申请日2005.04.25
公开(公告)日2007.03.07
IPC分类号C01G49/08; C02F1/70
摘要
该还原性水净化材料具有还原性铁基沉淀物,所述铁基沉淀物选自绿锈、铁氧体、还原性氢氧化铁和其混合物。该废水处理方法具有向废水添加还原性铁化合物的还原性铁化合物添加步骤、将其中添加了还原性铁化合物的废水引到反应罐和形成沉淀物的沉淀步骤、通过固液分离来分离所形成的沉淀物而获得污泥的固液分离,和使全部或者部分分离后的污泥碱化而形成碱性污泥、随后回流到反应罐的污泥回流步骤,其中在沉淀步骤中,混合其中添加了还原性铁化合物的废水和碱性污泥并且在非氧化气氛中在碱性条件下使其反应而形成作为沉淀物的还原性铁化合物沉淀物,由此将污染物引入沉淀物中而从废水中除去污染物。
権利要求書
1.一种还原性水净化材料,其包括还原性铁基沉淀物,该沉淀物 选自绿锈、铁氧体、还原性氢氧化铁和其混合物。
2.根据权利要求1的还原性水净化材料,其中在该还原性铁基沉 淀物中二价铁与全部铁的比例(Fe2+/全部铁)是0.3或更多。
3.根据权利要求1的还原性水净化材料,其中该还原性水净化材 料包括浆料,其中该还原性铁基沉淀物分散在水中,相对于Ag/AgCl电极,该浆料的氧化还原电位为-500mV至-800mV,和该浆料的pH值 为7-11。
4.根据权利要求1的还原性水净化材料、其中该还原性水净化材 料用于除去废水中所含的硒、铜、六价铬、钼、硼、锑、铅、砷、锌、 镉、镍、锰、氟、锡、亚磷、钴、和三氯乙烯与二氯乙烯的有机氯化 合物中的一种或多种。
5.根据权利要求1的还原性水净化材料,其中该还原性水净化材 料通过与废水在中性或者碱性条件下接触而使用。
6.根据权利要求1的还原性水净化材料,其中该还原性水净化材 料通过与废水在非氧化气氛下接触而使用。
7.一种用于制造根据权利要求1的还原性水净化材料的方法,其 包括:
步骤A,向亚铁盐的水溶液中添加碱性化合物,以在pH为7-11 条件下碱化,从而形成铁基沉淀物;
步骤B,通过固液分离来分离铁基沉淀物并回收该铁基沉淀物,然 后再添加碱性化合物以调节pH值至11-13,形成强碱性铁基沉淀物;
步骤C,向亚铁盐水溶液中添加该强碱性沉淀物,随后调节pH值 至7-11并搅拌,从而形成浆料;和
步骤D,通过固液分离来分离在浆料中所形成的沉淀物,以形成浓 缩的沉淀物,
其中通过重复步骤B至D同时调节与空气接触的接触表面的面 积,使浆料中二价铁与全部铁的比例(Fe2+/全部Fe)为0.3或更多,使 该浆料的氧化还原电位相对于Ag/AgCl电极为-500mV至-800mV。
8.一种用于制造根据权利要求1的还原性水净化材料的方法,其 包括:
步骤E,用惰性气体使水曝气以除去水中的氧;
步骤F,向该水中添加亚铁盐和正铁盐,以形成含Fe2+和Fe3+的水 溶液,其中Fe2+/Fe3+的摩尔比为2;
步骤G,向该含Fe2+和Fe3+的水溶液添加碱性化合物以调节氢氧离 子与全部Fe的摩尔比至2,从而形成沉淀物;
步骤H,通过固液分离来分离所形成的沉淀物并且回收该沉淀物, 随后再添加碱性化合物以调节pH值至11-13,从而形成强碱性铁基沉 淀物;
步骤I,向亚铁盐水溶液中添加该强碱性铁基沉淀物,随后调节 pH值至7-11并搅拌,从而形成浆料;和
步骤J,通过固液分离来分离在浆料中所形成的沉淀物以形成浓缩 的沉淀物,
