1.一种基于铁基生物炭的重金属络合废水处理及其资源化工艺,其特征在于,包括s1重金属络合废水处理工艺和s2重金属资源化处理工艺;
所述s1重金属络合废水处理工艺包括如下步骤:
s1-1、添加铁基生物炭到重金属络合废水中发生吸附反应;
s1-2、添加氧化剂1到s1-1反应液中发生催化破络合反应,反应完成后分离残渣1和净化液,所述净化液排放,所述残渣1送s2重金属资源化处理工艺;
所述s2重金属资源化处理工艺包括如下步骤:
s2-1、所述残渣1使用淋洗液淋洗,得到活化的铁基生物炭和含重金属的废液,所述活化的铁基生物炭循环使用;
s2-2、添加氧化剂2到s2-1所述含重金属的废液中发生氧化反应,反应30-60min后调节溶液ph至3-5,分离残渣2和上清液,将所述上清液蒸干得高纯度重金属盐。
2.根据权利要求1所述的重金属络合废水处理及其资源化工艺,其特征在于,所述铁基生物炭的制备方法包括如下步骤:
(1)制备生物炭:将生物质晾干、研磨并过筛后,在用氮气净化10-30min的管式炉中以300-500℃温度低温碳化30-60min,自然冷却,依次经稀酸、稀碱溶液处理,然后洗涤、干燥得生物炭;
(2)制备铁和生物炭的混合物:将步骤(1)制得的生物炭分散在亚铁溶液中搅拌得铁和生物炭的混合物,其中碳与铁的质量比为0.1-3:1;
(3)生物炭还原:调节步骤(2)混合物ph值ph值不高于6,将所述混合物转移到连续搅拌回流装置中,在保护气氛下将质量百分比为0.01-10%的还原剂溶液连续滴入混合物中,滴加完后继续搅拌30-60min;
(4)制备铁基生物炭:将羧基酸溶液加入到步骤(3)所得混合溶液中,在15-45℃温度下搅拌30-60min,通过外加磁场固液分离后得黑色固体物,然后将黑色固体物洗涤后置于空气条件下进行再氧化得铁基生物炭。
3.根据权利要求2所述的重金属络合废水处理及其资源化工艺,其特征在于,所述稀酸溶液浓度为1mol/l,所述稀碱溶液浓度为1mol/l。
4.根据权利要求2所述的重金属络合废水处理及其资源化工艺,其特征在于,所述生物质为稻壳;和/或,所述亚铁溶液为硫酸亚铁、氯化亚铁和硝酸亚铁中的一种或多种,所述亚铁溶液ph值不高于6。
5.根据权利要求2所述的重金属络合废水处理及其资源化工艺,其特征在于,所述还原剂为硼氢化钠、氯化亚锡、硼氢化钾和硫代硫酸钠中的一种或多种。
6.根据权利要求2所述的重金属络合废水处理及其资源化工艺,其特征在于,所述羧基酸溶液为柠檬酸、草酸、甲酸和乙酸中的一种或多种,所述羧酸溶液浓度为1.0-5.0g/l。
7.根据权利要求1所述的重金属络合废水处理及其资源化工艺,其特征在于,所述铁基生物炭添加量为300-1000mg/l,所述氧化剂1添加量100-800mg/l,所述氧化剂1为双氧水。
8.根据权利要求1所述的重金属络合废水处理及其资源化工艺,其特征在于,所述淋洗液为浓度为0.1-1.0mol/l的盐酸溶液。
9.根据权利要求1所述的重金属络合废水处理及其资源化工艺,其特征在于,所述氧化剂2为氧气、双氧水和臭气中的一种或多种。
10.根据权利要求1所述的重金属络合废水处理及其资源化工艺,其特征在于,所述重金属络合废水为含cd-edta或cd(ii)的重金属络合废水。