[发明专利]一种污水处理过程中回收重金属的方法

权利要求书

1.一种污水处理过程中回收重金属的方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、按比例往污水中投入羧基接枝的壳聚糖和生物炭复合材料进行反应，以选择性吸附污水中含Cr3⁺在内的重金属离子；其中，所述羧基接枝的壳聚糖和生物炭复合材料以多孔的生物炭材料作为基底，然后将壳聚糖包覆在生物炭材料表面，最后通过引发自由基链式反应将羧基官能团接枝聚合到壳聚糖的N原子或者O原子上而形成；

S2、对步骤S1的反应液进行沉淀，通过分离烘干装置将反应液中的吸附有重金属离子的复合材料固体分离出来并烘干，将反应液从溶液进口(4)倒入分离烘干箱(3)中，通过溶液进口(4)与连接口(15)连通将反应液送入分离筒(14)中，启动电机支撑架(5)上的伺服电机(6)，运行的伺服电机(6)通过联轴器(7)带动转轴(11)转动，转动的转轴(11)带动输送桨(16)离心搅拌反应液，同时将反应液中溶液甩出分离筒(14)，并通过分离烘干箱(3)流入溶液收集箱(2)中，同时烘干筒(21)中的加热棒(22)对复合材料进行加热烘干，启动侧挡板(12)上的电动气缸(19)，电动气缸(19)拉动活动挡板(17)远离分离筒(14)的一端，分离筒(14)内部的输送桨(16)继续输送复合材料，将复合材料从分离筒(14)的一端排出，并从复合材料出口(20)排到分离烘干箱(3)的外部，而溶液保留后续使用；

S3、利用乙二胺四乙酸二钠盐溶液洗涤步骤S2所得的复合材料固体，以进行重金属离子的解吸；然后再次进行沉淀分离出固体并烘干，洗涤液保留后续使用；其中，分离出的固体仍吸附有Cr3⁺；

S4、将步骤S3所分离出的吸附有Cr3⁺的固体进行灼烧，所述复合材料挥发，得到Cr₂O₃晶体；对步骤S3所得到的洗涤液，进行除Cr3⁺以外的其它重金属离子的去除和回收利用；

S5、对步骤S2固液分离后的溶液，继续按比例加入羧基接枝的壳聚糖和生物炭复合材料进行反应，以吸附剩余的重金属离子并执行步骤S6；

S6、若步骤S2固液分离后的溶液中仍含有Cr3⁺，则重复步骤S2～S5；否则，重复步骤S2、S3和S5，直至溶液中的重金属含量符合要求。

2.根据权利要求1所述的一种污水处理过程中回收重金属的方法，其特征在于，所述S1中的复合材料的投加比例为：复合材料投加量与初始重金属浓度比值为0.05～0.1g/mmol/L。

3.根据权利要求1所述的一种污水处理过程中回收重金属的方法，其特征在于，所述S5中的复合材料的投加比例为：复合材料投加量与当前溶液中重金属浓度比值为0.05～0.1g/mmol/L。

4.根据权利要求1所述的一种污水处理过程中回收重金属的方法，其特征在于，所述S2中的烘干以及步骤S3中的烘干，烘干温度均为80～100℃，时间24～48小时。

5.根据权利要求1所述的一种污水处理过程中回收重金属的方法，其特征在于，所述S3中所用的乙二胺四乙酸二钠盐溶液浓度为0.01～0.02mol/L。

6.根据权利要求1所述的一种污水处理过程中回收重金属的方法，其特征在于，所述S4中对吸附有Cr3⁺的固体进行灼烧的温度为550～600℃，灼烧1小时。