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湿地复合植被对铜矿矿坑废水的净化及其响应机制研究

湿地复合植被对铜矿矿坑废水的净化及其响应机制研究
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  • 批准号:30700102
  • 批准年度: 2007年
  • 学科分类:保护生物学与恢复生态学(C0312) |
  • 项目负责人:靖德兵
  • 负责人职称:副教授
  • 依托单位:首都师范大学
  • 资助金额:18万元
  • 项目类别:青年科学基金项目
  • 研究期限:2008年01月01日 至 2010年12月31日
  • 中文关键词: 复合;铜矿;矿坑;废水;净化
  • 英文关键词:暂无数据

项目摘要

中文摘要

项目针对铜矿矿坑废水处理,首先调查德兴铜矿矿坑积水区自然湿地植被的多种类植物复合模式,然后调查盐碱沼泽植物种类,并开展盐生植物小试湿地净化模拟矿坑废水的实验来优选盐生木/草本植物。应用优选的盐生木/草本植物对自然湿地植被的多种类植物复合模式进行改良,监测改良湿地系统对不同负荷水平的重金属-营养物进水的去除效果。最终通过数据分析探索复合湿地植被的生长指标、群落结构与生物质成份含量对重金属-营养物复合污染的响应模式与机制。本研究通过调查矿坑湿地和盐碱沼泽植被,直接找出了铜矿废水处理湿地植被的多种类植物复合模式,优选了适生的盐生木/草本湿地植物,克服了一般植物容易遭受重金属毒害的困难,避开了形成稳定植被群落所要经历的长期演替过程。此外,本研究应用均匀设计进行小试湿地试验,可望模型化分析复合湿地植被对多成份、多负荷水平的重金属-营养物复合污染的净化效应与响应机制。

结题摘要

针对铜矿矿山酸性废水的生态处理,首先采用CaO中和强酸(pH<2.28)、强毒(Cu/Zn/Ni≤322.2/39.98/21.64 mg L-1)的原水,发现可有效降低出水重金属含量(Cu/Zn/Ni≈0.5/30/15 mg L-1),并遵从Logistic模型。通过模型拟合、电镜扫瞄及FT-IR分析,系统研究了板栗内皮分别对Cu/Zn/Ni/Cd/Cr/Pb的吸附、稻草分别对Cu/Cd/Cr的吸附、板栗外壳对Ni的吸附、香蒲对Pb的吸附,揭示离子交换是主要吸附机理,生物质表面的-OH、-NH、-COO-、-P=O也可通过螯合吸附。进而优选3种生物质进行配方优化,高效吸附以后生物质实现"矿源"化(Cu含量≈0.2%的开采边界品位)。通过现场调查矿区湿地复合植被,开展实验优选出分别对氮-磷、Cu-Zn-Ni-Cd-Mn复合污染去除较优的柽柳、千曲菜、柳树、茭白、芭茅以及茭白、千曲菜、芦苇,分别挑选3种、5种植物对重金属-氮磷复合污染去除进行配方优化,成功建立了重金属去除、植被鲜重变化与植物数量之间的量化模型,揭示了植被在鲜重、蒸腾方面的响应,出水达标GB/T 18921-2002。

评估说明

    国家自然科学基金项目“湿地复合植被对铜矿矿坑废水的净化及其响应机制研究”发布于爱科学iikx,并永久归类于相关科学基金导航中,仅供广大科研工作者查询、学习、选题参考。国科金是根据国家发展科学技术的方针、政策和规划,以及科学技术发展方向,面向全国资助基础研究和应用研究,发挥着促进我国基础研究源头创新的作用。国科金的真正价值在于它能否为科学进步和社会发展带来积极的影响。

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