其中通过在惰性气体气氛中进行步骤E-G和重复步骤H-J,同时调 节与空气接触的接触表面的面积,使该还原性铁基沉淀物中二价铁与 全部铁Fe的比例(Fe2+/全部Fe)为0.3或更多,并且使该浆料的氧化 还原电位相对于Ag/AgCl电极为-500mV至-800mV。
9.一种通过向含污染物的废水 添加还原性铁化合物以使该污染物 沉淀、随后通过固液分离来分离该沉淀物以便从该废水中除去该污染 物的用于从废水中除去污染物而处理废水的方法,该方法包括:
向废水添加还原性铁化合物的还原性铁化合物添加步骤;
将其中添加了还原性铁化合物的废水引到反应罐并形成沉淀物的 沉淀步骤;
通过固液分离来分离所形成的沉淀物而获得污泥的固液分离步 骤;和
使全部或者部分分离后的污泥碱化而形成碱性污泥、随后回流到 反应罐的污泥回流步骤,
其中在沉淀步骤中,混合其中添加了还原性铁化合物的废水和碱 性污泥,并且在非氧化气氛中在碱性条件下使其反应,从而形成作为 沉淀物的还原性铁化合物沉淀物,由此将污染物引入沉淀物中以从废 水中除去污染物。
10.根据权利要求9的用于处理废水的方法,其中在反应罐中形 成的还原性铁化合物沉淀物是绿锈和铁氧体的混合物,并且形成该还 原性铁化合物沉淀物使得在该还原性铁化合物沉淀物中的二价铁离子 和全部铁离子的比值(Fe2+/Fe(全部))为0.4-0.8。
11.根据权利要求9的用于处理废水的方法,其中回流到反应罐 的碱性污泥的pH值被调节到11-13,其中混合碱性污泥的反应罐中的 pH值被调节到8.5-11,并且在非氧化气氛中形成该还原性铁化合物沉 淀物。
12.根据权利要求9的用于处理废水的方法,其中亚铁化合物用 作还原性铁化合物,并且在非氧化气氛中在10℃-30℃的液体温度下在 密封反应罐的同时形成沉淀物。
13.根据权利要求9的用于处理废水的方法,其中该方法还包括 在还原性铁化合物添加步骤前的预处理步骤,
在该预处理步骤中,铁化合物或者铝化合物被添加到废水中,在 碱性条件下使铁或者铝的氢氧化物沉淀,由此硅酸根离子、铝离子和 微量有机化合物中的至少任一种与该氢氧化物共沉淀,随后通过过滤 除去沉淀物,和
对从中除去了沉淀物的处理后的废水进行还原性铁化合物添加步 骤、沉淀步骤、固液分离步骤和污泥回流步骤。
14.根据权利要求9的用于处理废水的方法,其中用于处理废水 的方法还包括在还原性铁化合物添加步骤前,向含污染物的废水添加 铁化合物或者铝化合物和通过固液分离来分离所形成的沉淀物的步 骤,
在还原性铁化合物添加步骤中,将亚铁化合物添加到处理后的废 水中,
在沉淀步骤中,在反应罐中,在隔绝空气的非氧化气氛中,在 8.5-11的pH值下,在10℃-30℃的温度下,使其中添加了还原性铁化 合物的废水和碱性污泥反应30分钟-3小时,
在污泥回流步骤中,添加碱性化合物来使全部或者部分的分离后 的污泥碱化,将该污泥的pH值调节至11-13,由此形成碱性污泥,和
通过重复沉淀步骤、固液分离步骤和污泥回流步骤来减少通过固 液分离而分离的废水中的污染物的浓度。
15.根据权利要求9的用于处理废水的方法,其中废水中所含的 污染物为一种或多种选自硒、镉、六价铬、铅、锌、铜、镍、砷和锑 的重金属,废水中各重金属的浓度被减少到0.01mg/L或以下。
