[发明专利]一种生物吸附材料与负载型树脂组合脱除重金属的方法

权利要求书

1.一种生物吸附材料与负载型树脂组合脱除重金属的方法，其特征在于，所述方法通过生物吸附材料和纳米颗粒负载型树脂复合材料对重金属溶液进行吸收，并将所述纳米颗粒负载型树脂复合材料用硝酸溶液浓缩，重新负载纳米硫化锌或硫化亚铁粒子后循环利用，将生物吸附材料用硝酸深度浸取残留重金属后水洗降解，实现深度净化。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

1）取可溶性铅盐、镉盐或汞盐溶液，其中含有微量的重金属离子，浓度在100mg/L以下；

2）每立方水添加1~10kg生物吸附材料加入到步骤1）的溶液中，搅拌反应1~24小时后过滤；

3）将步骤2）中的过滤液收集后，以1~10 BV/h的流速通过交换固定床层，直至穿滤出的水中重金属浓度超过国家规定排放的标准，则停止使用该交换固定床层，所述交换固定床层由负载了纳米硫化锌或硫化亚铁粒子的树脂颗粒所填充构筑；

4）采用同样的流速在该交换固定床层通以1M硝酸溶液，溶液量为5BV~10BV单位，用以树脂上硫化物的回收浓缩，并将该树脂重新负载纳米硫化锌或硫化亚铁粒子。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述步骤4）中负载纳米硫化物粒子的操作步骤为：

4-1）：将阳离子树脂材料，按照1g/5ml～1g/50ml的固液比例，投入到含有锌或亚铁离子的水溶液中，金属离子的浓度控制在0.01~1M,pH值控制在1～７之间，保持搅拌状态，保持接触时间1～２４小时；

4-2）：分离出其中的树脂颗粒，投入到0.1~1M的Na₂S溶液中，固液比例同步骤4-1所述，搅拌浸泡10小时后，分离收集树脂；

4-3）水洗至中性后烘干，即可得到负载了硫化锌或硫化亚铁颗粒的树脂基吸附材料，其中的金属硫化物粒度均在1０～1００nm之间。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述4-1）中阳离子树脂材料的骨架为苯乙烯系或丙烯酸系，所述树脂材料的骨架上含有强酸性功能团或弱酸性功能团。

5.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述步骤2）中吸附了重金属的生物吸附材料，可以用0.1M~1M浓度的硝酸或柠檬酸浸泡解吸，恢复吸附功能的生物吸附材料又可返回到吸附工序继续使用，直至失去吸附效果，然后通过3级1M硝酸深度浸取其中的残留重金属，水洗后作为普通生物质废弃物返作堆肥原料，令其自然降解。

6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述强酸性功能团包括磺酸基。

7.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述弱酸性功能团为-COOH、磷酸基或酚羟基。

8.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述阳离子树脂材料为商用树脂。