一、研究的主要目的和意义，研究现状和发展趋势
随着工业的快速发展，越来越多的重金属废水直接或间接排入环境中，与有机污染物不同，重金属污染物的易随食物链富集，易扩散并难以自然降解消除，水体或土壤被其污染后往往难以处理或者处理成本高昂甚至无法处理，且许多重金属离子有典型的三致即致癌、致畸、致突变作用，如镉可导致肾功能不全，摄入过多的镉会导致死亡；汞可引起中枢神经系统的损害，高浓度的汞导致肺和肾功能衰竭，胸部疼痛和呼吸困难；而铬(VI)的影响人体生理学，能导致从皮肤红肿到肺癌的严重健康问题等。至此，重金属离子已日益严重威胁污染地区居民的身体健康和自然环境。
目前重金属废水的传统处理技术主要分为化学法、物理化学法，化学法包括化学沉淀法(包括中和沉淀法，硫化物沉淀法，铁氧体沉淀法等)、氧化还原法(包括化学还原法，电解法等)；物理化学法包括离子交换法，吸附法，反渗透法和电渗析等膜分离方法；而生物法主要包括生物絮凝法、生物吸附法和生物化学法。由于重金属废水往往存在数量巨大，污染物成分复杂，浓度低、处理达标要求严格等特点，传统的处理方法往往都存在着相应的缺点。主要体现在运行成本高、设备复杂、难控制、耗时费力、处理效果差、一级排放达标困难、贵金属回收困难、废物难处理，造成二次污染等，近年来一些新的技术比传统技术如胶束增强超滤、水溶性聚合物超滤，新型电化学，络合-超滤-电解集成等不断出现，相比传统技术显示出一定的优越性，但多处于研发阶段，距实际应用尚需时日。
为了解决传统技术的缺陷，天然高分子絮凝剂成为人们研究的热点，如淀粉、壳聚糖、纤维素、海藻酸钠等天然材料，其富含羟基、羧基或氨基等活性基团，可与溶液中的Pb2 、Hg2 、Ag 、Au2 等重金属离子形成稳定的螯合物，进而形成絮凝沉淀。尤其是基于天然高分子絮凝剂的化学改性研究有了较大的进展。海藻酸钠是从天然褐藻中提取的一种线形多糖聚合物，由beta;-D-甘露糖醛酸(简称M单元)和alpha;-L-古罗糖醛酸(简称G单元)两种组分构成，是由G片段、M片段和GM交替片段组成的一种无支链的线性嵌段共聚物。它的其结构特点是含有大量羧基和羟基，可以通过多种接枝反应如化学接枝、化学-酶法和紫外光接枝等对其进行改性，其与烷烃、环糊精、烯类、氨基酸类、醇类等的接枝反应及其改性聚合物具有广泛的应用。改性海藻酸钠用于处理重金属离子废水，具有环保、成本低、吸附量大、操作条件范围宽、金属可回收再利用等优点，并且吸附过程中没有污泥等二次污染物的产生。由此可见，对改性海藻酸钠的絮凝性能的研究，在治理重金属污染的应用研究中具有重要的意义。
二、拟研究或解决的问题
制备改性海藻酸钠絮凝剂，研究改性絮凝剂对重金属离子的絮凝性能，及吸附影响因素。
三、采用的研究手段（途径）和实验内容
1.改性海藻酸钠絮凝剂的合成
将20.00g海藻酸钠（SA）加入到100mL无水乙醇中，磁力搅拌均匀，加入100mL0.4mol/L的NaIO4，室温避光反应18h，加乙二醇终止反应，产物用50%乙醇充分搅拌清洗，抽滤，重复两次，产物在55℃烘箱中干燥24h，可得氧化海藻酸钠OSA。OSA与水配成溶液，加入三乙烯四胺溶液40℃水浴反应24h后，冷却至室温，加入NaIO4继续反应24h，加入CS2与NaOH混合溶液继续反应24h,产物用乙醇沉淀，50℃干燥24h可得所需产物。
2.OSA氧化度的测定
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