16.根据权利要求9的用于处理废水的方法,其中对于在固液分 离步骤中所分离的污泥,过滤未回流到反应罐的污泥并使其脱水,并 且将滤液排放到外界,或者使其他废水通过残渣,通过利用该残渣中 保留的还原能力来分离该其他废水中的污染物。
17.一种用于根据权利要求9的用于处理废水的方法的废水处理 设备,该废水处理设备包括:
在其中将亚铁化合物添加到废水中的罐;
具有用于使其中添加了亚铁化合物的废水进行反应的非氧化气氛 的密封反应罐;
用于使取自反应罐的浆料进行固液分离而获得污泥的固液分离装 置;
在其中将碱性化合物添加到分离后的污泥而形成碱性污泥的罐;
通过其使碱性污泥回流到反应罐的管路;和
连接各个罐和固液分离装置的管路。
18.根据权利要求17的废水处理设备,其中该废水处理设备还包 括,在其中将还原性铁化合物添加到废水中的罐之前的在其中将铁化 合物或者铝化合物添加到废水而形成沉淀物的罐和用于通过固液分离 来分离所形成的沉淀物的固液分离装置。
19.根据权利要求17的废水处理设备,其中该废水处理还包括用 于向反应罐和固液分离装置之一或两者施加可变磁场的装置,磁场波 动而使重金属沉淀或者使重金属沉淀物分离。
20.根据权利要求19的废水处理设备,其中固液分离装置包括固 液分离罐,在反应罐的周边和固液分离罐的隔板之一或两者上设置磁 体,并使该磁体旋转或者摆动而使磁场波动。
21.根据权利要求19的废水处理设备,其中多个反应罐串联设 置,并且提供用于向一个或多个反应罐和固液分离装置之一或两者施 加可变磁场的装置。
说明书
还原性水净化材料、用于生产还原性水净化材料的方法、 用于处理废水的方法和废水处理设备
技术领域
本发明涉及一种对废水中所含重金属具有优良除去效果以及经济 性优良的水净化材料。更具体地说,本发明涉及一种水净化材料及其 生产方法,所述水净化材料能够在常温下使用,能有效地除去废水中 所含重金属并且具有优良的经济性。
此外,本发明涉及一种净化处理系统,该系统有效地从含污染物 的废水中除去污染物,并且具有优良的经济性。更具体地说,本发明 涉及一种废水处理方法和处理设备,其构成了一种净化处理系统,该 系统以和上述水净化材料同样的方式使用还原性铁化合物沉淀物,对 于在常温下有效除去废水中所含的污染物来说过程简单、实用性优良 且经济性优良。
要求以下优先权:2004年4月26日提交的日本专利申请 No.2004-130305、2004年8月31日提交的日本专利申请No.2004- 251762、2004年9月10日提交的日本专利申请No.2004-263736、2004 年12月27日提交的日本专利申请No.2004-376581和2004年12月 27日提交的日本专利申请No.2004-376582,其全部内容引入本文作为 参考。
背景技术
已知现有技术的净化含污染物的废水的方法的实例包括通过向废 水中添加还原剂来使重金属离子还原而除去存在于废水中的那些金属 离子,铁粉等用作还原剂。
例如,日本未审专利申请、第一次公开No.H9-262592中描述了一 种方法,其中在柱形罐中形成填充铁颗粒的层,使废水通过该铁颗粒 填充层,从而通过将重金属吸附到铁颗粒的表面而将其除去。然而, 在使用铁粉作为还原剂的方法中,当重金属被吸附到铁颗粒的表面 时,由于表面反应受到损害,铁粉的还原能力迅速下降,所以必须常 常更换铁粉,由此产生维护负担大的问题。此外,特别是由于产生氢 气和二价铁,要求后处理在酸性条件下进行。此外,由于使用大量的 铁粉,填充层变得非常重,由此也对设备结构带来很大的负担。
