橘子皮20min吸附100金属离子
白建华[8]等改性高粱秸秆Cu2+吸附性热力学动力学分析研究中出初始浓度20mgLpH50吸附时间60min时吸附掉约85Cu2+Langmuir吸附方程拟二级动力学模型更准确表达改性高粱秸秆Cu2+吸附程
目前研究结果表明改性秸秆种废水中Zn2+Cu2+前途生物吸附剂然Langmuir吸附衡力改性秸秆（20mm长颗粒）认绿色海藻微生物（LM粒径20mm）低通减少微粒改善秸秆吸附力外报道指出改性秸秆生物吸附金属离子达衡约1 h远花约12 h海藻高效尤秸秆农业副产品秸秆做吸附剂增加农民收入点毋庸置疑
三课题研究容拟采取研究方法（技术路线）难点预期达目标
容：
1） 利微生物发酵方法制备生物改性秸秆
2） 分析确定生物改性秸秆铜锌吸附性
研究方法：
1） 灵芝菌发酵秸秆降解水稻秸秆纤维素
2） 采原子吸收法测定铜锌含量
3） 改变pH吸附剂量温度时间研究生物改性秸秆吸附Cu2+Zn2+性
4） LangmuirFreundlichDubininRadushkexich等等温吸附模型拟合分称取定质量生物改性秸秆加入初始浓度50mLCu2+Zn2+废水中288298308K恒温振荡器170rmin速度振荡3h测定清液中Cu2+Zn2+含量根吸附前溶液中Cu2+Zn2+浓度差计算吸附量（扣空白）温度应吸附量分LangmuirFreundlichDubininRadushkexich等等温吸附方程进行拟合线性方程R2值判断拟合程度优劣
5） 拟级动力学方程拟二级动力学方程扩散方程拟合分称取定质量生物改性秸秆加入50mL初始质量浓度200mgLCu2+Zn2+废水中恒温振荡器中170rmin速度振荡0103060901201803005007209001200min测定清液中Cu2+Zn2+含量计算吸附时间生物改性秸秆Cu2+Zn2+吸附量分采拟级动力学方程拟二级动力学方程扩散方程该数进行拟合根线性方程R2值判断拟合程度优劣
技术路线：
改变初始浓度
模型拟合试验
前期准备： 1生物改性秸秆
2配制Cu2+Zn2+储备液相关试剂标定
热力学拟合
改变吸附剂量
动力学拟合
改变初始pH
单素试验
分析生物改性秸秆铜锌吸附性
绘制铜锌标准曲线
难点：
1）次研究数量程复杂
2）数处理繁琐
预期目标：
通次实验研究生物改性秸秆铜锌吸附性
4 文详细工作进度安排
2012129前 完成选题
2012129前 布置文务
20121220前 量查阅资料翻译英文文献写成文献综述修订
20121230前 确定提交英文翻译文献综述终稿
2013228前 完成提交开题报告
20121120135 毕业文实验
2013515前 完成提交毕业文
20135152013525 毕业文评审修改
2013520136 学校指定时间进行毕业文答辩
5 参考文献
[1] 张继义 蒲丽君 麦秸秆含铜废水吸附性动力学特征 **理工学学报 201137(3)6570
[2] 黄翔 宗浩 陈文祥 陈施羽 张翔 花生壳水溶液中铜离子吸附特性 四川师范学学报(然科学版) 2007 30(3)380383
[3] 蒋丽 李杰霞 杨志敏 陈玉成 改性玉米秸秆吸附处理含Cu 废水 西南学学报( 然科学版) 2009 31(11)8791
[4] 刘江国 陈玉成 李杰霞 刘波 蒋丽 改性玉米秸秆Cu2+废水吸附 工业水处理 2010 30(6)1821
[5] FENG Ningchuan GUO Xueyi Characterization of adsorptive capacity and mechanisms on adsorption of copper lead and zinc by modified orange peel Trans Nonferrous Met Soc China 2012 2212241231
[6] 薛秀玲 安增莉 侯艳伟 等 水稻秸秆生物炭Pb(Ⅱ)吸附特性 环境化学 2011 30(11) 18511857
[7] 时代 微波改性废酵母菌吸附废水中铜（Ⅱ）离子热力学动力学研究 绿色科技 2012 5164166168
[8] **二劳 孙文仙 白建华 改性高粱秸秆Cu（Ⅱ）吸附性热力学动力学分析 分析科学学报 2012 28(4)527530
[9] 王明华 胡玉 李中玲 等 活性炭纤维Cu2+吸附性研究 化学工程师 2012 66366
[10] 刘芳 陈娇君 刘世亮 等 玉米秸秆土壤中腐解动态变化Cu（Ⅱ）Zn（Ⅱ）吸附－解吸影响 水土保持学报 2012 26(3)260264
[11] 李芳清 许剑 改性桂圆壳吸附废水中Zn2+ 东华理工学学报( 然科学版) 201134(4) 384388
[12] 周洪英 贾海红 李娜 两种褐藻水溶液中Zn2+吸附研究 食品研究开发 2012 33(1)150154
[13] F Bouhamed Z Elouear J Bouzid Adsorptive removal of copper(II) from aqueous solutions on activated carbon prepared from Tunisian date stones Equilibrium kinetics and thermodynamics Journal of the Taiwan Institute of Chemical Engineers 2012 43(5)741749
