[发明专利]一种重金属污水处理方法

说明书

本发明公开了一种重金属污水处理方法。本发明通过将吸附剂添加到重金属污水中，通过调节污水的pH，控制吸附剂的加入量，搅拌一定时间以去除污水中的重金属离子。所述的吸附剂是通过金属改性的碳材料包覆的空心四氧化三铁，其具有较大的表面积，优异的孔道的结构以及活性基团，对重金属具有很好的去除效果，是用于重金属污水处理的理想材料。

技术领域

本发明涉及废水处理领域，尤其涉及一种重金属污水处理方法。

背景技术

随着城市化的进程的不断加快，水体中重金属污染问题越来越受到人们的关注。而重金属本身的高致毒性，使其对环境和生物都造成了严重危害。其中以铬、铜、铅、汞等金属最为突出，如何将这些金属离子中废水中去除是目前亟待解决的问题。

而对重金属废水处理常用的方法有化学沉淀、离子交换、萃取、吸附，而其中以吸附法是处理重金属废水最经济有效的方法，其中以活性炭吸附最为突出，活性炭由于本有的发达孔隙结构和拥有较高的比表面积，能够有效的去除重金属污染物，而为了提高活性炭的吸附能力，可以选择添加负载物，如镁、海藻酸盐，活化物等来提高活性炭的吸附能力。李静等研究了纳米Fe₃O₄负载酸改性活性炭对水体中Pb²⁺、Cd²⁺的吸附，结果表明，纳米Fe₃O₄负载酸改性炭比表面积较未改性椰壳炭增加了221.03m²·g^-1，表面含氧官能团如O-H、C＝O、C-O-C增加，芳香性增强，等电点提高至5.68，纳米Fe₃O₄负载酸改性椰壳炭对Pb²⁺、Cd²⁺的最大吸附量(Qm)分别达42.54mg·g^-1和25.79mg·g^-1，为未改性椰壳炭的1.87倍和2.23倍，复合溶液中Pb²⁺、Cd²⁺的Qm分别为单一溶液的65.16％和 54.21％。

虽然对活性炭研究没有间断，但是如何能够将吸附后的活性炭有效分离的同时，还能够提高碳材料的吸附性能和效果，仍是目前急需解决的技术问题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种重金属污水处理方法。本发明通过将吸附剂添加到重金属污水中，通过调节污水的 pH，控制吸附剂的加入量，搅拌一定时间以去除污水中的重金属离子。所述的吸附剂是通过金属改性的碳材料包覆的空心四氧化三铁，其具有较大的表面积，优异的孔道的结构以及活性基团，对重金属具有很好的去除效果，是用于重金属污水处理的理想材料。

本发明采用的以下的技术方案：

一种重金属污水处理方法，所述方法包括以下内容：

通过酸和碱调节重金属污水的pH为5～9，然后添加吸附剂材料于上述污水中，所述吸附剂的添加量为2～5g/L，再在室温条件下搅拌4～6h，过滤分离；所述重金属离子为Hg²⁺、Pb²⁺和/或Cu²⁺；所述Hg²⁺、Pb²⁺和Cu²⁺的浓度分别为 100～120mg/L；100～120mg/L、100～120mg/L。

所述吸附剂材料的制备方法，包括如下步骤：

(1)将硅酸乙酯TEOS和乙醇的混合溶液迅速加入到氨水和水的混合液中，搅拌下反应2～3小时，过滤得到单分散的SiO₂纳米颗粒；