此外,作为一种环境污染物,对废水中存在的硒执行严格的排放 标准。通常,硒在废水以亚硒酸根离子(SeO3 2-)(四价硒)和硒酸根离子 (SeO4 2-)(六价硒)的形式存在。除去这种硒的已知方法的实例包括:(i) 其中添加三价铁化合物如氢氧化铁、通过利用硒的聚集作用通过将其 吸附到沉淀物而使其共沉淀的方法。(ii)其中添加钡或者铅等从而形 成耐熔硒酸盐沉淀物的方法,(iii)其中使用离子交换树脂通过吸附除 去硒的方法,和(iv)生物处理方法。
然而,因为通过钡或者铅的共同沉淀对所存在的其他离子的作用 敏感,必须增加所添加的量,而且由于钡和铅也是重金属,增加了后 处理的负担。此外,使用离子交换树脂的方法的问题是在硫酸根离子 等的存在下,其除去效果显著地下降。此外,生物处理方法的处理时 间长。
另一方面,使用三价铁化合物的方法对六价硒几乎没有任何作 用。因此,使用亚铁盐(二价铁)的方法已被提出。该方法通过利用亚 铁的还原能力而将六价硒还原为四价硒以促进硒的沉淀。
例如,日本未审专利申请、第一次公开No.H08-267076描述了一 种处理方法,其中将二价铁离子添加到含硒的废水中,随后在隔绝空 气的环境中添加碱性化合物,同时加热并将液体温度保持在30℃或者 更高以形成硒沉淀物。
日本未审专利申请、第一次公开No.2002-326090描述了一种处理 方法,其包括第一步骤,其中通过将碱性化合物添加到含硒废水中而 将重金属的氢氧化物沉淀,第二步骤,其中将惰性气体引到该处理液 体中而除去溶解氧,随后在碱性范围中添加亚铁盐而使硒还原和沉 淀,和第三步骤,其中将空气吹入到该处理液体,通过引入含铁的沉 淀物而使保留在液体中的重金属沉淀。
日本未审专利申请、第一次公开No.2001-9467描述了一种处理方 法,一方面,其通过向含硒废水添加氢氧化亚铁然后添加碱性化合物 而形成含硒沉淀物,而另一方面,添加碱性化合物后,使该污泥的一 部分循环到反应罐而增加处理效率。
然而,用现有技术的上述处理方法,难以使废水中的硒浓度降低 到0.01mg/L或者更低。此外,在仅仅包括添加氢氧化亚铁的方法中, 由于因为废水中的氧气与硒竞争与亚铁离子的反应,需要先除去废水 中的溶解氧,该处理方法是复杂的。此外,因为氢氧化亚铁的沉淀物 具有高水分含量和大表观密度,那么如果以该形式使用的话,它们给 浆料处理带来很大负担。
此外,尽管其中所形成的沉淀物的一部分被循环到反应罐的方法 是已知的,但是因为如果所形成的沉淀物仅仅被循环,沉淀的固化效 果仍然很低,所以对后处理带来负担。此外,因为许多现有技术的处 理方法通过热处理氢氧化亚铁来使用铁氧体,除该处理方法变得复杂 之外,还有供热费用增加的问题。
此外,用于从废水除去重金属的处理方法,其中将亚铁离子等添 加到含重金属的废水中,通过将pH值调节到5或者更高而形成铁氧体 或者假铁氧体,然后所形成的铁氧体污泥被分离成固体和液体,以及 通过回流一部分而将该污泥循环到反应罐(日本未审专利申请、第一次 公开No.2001-321781)。