[14] Jia Zhang Yang Li Jizhi Zhou Dan Chen Guangren Qian Chromium (VI) and zinc (II) waste water cotreatment by forming layered double hydroxides Mechanism discussion via two different processes and application in real plating water Journal of Hazardous Materials 2012 205–206111–117
[15]史明明 刘美艳 佑林 等 硅藻土膨润土重金属Zn2+Pd2+Zn2+吸附特性 环境化学 2012 31(2)162167
[16]龚红梅 李卫国 锌植物毒害机理研究进展 **农业科学 2009 37(29) 14009 14015
[17] Nnabuk O Eddy Stevens A Odoemelam Modelling of the adsorption of zn2+ from aqueous solution by modified and unmodified tiger nut shell African Journal of Pure and Applied Chemistry 2009 3(8)145151
[18]Yang T Chong Lua A Textural and chemical proprieties of zinc chloride activated carbons prepared from pistachionut shells Mater Chem Phys 2006100438
[19]Bulut Y Baysal Z Removal of Pb(II) from wastewater using wheat bran J Environ Manage 200678107
[20]张继义 蒲丽君 麦秸秆含铜废水吸附性动力学特征 **理工学学报 201137(3)6570
[21]蒋丽 李杰霞 杨志敏 陈玉成 改性玉米秸秆吸附处理含Cu 废水 西南学学报(然科学版) 2009 31(11)8791
[22] Basso M CCerrella E GCukierman A LCadmium uptake by lignocellulosic materialseffect of lignincontent[J]Sep Sci Techn20043911631175
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**学院毕业文（设计）开题报告
题 目： 生物改性秸秆铜锌吸附性研究
专业班级： 生物091班 学生姓名： 林妮妮 指导老师： 建兴
1 选题背景意义
着金属冶炼行业迅猛发展铜锌已电镀制革染料机合成等工业生产中广泛应目前铜锌国环境中重污染物水体中含铜锌化合物污染已成种严重重金属污染济高效处理含铜锌废水已成世界国必须面解决问题[1]
秸秆农业生产废弃物种重生性生物质资源 具储量丰富源简便等优点具吸附剂潜质身吸附力较弱许区废弃秸秆达总秸秆量60％甚更仅浪费量宝贵源带严重环境污染加快秸秆源化利工作刻容缓
利纤维素分解菌产生酶降解秸秆够改善秸秆质结构提高生物降解效率具安全环保成低生等优点秸秆生物质开发创造条件合理利秸秆源解决石油短缺环境污染研究表明秸秆廉价易良生物吸附剂次性具天然交换力吸收特性然适处置作供燃料作固体发酵底物利微生物生产土壤调节剂动物饲料然吸附受吸附剂浓度pH吸附时间吸附种类影响探讨吸附剂浓度吸附环境条件模拟废水中染料吸附影响吸附动力学特征吸附等温线进行分析模拟评价吸附剂吸附力含染料废水处理提供科学次研究求利微生物发酵方法制备生物改性秸秆研究改性秸秆重金属离子吸附行期秸秆作吸附剂提供理基础
秸秆效利方面减少固体环境污染减少农民次秸秆焚烧产生CO2SO2SO3NO等污染气增加农民收入提高生活水
二相关研究新成果动态
年直寻找廉价易生材料处理电镀废水非活体生物质已项研究材料次性然适处置作供燃料作固体发酵底物利微生物生产土壤调节剂动物饲料许合适农业副产物包括果核
[13]橄榄滤饼[1415]松树皮[16]谷壳[17]开心果核壳[18]麦麸皮[19]年中较研究原料具天然交换力吸收特性然农业副产品种类繁性质相电镀废水中Cu2+Zn2+吸附特性作机理进步研究秸秆种廉价易良生物吸附剂影响吸附素诸吸附剂浓度PH吸附时间吸附种类等
张继义[20]等水溶液里麦秸秆吸附Cu2+进行研究初始浓度50 mgL约15％金属离子200min吸附基达衡pH值麦秸秆吸附力影响重意义pH值20120间波动Cu2+衡吸附力分增加70100然温度吸附力影响温度15℃增加60℃时80间变化LangmuirFreundlich模型中找适合实验数然Cu2+Langmuir模型中吸附衡更
蒋丽[21]等改性玉米秸秆杆吸附Cu2+研究中初始浓度9321 mgL约85金属离子60min吸附病达衡知秸秆作廉价吸附剂处理含重金属离子废水具巨潜力吸附富含金属离子秸杆解吸重新
Jia Zhang[22]等改性橘子皮吸附Cu2+Pb2+Zn2+研究中出初始浓度50 mgL200 mgL50 mgL时改性橘子皮20min吸附100金属离子
白建华[8]等改性高粱秸秆Cu2+吸附性热力学动力学分析研究中出初始浓度20mgLpH50吸附时间60min时吸附掉约85Cu2+Langmuir吸附方程拟二级动力学模型更准确表达改性高粱秸秆Cu2+吸附程
