水净化的方法技术

本发明专利技术涉及一种用于纯化具有悬浮固体的水性溶液的方法，该方法包括凝聚-絮凝的步骤，由以下各项组成：a)将凝聚剂添加到待处理的水性溶液中的步骤，随后为；b)将以此方式添加的该水性溶液进行搅拌的步骤；c)将凝聚的固体通过倾析或浮选进行分离的步骤；d)将净化水进行回收的步骤；其特征在于在步骤a)中添加的这些凝聚剂包括至少一种改性的或未改性的单宁以及一种包括可溶性阳离子淀粉的液体淀粉组合物，所述液体淀粉组合物具有根据测试A测定的大于1000mPa.s的粘度，该测试A由以下组成：将该液体组合物的阳离子淀粉的干质量调节至10％，然后在25℃对得到的组合物的布氏粘度进行测定。本发明专利技术还涉及一种适合用于该方法中的阳离子淀粉和单宁的液体组合物。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】水净化的方法本专利技术涉及一种用于使水可饮用化的工艺，特别是一种包括凝聚-絮凝步骤的工艺，其中组合使用至少一种单宁、一种特别溶解的阳离子淀粉的液体淀粉组合物。本专利技术还涉及一种包括该特别溶解的阳离子淀粉和至少一种单宁两者的液体组合物。在水务部门中，处理工艺非常多样化：例如，废水或来自工业电路的水在其被排入环境之前并非进行同样的处理，这取决于水的性质。关于饮用水，在该工艺之后，必须获得高纯度的水。由于其分配是人群主要关注的话题，已经强加严厉监管多年。这种水的高纯度是通过使用非常特殊的工艺来实现的，这些工艺与其他的其中所获得的水的纯度可能是次劣的水处理工艺相当不同。为了获得饮用水，可能的是泵送待处理的地下水或地表水的水性溶液，例如湖泊水或水道水。这种水性溶液通常包括必须去除的或多或少地大量的悬浮颗粒。例如，对于通常大于1mm的粗颗粒，可以在初步阶段通过将水性溶液通过格栅而除去。这个步骤也被称为“筛选步骤”。还可以通过将较细的悬浮颗粒从待处理的水性溶液中分离出来，例如通过倾析或浮选，来除去较细的悬浮颗粒。倾析在于将该溶液在一个倾析池(也称作“倾析器”)中静置，这样使得悬浮颗粒沉淀到这个池底上。这样可通过溢出来回收净化水。对于浮选，这个技术的原理是将水性溶液与空气在浮选器中进行混合，以便回收表面上的颗粒。在该浮选器的底部将这样处理的水进行回收。然而，该水性溶液通常包括细颗粒，这些细颗粒非常难以分离，尤其是非常小的胶体微粒，通常在1nm至1μm的范围内。为了更容易和更快分离出这些细颗粒，首先进行凝聚-絮凝步骤。这个步骤包括团聚悬浮颗粒：随后可通过前述分离处理将这些较粗的团聚的颗粒更容易地和更快地进行分离。为了进行凝聚-絮凝，单独使用或作为混合物使用凝聚剂和絮凝剂。这些试剂可以选自铁或铝盐、阴离子或阳离子聚丙烯酰胺以及非离子、阴离子或阳离子淀粉。通常，将凝聚剂和絮凝剂与待在池中处理的水性溶液在两个分开的步骤中进行混合，该池在本申请中称为凝聚-絮凝池。这个池通常由一个第一盆(称为“凝聚盆”)以及一个第二盆(称为“絮凝盆”)组成，在这两个盆中分别引入凝聚剂和絮凝剂。这些凝聚现象通常可由颗粒(尤其是胶质)的不稳定来解释，而这些颗粒的团聚造成的絮凝由此稳定。接下来，使包括颗粒或胶体的团聚体的水性溶液(称为絮体)经受一个分离步骤：由团聚的絮体和净化水组成的污泥由此被回收。为了测定这个凝聚-絮凝步骤的有效性，可测定净化水的化学需氧量(COD)，这是对溶解或悬浮在这种水中的有机或无机物质的浓度的一种间接测定：测定化学氧化这种物质所需要的总氧量。还可对溶解在被处理的水中的有机碳的量进行测定。可替代地，还可在凝聚-絮凝步骤之前以及之后对水性溶液的混浊水平(还称为浊度)进行测定。