该方法焦点在于铁氧体污泥(FeO·Fe2O3)包含亚铁和正铁并且通过 利用亚铁和正铁的共同存在比单独的亚铁更容易形成铁氧体污泥的情 况来形成沉淀物。然而,因为该处理方法的铁氧体污泥具有低还原能 力,对于其重金属除去效果存在着限制,即使回流到反应罐的话。
另一方面,在其中通过向含重金属的废水添加碱性化合物随后分离该 污泥而使污泥沉淀的废水处理方法中,没有将碱性化合物直接添加到重金 属废水中,而是仅仅添加到分离后的污泥的一部分中,其后该碱性污泥被 回流到反应罐(日本已审专利申请、第二次公开No.S61-156、日本未审专 利申请、第一次公开No.H05-57292(日本专利No.2910346))。
然而,单独的碱性污泥难以将重金属含量降低到等于或小于环境 标准值。
此外,当通过沉淀或者聚集而除去废水中所含的重金属时,磁力 分离装置被认为是有效分离重金属聚集体或者重金属沉淀物的装置。
日本未审专利申请、第一次公开No.2000-117142描述了一种使废 液中的重金属离子聚集的装置,和使用磁力过滤器通过用超导螺线管 磁体形成强磁场来捕集废液中存在的颗粒的分离装置。
日本未审专利申请、第一次公开No.2001-321781描述了一种其中 通过向重金属废水中添加亚铁离子而形成铁氧体污泥随后用增稠剂或 者磁力分离器等分离的处理方法。
日本未审专利申请、第一次公开No.2001-259657描述了一种其中 添加磁铁石颗粒等而形成磁性增加的聚集体、随后当通过聚集/沉淀和 铁氧体方法来使亚磷和重金属聚集和/或沉淀时使用磁力进行分离的 处理方法。
然而,在所有这些方法中因为静态施加磁场,所以上述现有技术 处理方法中所用的磁力分离的磁力分离效果具有局限性。因为取决于 重金属的类型和沉淀状态,废水中所含的重金属的沉淀物特别不同, 所以仅仅通过静态施加固定磁场具有不能获得足够分离效果的问题。
发明内容
为了解决上述使用铁粉的现有技术的废水处理方法的问题,本发 明的第一个目的是提供一种水净化材料和其生产方法,其中,长时间 保持还原能力,沉淀物被固化,具有令人满意的固液分离,显示了优 良的经济性和处理效果,能够在常温下进行铁氧体处理。
为了通过对基于使用亚铁盐的现有技术的铁氧体方法的处理方法 的改进来解决上述问题,本发明的第二个目的是提供一种处理方法和 处理设备,其中沉淀物被固化,具有令人满意的固液分离,显示了优 良的经济性和处理效果,能够在常温下进行铁氧体处理,存在于废水 中的污染物通过沉淀被有效地除去。
本发明的第三个目的是提供一种处理设备,所述设备通过使存在 于废水中的重金属沉淀随后将其过滤与分离,解决了上述的现有技术 的问题。特别地,提供了一种处理设备,其中重金属的沉淀或者增强 固液分离效果是通过向其中使重金属沉淀的反应罐和其中使沉淀物分 离的固液分离罐之一或两者施加可变磁场而提高的。
本发明的还原性水净化材料具有还原性铁基沉淀物,该沉淀物选 自绿锈、铁氧体、还原性氢氧化铁和其混合物。
在此还原性水净化材料中,在上述的还原性铁基沉淀物中,二价 铁与全部铁的比例(Fe2+/全部Fe)可为0.3或更多。
该还原性水净化材料可具有浆料,其中,该还原性铁基沉淀物分 散在水中,相对于Ag/AgCl电极该浆料的氧化还原电位可为-500mV至 -800mV,和该浆料的pH值可为7-11。
该还原性水净化材料可用于除去废水中所含的硒、铜、六价铬、 钼、硼、锑、铅、砷、锌、镉、镍、锰、氟、锡、亚磷、钴、和三氯 乙烯与二氯乙烯的有机氯化合物中的一种或多种。
