[发明专利]一种采用生物炭治理六价铬和有机污染物复合污染的方法

说明书

本发明属于污染控制领域，更具体地，涉及一种采用生物炭治理六价铬和有机污染物复合污染的方法。其主要修复方法是通过向六价铬和有机污染物的复合污染体系中添加特定的生物炭，控制反应pH在酸性，经过一段时间的反应后便可同时去除复合污染体系中的六价铬和有机污染物。该方法所需添加剂为生物炭，其来源广泛且成本低、制备方法简单、能耗少。除此之外，该修复过程中不需要添加其他化学试剂，降低了处理成本，同时避免了化学试剂使用带来的二次污染。由此该方法在环境污染控制中具有广阔的应用前景。

技术领域

本发明属于污染控制领域，更具体地，涉及一种采用生物炭治理六价铬和有机污染物复合污染的方法。

背景技术

在实际的工业废水中，通常存在不止一种污染物。例如，在电镀废水与印染废水中通常是重金属离子与有机污染物共存的复合污染体系。而目前对于复合污染体系的治理研究则比较少。传统的污染控制技术主要关注于单一污染物的去除，而污染体系中其他共存的污染物会使整体的治理效果变差。因此对于复合污染，一个可行的解决方案是将不同种类的污染物逐步分离，使其变成单一污染物，再使用传统的方法进行治理，而这无疑会增加处理的成本。因此，如何采用简单有效的方法同时去除多种污染物，是目前环境污染控制中急需解决的一个问题。

六价铬(Cr₂O₇^2-,CrO₄^2-),作为一种常见的重金属污染物，其主要来源于矿山，电镀，皮革等行业的工业废水排放，由于其对人体具有严重的致癌、致畸和致死作用，被美国环境保护署列为“优先污染物”。而且六价铬通常与其他有机污染物存在于多种工业废水中。而一些传统污染控制方法往往对含铬的有机废水往往效果不好。生物氧化法只能针对含低含量有机污染物的废水，而对于一些重金属和有机污染物含量比较高的废水效果往往比较差；传统的高级氧化技术在处理有机废水过程中需要在酸性条件下添加二价铁和过氧化氢，而六价铬会在酸性条件下与二价铁和过氧化氢反应，从而导致有机污染物的降解效果变差。同时，传统的高级氧化技术往往需要添加大量的二价铁和过氧化氢，而这无疑会增加处理成本。因此传统的污染控制方法对六价铬和有机污染物共存的复合污染治理效果往往会比较差。

发明内容

针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本发明提供了一种采用生物炭治理六价铬和有机污染物复合污染的方法，其通过将特定制备工艺获得的生物炭作为修复剂和催化剂，在一定浓度的六价铬和酸性环境下，利用生物炭的还原性和表面缺陷位点，促进六价铬的还原和有机污染物的降解，实现六价铬和有机污染物复合污染的高效控制和治理，由此解决现有技术六价铬和有机污染物复合污染治理中六价铬抑制有机污染物的降解，且复合污染治理效果差的技术问题。

为实现上述目的，按照本发明的一个方面，提供了一种采用生物炭治理六价铬和有机污染物复合污染的方法，将含有六价铬和有机污染物的废水在酸性条件下与生物炭进行混合，实现六价铬和有机污染物复合污染的治理，其中：

利用所述生物炭含有的还原性官能团将所述废水中的六价铬还原成三价铬，并活化分子氧产生活性自由基，促进有机污染物的降解；

且所述生物炭按照如下制备方法获得：将含碳生物质在非含氧气氛条件下煅烧，使其碳化，得到所述生物炭。

优选地，所述生物炭在所述废水中的浓度为1～50g/L，所述废水的pH控制在2～6之间。

优选地，所述废水中六价铬的浓度为1～50mg/L,有机污染物的含量在1～500mg/L。

优选地，所述含碳生物质为稻壳。

优选地，所述煅烧温度为300～800℃，煅烧时间为60～240min。

优选地，所述煅烧温度为500～800℃。

优选地，所述煅烧温度为500～600℃。