用比浊计(也称作浊度计)对这种浊度进行测定，并且以比浊法浊度单位(NTU)进行测定。因此确定浊度的降低，可用百分比来表示。还可用另一种方式来测定在给定波长下进行处理的水性溶液的吸光度。此外，为了使得水可饮用，被由此净化的水一般要经过“过滤步骤”，该过滤步骤包括将水通过一个或多个过滤器，用来除去某些残余污染物。还可进行一个消毒步骤，该消毒步骤包括加入一种试剂，或使用能够消除存在于该水中的细菌的处理。后者处理尤其用于使水可饮用化的工艺中。水处理工艺通常是连续的工艺。在为了使得水可饮用化而进行过滤步骤的情况下，可通过将水性溶液通过过滤器而将悬浮液中剩下的最后的颗粒从水性溶液中除去。在这个过滤过程中，颗粒由此积聚在过滤器内，并且会堵塞这些过滤器。然后发生“压力损失”，即在施加到该过滤器上的恒压下，被过滤的水的流速损失。为了不增加压力以保持流速恒定，并且不让工艺因更换或清洁阻塞的过滤器而过于频繁地停止，实施这一过滤步骤的水性溶液必须具有低浊度，通常小于1.5NTU，并且优先小于1NTU。相似地，为了执行消毒步骤，使水尽可能地清澈是有利的，以协助该消毒步骤(使该消毒处理所需的试剂量降低或强度减小)。此外，对于饮用水的分配，国家规范通常强制规定低浊度。例如，在法国，该浊度必须小于1NTU。因此，在水的可饮用化的工艺中在凝聚-絮凝步骤过程中获得浊度的降低非常重要。已描述了用于使用基于改性的天然聚合物(例如基于阳离子淀粉)的试剂处理饮用水的工艺。作为用于使水可饮用化的工艺的一个实例，可提及专利US5543056，它描述了其中该水性溶液补充有凝聚剂(其可以是阳离子淀粉)和絮凝剂(其是粘土)的工艺。所述专利还在对比测试中描述了一种使水可饮用化的工艺，其中在第一步中使用金属盐作为凝聚剂，并且在第二步中使用选自壳聚糖或聚丙烯酰胺的絮凝剂。也可以提及文件WO2011/123970A1，其描述了一种用于处理被藻类污染的水的工艺，该工艺包括添加一种处理组合物的步骤，该组合物包括一种金属无机凝聚剂和一种阳离子聚合物，它可以是一种水溶性阳离子淀粉、淀粉和阳离子胶的水溶性混合物或一种水溶性的改性的单宁。这种工艺的一个问题是，使用金属无机絮凝剂产生大量需要被再处理的污泥，导致额外的操作者的成本。此外，按照涉及某些凝聚剂的健康风险的几项研究的出版物，在政府部门和消费者中铝盐形象糟糕。还可知，在对被排入环境或被回收到工厂的废水进行处理的工艺中，与另外的凝聚剂组合同时使用酶法或化学法液化的阳离子淀粉：为了对具有极低粘度的水性溶液进行处理，已知的实践是使用一种也具有低粘度的阳离子淀粉，以便它可以有效地以另外的凝聚剂发挥作用。可提及文献WO2001/96403A1，作为对使用这类淀粉的工艺进行描述的文献。所述文献描述了，使用一种阳离子淀粉与一种阳离子聚丙烯酰胺型絮凝剂的组合，以对来自工业工艺的水进行处理。具体地，在实例10中，对使用阳离子聚丙烯酰胺以及阳离子淀粉的混合物的凝聚-絮凝步骤的有效性进行了研究。其中呈现的测试显示，与阳离子聚丙烯酰胺组合后，液化的并由此具有低粘度的阳离子淀粉具有比未液化的阳离子淀粉更大的效力。目前仍然需要用于使水可饮用化的新工艺。具体地，使这种工艺能够使用快速的处理时间、使用少量的化学品而不改变常规用于这些处理的设备来执行是有利的。应使被处理的水的浊度能够被大大降低。也应产生小量的污泥。这是本申请人通过对涉及使水可饮用化的工艺进行研究已经实现的。确切地，本申请人已发现，当与在本领域中常规使用的阳离子淀粉相比，具有特定特征的阳离子淀粉的液体组合物，当在凝聚-絮凝步骤中与未改性的单宁和/或改性的单宁一起使用时，可能特别有利地降低待处理的水性溶液的浊度。