目前研究结果表明改性秸秆种废水中Zn2+Cu2+前途生物吸附剂然Langmuir吸附衡力改性秸秆（20mm长颗粒）认绿色海藻微生物（LM粒径20mm）低通减少微粒改善秸秆吸附力外报道指出改性秸秆生物吸附金属离子达衡约1 h远花约12 h海藻高效尤秸秆农业副产品秸秆做吸附剂增加农民收入点毋庸置疑
三课题研究容拟采取研究方法（技术路线）难点预期达目标
容：
1） 利微生物发酵方法制备生物改性秸秆
2） 分析确定生物改性秸秆铜锌吸附性
研究方法：
1） 灵芝菌发酵秸秆降解水稻秸秆纤维素
2） 采原子吸收法测定铜锌含量
3） 改变pH吸附剂量温度时间研究生物改性秸秆吸附Cu2+Zn2+性
4） LangmuirFreundlichDubininRadushkexich等等温吸附模型拟合分称取定质量生物改性秸秆加入初始浓度50mLCu2+Zn2+废水中288298308K恒温振荡器170rmin速度振荡3h测定清液中Cu2+Zn2+含量根吸附前溶液中Cu2+Zn2+浓度差计算吸附量（扣空白）温度应吸附量分LangmuirFreundlichDubininRadushkexich等等温吸附方程进行拟合线性方程R2值判断拟合程度优劣
5） 拟级动力学方程拟二级动力学方程扩散方程拟合分称取定质量生物改性秸秆加入50mL初始质量浓度200mgLCu2+Zn2+废水中恒温振荡器中170rmin速度振荡0103060901201803005007209001200min测定清液中Cu2+Zn2+含量计算吸附时间生物改性秸秆Cu2+Zn2+吸附量分采拟级动力学方程拟二级动力学方程扩散方程该数进行拟合根线性方程R2值判断拟合程度优劣
技术路线：
改变初始浓度
模型拟合试验
前期准备： 1生物改性秸秆
2配制Cu2+Zn2+储备液相关试剂标定
热力学拟合
改变吸附剂量
动力学拟合
改变初始pH
单素试验
分析生物改性秸秆铜锌吸附性
绘制铜锌标准曲线
难点：
1）次研究数量程复杂
2）数处理繁琐
预期目标：
通次实验研究生物改性秸秆铜锌吸附性
4 文详细工作进度安排
2012129前 完成选题
2012129前 布置文务
20121220前 量查阅资料翻译英文文献写成文献综述修订
20121230前 确定提交英文翻译文献综述终稿
2013228前 完成提交开题报告
20121120135 毕业文实验
2013515前 完成提交毕业文
20135152013525 毕业文评审修改
2013520136 学校指定时间进行毕业文答辩
5 参考文献
[1] 张继义 蒲丽君 麦秸秆含铜废水吸附性动力学特征 **理工学学报 201137(3)6570
[2] 黄翔 宗浩 陈文祥 陈施羽 张翔 花生壳水溶液中铜离子吸附特性 四川师范学学报(然科学版) 2007 30(3)380383
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[14] Jia Zhang Yang Li Jizhi Zhou Dan Chen Guangren Qian Chromium (VI) and zinc (II) waste water cotreatment by forming layered double hydroxides Mechanism discussion via two different processes and application in real plating water Journal of Hazardous Materials 2012 205–206111–117
[15]史明明 刘美艳 佑林 等 硅藻土膨润土重金属Zn2+Pd2+Zn2+吸附特性 环境化学 2012 31(2)162167
[16]龚红梅 李卫国 锌植物毒害机理研究进展 **农业科学 2009 37(29) 14009 14015
[17] Nnabuk O Eddy Stevens A Odoemelam Modelling of the adsorption of zn2+ from aqueous solution by modified and unmodified tiger nut shell African Journal of Pure and Applied Chemistry 2009 3(8)145151
[18]Yang T Chong Lua A Textural and chemical proprieties of zinc chloride activated carbons prepared from pistachionut shells Mater Chem Phys 2006100438
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[21]蒋丽 李杰霞 杨志敏 陈玉成 改性玉米秸秆吸附处理含Cu 废水 西南学学报(然科学版) 2009 31(11)8791
[22] Basso M CCerrella E GCukierman A LCadmium uptake by lignocellulosic materialseffect of lignincontent[J]Sep Sci Techn20043911631175
指导教师审核意见：
签字： 年 月 日
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