该还原性水净化材料可通过在中性或者碱性条件下与废水接触而 使用。
该还原性水净化材料可通过在非氧化气氛中与废水接触而使用。
根据本发明的还原性水净化材料,通过被引入到铁基沉淀物中, 废水中所含的重金属有效地从废水中除去。更具体地说,例如,废水 中硒、镉、铬、铅、锌、铜或者镍的浓度可被减小到小于0.01mg/L, 而废水中砷或者锑的浓度可被减小到小于0.001mg/L。此外,就使用 该还原性水净化材料来说,不需要加热,通过在常温下向废水中引入 重金属,将沉淀物转化为铁氧体。此外,由于转化为铁氧体形成了固 化的、紧密的沉淀物,所以该沉淀物可以容易地脱水,由此减少了该 沉淀物给后处理所带来的负担,产生优良的经济性和容易处理。这里, 因为该沉淀物主要包括磁铁石,它是磁性的并且可以通过将所分离的 沉淀物吸附在磁体上而进行处理。
用于制造本发明的还原性水净化材料的方法的第一方面具有以下 步骤:步骤A,向亚铁盐水溶液添加碱性化合物以在7-11的pH值下进 行碱化,由此形成铁基沉淀物;步骤B,通过固液分离来分离铁基沉淀 物并回收该铁基沉淀物,然后再添加碱性化合物以调节pH值至11- 13,形成强碱性铁基沉淀物;步骤C,向亚铁盐水溶液中添加该强碱性 沉淀物,随后调节pH值至7-11并搅拌而形成浆料;和步骤D,通过固 液分离来分离在浆料中所形成的沉淀物以形成浓缩的沉淀物,其中通 过重复步骤B至D同时调节与空气接触的接触表面的面积,使浆料中 二价铁与全部铁的比例(Fe2+/全部Fe)为0.3或更多,使该浆料的氧化 还原电位相对于Ag/AgCl电极为-500mV至-800mV。
用于制造本发明的还原性水净化材料的方法的第二方面具有以下 步骤:步骤E:用惰性气体使水曝气以除去水中的氧;步骤F,向该水 中添加亚铁盐和正铁盐,以形成含Fe2+和Fe3+的水溶液,其中Fe2+/Fe3+ 的摩尔比为2;步骤G,向该含Fe2+和Fe3+的水溶液添加碱性化合物以 调节氢氧离子与全部Fe的摩尔比至2,从而形成沉淀物;步骤H,通 过固液分离来分离所形成的沉淀物并且回收该沉淀物,随后再添加碱 性化合物以调节pH值至11-13而形成强碱性铁基沉淀物;步骤I,向 亚铁盐水溶液中添加该强碱性铁基沉淀物,随后调节pH值至7-11并 搅拌而形成浆料;和步骤J,通过固液分离来分离在浆料中所形成的沉 淀物以形成浓缩的沉淀物,其中通过在惰性气体气氛中进行步骤E-G 和重复步骤H-J,同时调节与空气接触的接触表面的面积,使该还原性 铁基沉淀物中二价铁与全部铁Fe的比例(Fe2+/全部Fe)为0.3或更 多,并且使该浆料的氧化还原电位相对于Ag/AgCl电极为-500mV至- 800mV。
本发明用于处理废水的方法是一种通过向含污染物的废水添加还 原性铁化合物以使该污染物沉淀、随后通过固液分离来分离该沉淀物 以从该废水中除去该污染物的用于从废水中除去污染物而处理废水的 方法,该方法具有以下步骤:向废水添加还原性铁化合物的还原性铁 化合物添加步骤;将其中添加了还原性铁化合物的废水引到反应罐并 形成沉淀物的沉淀步骤;通过固液分离来分离所形成的沉淀物而获得 污泥的固液分离步骤;和使全部或者部分分离后的污泥碱化而形成碱 性污泥、随后回流到反应罐的污泥回流步骤,其中在沉淀步骤中,混 合其中添加还原性铁化合物的废水和碱性污泥,并且在非氧化气氛中 在碱性条件下使其反应而形成作为沉淀物的还原性铁化合物沉淀物, 由此将污染物引入沉淀物中以从废水中除去污染物。
