表面反应的碳酸钙与疏水性吸附剂组合用于水处理制造技术

技术编号:4627218 阅读:383 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术涉及减少水中的有机组分的量的方法,其中使所述表面反应的天然碳酸钙与选自滑石、疏水化的碳酸钙、疏水化的膨润土、疏水化的高岭石、疏水化的玻璃,或它们的任意混合物的疏水性吸附剂与待净化的水接触,所述表面反应的天然碳酸钙是天然碳酸钙与酸和二氧化碳的反应产物,其中二氧化碳通过酸处理原位形成和/或由外部供给,以及将所述表面反应的天然碳酸钙制备为在20℃下测量pH大于6.0的含水悬浮体。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】表面反应的碳酸钾与疏水性吸附剂组合用于水处理本专利技术涉及组合使用表面反应的天然碳酸钙与疏水性吸附剂来 减少水中的有机组分的量的方法。有许多可用来除去细颗粒固体、微生物和溶解的无机和有机物质 的水提纯技术。对方法的选择取决于待处理的水的量、处理方法的成 本和期望的处理过的水的质量标准。水处理中特别担忧的是有机污染物。由于多种有机污染物有毒或 至少表现出有毒的风险,应该从废水中尽可能彻底地除去它们。高表 面活性剂水平成为废水管理中重要的问题,因为表面活性剂会损坏废 水处理装置使用的和环境中微生物。使用消泡剂是昂贵的,并且可能 再次对微生物和其他植物群和动物群产生有害的影响。此外,甚至在 装置的闭路环路中使用的工业工艺水中,高水平有机化合物的存在可 能产生有害的影响。所述有机污染物还可能吸附在机械构件的表面, 从而损害机械性能。在表面活性剂水平太高的情况下,例如工艺水具 有强发泡趋势,也会损害工艺性能。目前,有几种减少废水或工艺水中的有机污染物的量的方法,例如絮凝、吸附在特定的吸附剂例如活性炭上,或通过暴露于uv光而氧 化。絮凝法广泛应用于水,例如工业废水或饮用水,的净化过程中。 絮凝指其中以絮凝体或"薄片"形式从溶液中去除溶解的化合物和/ 或胶体颗粒的方法。该术语也用于指使细颗粒物团聚在一起成为絮凝 体的过程。随后絮凝体可以浮动至液体顶部、沉降至液体底部或可以 容易地从液体中过滤出来。絮凝剂或絮凝试剂是用于促进絮凝的化学品。絮凝剂用于水处理 过程中以改进小颗粒的沉降或过滤性。许多絮凝剂是多价阳离子,例如铝、铁、钩或镁。这些带正电荷的分子与带负电荷的颗粒和分子相 互作用,以降低团聚的势垒。此外,这些化学品中的许多种在适当的pH和其它条件下与水反应,生成不溶性氢氧化物,所述氢氧化物通过 沉淀而连接在一起,从而形成长链或网状物,物理地捕集小颗粒,成 为更大的絮凝体。常用的絮凝剂或混凝剂是硫酸铝,其与水反应生成氢氧化铝的絮 凝体。用铝化合物混凝可能在成品水中留下铝的残余物。铝在高浓度 下对人可能是有毒的。另 一种铝-基混凝剂是聚合氯化铝(PAC)。在聚合氯化铝(PAC)的溶 液中,铝离子形成聚合物,所述聚合物由通过氧原子桥连的离子簇组 成。PAC用于例如处理含有有机物质(例如树叶)和/或无机物质(例如 导致褐色变色的铁和锰化合物)的褐色饮用水。然而,PAC通常不足以 有效从水中去除褐色变色。氯化铁(III)是另一种常用的混凝剂。铁(III)混凝剂在比疏 酸铝大的pH范围内发挥作用,但是对多种来源水不是有效的。用铁化 合物混凝通常在成品水中留下铁的残余物。这可能向水提供轻微的味 道,和可能在瓷器设备上导致褐色的污点。另外,氯化铁(III)在水 处理系统中存在腐蚀的风险。关于废水处理领域,技术人员知道GB1518357,其涉及用于使被有 机物质高度污染的工业和/或农业废水净化的方法,所述方法包括使废 水与足够的含钙的碱化剂混合以将pH升至高于9,之后用二氧化碳使 水饱和,通过使处理过的水与混凝剂混合而使所得沉淀物混凝,并使 混凝的沉淀物与水分开。技术人员也知道EP0410877,其涉及用于受污染的水的化学和生物 净化的组合物,所述组合物用于散布于待净化的水中,和特征在于它 包含至少两种粒状形式的下列物质-富含低浓度元素的多孔碳酸钙, -含碱土金属的硅酸铝水合物。这两种物质含在吸附态的特定细菌中, 用于含碳链的有机物质的生物降解。此外,在这个领域中,JP63229111的摘要公开了将粒度为 0.05-0.001 mm的碳酸钾或粉碎的木炭的微颗粒粉末用作水净化的絮 凝剂。