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重金属废水主要指含有重金属离子的废水，矿山开采、电镀、有色金属冶炼以及工业企业排放重金属废水是重金属废水的主要来源。电镀废水的重金属浓度一般都比较高，主要含有铜、镉、锌、镉等重金属离子，镀件的漂洗是产生重金属废水的主要原因。而开采金属矿时会产生含有悬浮物和无机酸的重金属废水。金属加工过程中普遍使用盐酸或硫酸清洗金属材料，清洗完毕后采用清水漂洗，导致漂洗的废水中含有大量溶解性铁。炼铁过程中产生的废水主要含有铁、铝、锌、硅等。这些重金属废水不经过有效处理直接排放进入环境，将会对环境造成巨大的污染与破坏。

重金属废水的危害主要体现在持续时间长，生物不可降解性以及通过食物链进入人体富集性，从而导致人体机体紊乱，对人体健康造成威胁。常见的重金属污染源为铜、锌、汞、镍、镉、铅、铬等。“水俣病”、“痛痛病”都是由于重金属污染造成的，对人体健康造成巨大的破坏。有效去除重金属废水备受人们关注。

2、玉米秸秆的现状与改性原因

随着我国农业的高速发展，我国作为农业大国，秸秆、稻壳、甘蔗渣、花生壳等产量愈来愈多，而且呈现出逐年增加的趋势。我国因南北方气候、人文习惯、饮食文化的不同导致农业秸秆的产生形式也不尽相同，北方主要以玉米秸秆和麦秆为主，而南方主要以稻秸为主，据不完全统计，在我国北方地区，玉米的常年种植面积约2333.3万hm2，秸秆每年产生量约118亿吨，常见玉米秸秆去向除部分用于还田、加工成为饲料、其他利用方式外，很大一部分被直接焚烧，各占比例分别为24.3％、29.9％、10.5％和35.3％。秸秆焚烧不仅会造成环境污染，而且会造成资源的巨大浪费。因此，针对玉米秸秆的性质特点，因地制宜，高效利用转化秸秆资源不仅是保护生态环境的需要，也是解决肥料、燃料和工业原料等紧张状况、促进农业可持续发展的要求。

玉米秸秆主要成分为纤维素、半纤维素、木质素等，且具有大量活性较高的羟基、羧基等表面官能团。这些官能团能够通过嫁接制备多种吸附剂，用于去除废水中的有害物质，从而实现水质净化的目的。已有学者通过对玉米秸秆进行改性研究以提高对污染物的吸附容量，改性方法有硝酸改性、氨化磁性改性、波改性、醚化接枝改性、巯基改性和炭化等。

3、玉米秸秆改性方法研究

3.1 物理改性

通过剪切及研磨、微波处理、超声波处理、高能辐射等物理方法，在不改变化学性质的前提下，改变纤维素的物理状态，从而改变纤维素的性能。常用的物理改性方法有等离子技术改性、高压蒸汽闪爆改性、超声空化及微波辐照改性、液氨加工改性等方法。通过物理改性可以使纤维素物理结晶发生变化，可增加表面和小孔。

3.2 化学改性

酸处理是使用早的处理方法。浓酸预处理反应速度快，但成本太高，对设备的腐蚀性强，实际运用不理想。相对于浓酸，稀酸具有广泛的使用范围，稀酸浓度小于10％条件下可对纤维素进行预处理。碱处理由于酯键发生皂化作用，溶出部分木质素，使得木质纤维素原料的空隙率增加，纤维素得到膨胀，结晶度降低。湿氧化法是在加温加压条件下，水、氧气和碱共同作用于木质纤维素原料，木质素与半纤维素溶解，而分离出纤维素。臭氧预处理的原因在于臭氧会有效破坏木质素，而对纤维素几乎不造成破坏。有机溶剂法主要目的是将半纤维素与木质素有效溶解，从而分离出纤维素。无论哪一种处理办法，终目的都是降低纤维素的结晶度或分离出纤维素。

3.3 生物改性

生物法一般是利用微生物生长过程中产生的酶来分解木质素，从而释放出纤维素。生物处理法缺点在于处理周期时间长，效率不高，很难大范围开展嗍。

4、玉米秸秆改性后对重金属废水的处理

4.1 改性玉米秸秆对含cu2+废水的处理

刘江国等研究了对改性玉米秸秆吸附剂吸附含铜废水性能有影响的三个因素(投加量、ph、温度)，研究结果表明，在含铜废水质量浓度低于50mg/l，秸秆投加质量为0.3g、ph为6.5～7.0、吸附温度298k、吸附平衡时间35min条件下，对cu2+的吸附率约为97.2％，吸附量约10mg/g。改性玉米秸秆对cu2+的吸附量随溶液中cu2+平衡浓度、温度及吸附时间的增加而增加：吸附是一个自发吸热的快速反应过程，在35min内能达到稳定平衡，elovich方程能更好地拟合该动力学特征。

为解决水体中铜离子污染治理及玉米秸秆资源化利用等问题，宋晓晓等以黑曲霉为改性菌剂，采用固态发酵法改性玉米秸秆，制备出复合生物吸附剂。表征改性玉米秸秆手段为傅里叶红外光谱仪(ft-ir)和扫描电子显微镜(sem)，同时对吸附剂的投加量(0.05~0.30g)、溶液初始浓度(10~200mg/l)、溶液初始ph(1.0-6.0)以及动力学和等温吸附线进行了研究。结果表明，通过黑曲霉固态发酵法改性后的玉米秸秆对ca(ii)的饱和吸附量为33.6mg/g，是天然玉米秸秆的2.65倍。ft-ir和sem表征结果显示，改性材料表面空隙增多，更为粗糙，更多的活性基团得以暴露，这为吸附性能的提高提供了依据。改性玉米秸秆对cu(Ⅱ)吸附30min后达平衡，可用准二级动力学模型较好地拟合，吸附等温线符合langmuir方程，该吸附过程以单分子层吸附为主。利用黑曲霉固态发酵技术改性玉米秸秆，是一种快速资源化处理玉米秸秆的方法。