[发明专利]一种污水处理过程中回收重金属的方法

说明书

本发明公开了一种污水处理过程中回收重金属的方法，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；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，而溶液保留后续使用。本发明中，羧基接枝的壳聚糖和生物炭复合材料对于重金属具有选择性吸附的特征以及不同的再释放能力，使得本发明可以选择性地回收废水中的重金属，达到水体净化和重金属资源化回收的双重效果，对于环境保护以及实现清洁生产，通过设置的分离烘干装置能够对反应液中复合材料充分脱水及烘干，便于下一个步骤的使用。

技术领域

本发明涉及重金属回收技术领域，具体涉及一种污水处理过程中回收重金属的方法。

背景技术

专利文件(CN1554596)公开了一种重金属污水处理及重金属回收的装置和方法。含重金属的污水进入反应器后，调节反应器内的溶液pH值到10，通过风机引入压缩空气，并通过位于反应器底部的穿孔管扩散到反应器内，反应后的污水通过出水泵的作用经过膜组件从反应器内导出，出水在管道混合器内将酸碱调节到8.5左右，膜组件通过反洗装置进行清洗，反应器内的固体重金属化合物定期通过排放口排出，回收利用。本发明具有布局紧凑、占地少、自动化程度高、出水水质好等特点，但是该重金属回收方法无法选择性的回收重金属。

发明内容

为了克服上述的技术问题，本发明的目的在于提供一种污水处理过程中回收重金属的方法，羧基接枝的壳聚糖和生物炭复合材料对于重金属具有选择性吸附的特征以及不同的再释放能力，使得本发明可以选择性地回收废水中的重金属，达到水体净化和重金属资源化回收的双重效果，对于环境保护以及实现清洁生产，通过设置的分离烘干装置能够对反应液中复合材料充分脱水及烘干，便于下一个步骤的使用。

本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

一种污水处理过程中回收重金属的方法，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倒入分离烘干箱中，通过溶液进口与连接口连通将反应液送入分离筒中，启动电机支撑架上的伺服电机，运行的伺服电机通过联轴器带动转轴转动，转动的转轴带动输送桨离心搅拌反应液，同时将反应液中溶液甩出分离筒，并通过分离烘干箱流入溶液收集箱中，同时烘干筒中的加热棒对复合材料进行加热烘干，启动侧挡板上的电动气缸，电动气缸拉动活动挡板远离分离筒的一端，分离筒内部的输送桨继续输送复合材料，将复合材料从分离筒的一端排出，并从复合材料出口排到分离烘干箱的外部，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；