FR2666080公开了用于水净化处理的基于铝盐的无机组合物,特征 在于它为由铝盐和碳酸钙的混合物组成的粉末形式。JP4131198的摘要公开了 一种废水净化方法,其中将废水暴露于作 为尺寸为0. 5-10微米的粒子分散的空气。作为粒子分散的空气充分搅 拌废水以促进絮凝。将含有从风化的花岗岩中提取的矿物等的液体注 入酸性介质中以获得100-3000 ppm的初级处理水。使中和的二级处理 水在压力下浮动并进行搅拌以去除污泥,和通过包含矿物(例如碳酸钙) 颗粒和粒状活性炭的设备过滤三级处理水。JP9038414的摘要公开了含有平均粒径为50-500微米的碳酸4丐粗 颗粒和平均粒径为1-30微米的碳酸钓细颗粒的絮凝沉淀剂。WO 95/26932公开了处理被藻类、悬浮的固体或有毒重金属化合物 污染的水的方法,所述方法包括以下步骤(a)向水中加入其量为每升 水5-100毫克之间的可溶性金属盐絮凝剂;(b)向水中加入每升水 50-2000毫克的球石型碳酸钩;和(c)在至少约7. 0的pH下,在所述 水中生成包括所述藻类、悬浮的固体或有毒重金属化合物的絮凝体。GB410739公开了用于使水净化和去色的方法,其中使水连续或同 时与基本上不可溶的弱酸中和剂(例如碳酸钙等)和规定的吸附剂接触 通过。技术人员也了解与从废水中专门去除氟化物有关的文献。在这方 面,他知道GB786647,其涉及用于去除水中溶解的氟化物的方法,所 述方法包括使用正磷酸三钩和碳酸钙和/或碳酸镁使水在5(TC或更 高温度下经受处理。在这方面,他也知道US5580458,其涉及用于废水处理的方法,包 括以下步骤(a)将含氟废水加入填充有碳酸钙矿物的第一釜中;(b)废水中的 氟与碳酸钧矿物反应,从而生成氟化钩的絮凝体,所述碳酸钧矿物也被扩散的空气充气;(c)将废水从第一釜加入填充有碳酸钩矿物的第二 釜;(d)通过扩散的空气充气,搅动第二釜中的废水,以使废水中的氟 与碳酸钩矿物反应,从而生成氟化钩的絮凝体,所述碳酸钩矿物也被 扩散的空气充气,所述充气足够使气载微生物在活体(vivo)内累积 所述废水中的所述氟;和(e)使絮凝体与废水分离。最后,技术人员知道US 2002/100718,其涉及通过将废水加入缺 氧釜和有氧釜中而处理含有有机物质、氮、磷和过氧化氢的氟废水的 废水处理方法,包括将碳酸钩矿物放置于缺氧釜中;将另一系统的 生物处理过的水加入有氧釜中;和将碳酸4丐矿物放置于有氧釜中。仍然需要有效地去除有机污染物,但仍能够在低成本下容易执行 的水处理方法。根据本专利技术的第一方面,通过提供减少水中有机组分的量的方法 解决了目标,其中将表面反应的天然碳酸钙与选自滑石、疏水化的碳 酸钓、疏水化的膨润土、疏水化的高岭石、疏水化的玻璃或它们的任 意混合物的疏水性吸附剂与待净化的水接触,所述表面反应的天然碳 酸钙是天然碳酸钙与酸和二氧化碳的反应产物,该二氧化碳通过酸处 理原位形成和/或由外部提供,以及将所述表面反应的天然碳酸钙制备 为在20。C测定pH大于6. 0的含水悬浮体;以及其中至少一种有机组 分不包括树脂物。这是指根据本专利技术的第一方面待处理的水不包含树 脂物,例如来自造纸或制浆过程的树脂物。在本专利技术的上下文中,术语"有机组分"被广义地解释并且包括 具体的有机化合物,例如表面活性剂、多环化合物、胆固醇、或内分 泌干扰化合物以及更复杂的有机物质(例如来自微生物的有机物质)。优选地,待净化的水包括至少一种以下有机组分,其中所述有机 组分选自表面活性剂;胆固醇;内分泌干扰化合物;氨基酸;蛋白 质;糖类;消本文档来自技高网...

【技术保护点】
减少水中的有机组分的量的方法,其中使表面反应的天然碳酸钙和选自滑石、疏水化的碳酸钙、疏水化的膨润土、疏水化的高岭石、疏水化的玻璃或它们的任意混合物的疏水性吸附剂与待净化的水接触,所述表面反应的天然碳酸钙是天然碳酸钙与酸和二氧化碳的反应产物,其中二氧化碳通过酸处理原位形成和/或由外部提供,以及将所述表面反应的天然碳酸钙制备为在20℃下测量pH大于6.0的含水悬浮体;以及其中至少一种有机组分不包括树脂物。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:PAC甘恩D甘滕拜因J舍尔科普夫
申请(专利权)人:OMYA发展股份公司
类型:发明
国别省市:CH[瑞士]

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