在将其引入到待处理的水中的时候，这种特别的淀粉必须处于溶解形式。在任何类型的用于生产饮用水的包括凝聚-絮凝步骤的工艺中，可使用这种组合物，任选地与另一种凝聚剂或絮凝剂化合物一起。具体地，本专利技术的一个主题是一种用于使水性溶液可饮用化的工艺，该水性溶液具有悬浮固体，该方法包括一个凝聚-絮凝步骤，该步骤包括：a)将凝聚剂添加到待处理的水性溶液中的步骤；随后b)将如此补充的水性溶液进行搅拌的步骤；c)将凝聚的固体通过倾析或浮选进行分离的步骤；d)将净化水进行回收的步骤；其特征在于：在步骤a)中添加的凝聚剂包括至少一种改性的或未改性的单宁以及一种包含溶解的阳离子淀粉的液体淀粉组合物，所述液体淀粉组合物具有根据测试A测定的大于1000mPa本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于使水性溶液可饮用化的工艺，该水性溶液具有悬浮固体，该工艺包括一个凝聚‑絮凝步骤，该步骤包括：a)将凝聚剂添加到待处理的该水性溶液中的步骤；随后b)将如此补充的该水性溶液进行搅拌的步骤；c)将凝聚的固体通过倾析或浮选进行分离的步骤；d)将净化水进行回收的步骤；其特征在于：在步骤a)中添加的这些凝聚剂包括至少一种改性的或未改性的单宁以及一种包含溶解的阳离子淀粉的液体淀粉组合物，所述液体淀粉组合物具有根据测试A测定的大于1000mPa.s的粘度，该测试A在于：将该液体淀粉组合物的阳离子淀粉固体含量调节至10％，并且然后在25℃对得到的组合物的布氏粘度进行测定。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2012.07.27 FR 12573221.一种用于使水性溶液可饮用化的方法，该水性溶液具有悬浮固体，该方法包括一个凝聚-絮凝步骤，该步骤包括：a)将凝聚剂添加到待处理的该水性溶液中的步骤；随后b)将如此补充的该水性溶液进行搅拌的步骤；c)将凝聚的固体通过倾析或浮选进行分离的步骤；d)将净化水进行回收的步骤；其特征在于：在步骤a)中添加的这些凝聚剂包括至少一种改性的或未改性的单宁以及一种包含溶解的阳离子淀粉的液体淀粉组合物，所述液体淀粉组合物具有根据测试A测定的大于1000mPa·s的粘度，该测试A在于：将该液体淀粉组合物的阳离子淀粉固体含量调节至10％，并且然后在25℃对得到的组合物的布氏粘度进行测定。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于：在步骤a)中，该单宁和该液体淀粉组合物是分开添加的。3.如权利要求1所述的方法，其特征在于：在步骤a)中，该单宁和该液体淀粉组合物是同时添加的。4.如权利要求3所述的方法，其特征在于：在步骤a)中，该单宁和该液体淀粉组合物是通过一种包括该溶解的阳离子淀粉和该单宁两者的液体组合物M来添加的。5.如权利要求1所述的方法，其特征在于根据测试A的测定，这种包含该阳离子淀粉的液体淀粉组合物的粘度是在1100与500000mPa·s之间。6.如权利要求1所述的方法，其特征在于根据测试A的测定，这种包含该阳离子淀粉的液体淀粉组合物的粘度是在10000与100000mPa·s之间。7.如权利要求1所述的方法，其特征在于在添加该单宁和添加该液体淀粉组合物之间的间隔小于120秒。8.如权利要求1所述的方法，其特征在于待处理的该水性溶液中...

【专利技术属性】
技术研发人员：L·克劳泰尔阿尔温，M·卡尔，
申请(专利权)人：罗盖特公司，
类型：发明
国别省市：法国;FR