[发明专利]一种含铬废水的处理方法

说明书

本发明公开了一种含铬废水的处理方法，包括如下步骤：步骤一)、取六价铬废水并调节pH值为1.0～7.0；步骤二)、向六价铬废水中加入磁性复合材料得到混合溶液，磁性复合材料与六价铬废水的质量体积比为0.1～10：1000g/ml；步骤三)、混合溶液加入转速为100rpm～300rpm的恒温振荡器，并处于光催化反应器的光照下反应0.5～24h，并控制反应温度为10℃～50℃；然后将磁性复合材料利用磁铁从混合溶液中分离，完成对六价铬废水中六价铬的去除。本发明首针对目前植物修复后废弃红麻生物质的资源化利用及六价铬污染公开了一种安全、经济、高效的含铬废水处理方法。

技术领域

本发明属于功能材料领域，涉及土壤重金属镉污染修复后的红麻废弃生物质在废水处理领域中的资源化应用，尤其涉及一种磁性生物炭复合材料在处理重金属废水中的应用。

背景技术

重金属污染是当今较为严重的污染问题。近年来，植物修复技术每年产生的废弃生物质，传统的焚烧、填埋等技术，可能会使得重金属重新进入环境，造成二次污染的发生。因此，开发废弃生物质的资源化利用途径具有重要的现实意义。

生物炭是一种很有前途的吸收各种化学污染物的吸附剂，生物炭在某些情况下可以像活性炭一样有效，但成本要低得多。首先，生物炭的高有机碳(OC)含量和大表面积(SA)通过疏水分区和孔隙填充为农药提供了丰富的吸附位点。此外，它们的芳香性、表面官能团和负表面电荷可能通过特定的相互作用增强对农药的吸附。

目前，TiO₂因具有氧化能力强、催化活性高、性质稳定、价廉无毒等特点，被广泛应用于废水处理、空气净化、杀菌自洁等方面。但是，由于TiO₂的禁带宽度为3.2eV，对可见光的利用效率低。铁酸铋(BiFeO₃)是一种新型的窄带隙半导体，在受到波长小于等于610nm的可见光照射时，价带电子将被激发，产生具有高活性的光生空穴和光生电子，因此具有较强的反应活性，其本身具有磁性，还易于回收和多次重复使用，因此在可见光催化方面具有广泛的应用前景。而生物炭作为生物质热解后的产物，其自身是一种良好的吸附剂被广泛的应用于废水处理。因此，利用植物修复后的废弃生物质制备生物炭与铁酸铋的复合材料，可为废弃生物质的资源化利用提供新的思路。

发明内容

为解决上述问题，本发明公开了一种含铬废水的处理方法。本发明首针对目前植物修复后废弃富镉红麻生物质的资源化利用及六价铬污染公开了一种安全、经济、高效的含铬废水处理方法。

为解决上述技术问题，本发明的技术方如下：

一种含铬废水的处理方法，包括如下步骤：

步骤一)、取六价铬废水并调节pH值为1.0～7.0；

步骤二)、向六价铬废水中加入磁性复合材料得到混合溶液，磁性复合材料与六价铬废水的质量体积比为0.1～10：1000g/ml；

步骤三)、混合溶液加入转速为100rpm～300rpm的恒温振荡器，并处于光催化反应器的光照下反应0.5～24h，并控制反应温度为10℃～50℃；然后将磁性复合材料利用磁铁从混合溶液中分离，完成对六价铬废水中六价铬的去除。

进一步的改进，所述步骤一)中pH值为2.0～6.0；步骤三)中，恒温振荡器内的反应时间为1h～8h，反应温度为30～40℃。

进一步的改进，所述pH值为2.0。

进一步的改进，所述光催化反应器为氙灯，光电流设置为15A。

进一步的改进，所述磁性复合材料为BiFeO₃/生物炭磁性复合材料，BiFeO₃/生物炭磁性复合材料的制作方法如下：

步骤一、采集富镉红麻生物质，取富镉红麻生物质去皮后的茎，清洗、干燥，然后粉碎得到粉末产物；