在本发明用于处理废水的方法,在反应罐中形成的还原性铁化合 物沉淀物可以是绿锈和铁氧体的混合物,并且可以形成该还原性铁化 合物沉淀物使得在该还原性铁化合物沉淀物中的二价铁离子和全部铁 离子的比值(Fe2+/Fe(全部))为0.4-0.8。
返回到反应罐的碱性污泥的pH值可被调节至11-13,其中混合该 碱性污泥的反应罐中的pH值可被调节至8.5-11,并且在非氧化气氛 中形成该还原性铁化合物沉淀物。
亚铁化合物可用于还原性铁化合物,并且可在非氧化气氛中在10 ℃-30℃的液体温度下密封反应罐的同时形成沉淀物。
本发明的用于处理废水的方法也可在还原性铁化合物添加步骤前 具有预处理步骤。在该预处理步骤中,在铁化合物沉淀步骤前,将铁 化合物或者铝化合物添加到废水中,在碱性条件下使铁或者铝的氢氧 化物沉淀,由此硅酸根离子、铝离子和微量有机化合物中的至少任一 种与该氢氧化物共沉淀,随后通过过滤除去沉淀物,和对从中除去沉 淀物的处理后的废水进行还原性铁化合物添加步骤、沉淀步骤、固液 分离步骤和污泥回流步骤。
用于处理废水的方法进一步还可具有在还原性铁化合物添加步骤 前,向含污染物的废水添加铁化合物或者铝化合物和通过固液分离来 分离所形成的沉淀物的步骤,在还原性铁化合物添加步骤中,可将亚 铁化合物添加到处理后的废水中,在沉淀步骤中,在反应罐中,在隔 绝空气的非氧化气氛中,在8.5-11的pH值下,在10℃-30℃的温度 下,可使其中添加还原性铁化合物的废水和碱性污泥反应30分钟-3 小时,在污泥回流步骤中,可添加碱性化合物来使全部或者部分的分 离后的污泥碱化,将该污泥的pH值调节至11-13,由此形成碱性污泥, 和可通过重复沉淀步骤、固液分离步骤和污泥回流步骤来减少通过固 液分离而分离的废水中的污染物的浓度。
对于在固液分离步骤中所分离的污泥,可过滤未回流到反应罐的 污泥并使其脱水,并且可将滤液排放到外界,或者,可使其他废水通 过残渣,通过利用该残渣中保留的还原能力来分离该其他废水中的污 染物。
根据本发明的用于处理废水的方法,废水中各种重金属硒、镉、 六价铬、铅、锌、铜、镍、砷或锑的浓度可被减少到0.01mg/L或以下。
这里,上述废水可以是在各种水的类型中任何含污染物的水,如 地下水、工业废水、河水或者沼泽水。
本发明的废水处理设备具有在其中将亚铁化合物添加到废水中的 罐;具有用于使其中添加亚铁化合物的废水进行反应的非氧化气氛的 密封反应罐;用于使取自反应罐的浆料进行固液分离而获得污泥的固 液分离装置;在其中将碱性化合物添加到分离后的污泥而形成碱性污 泥的罐;通过其使碱性污泥返回到反应罐的管路;和连接各个罐和固 液分离装置的管路,而形成与本发明的用于处理废水的方法有关的处 理系统。
该废水处理设备还可具有在其中将还原性铁化合物添加到废水中 的罐之前的在其中将铁化合物或者铝化合物添加到废水而形成沉淀物 的罐和用于通过固液分离来分离所形成的沉淀物的固液分离装置。
该处理设备还可具有用于向反应罐和固液分离装置之一或两者施 加可变磁场的装置,磁场波动而使重金属沉淀或者使重金属沉淀物分 离。
该固液分离装置可具有固液分离罐,在反应罐的周边和固液分离 罐的隔板之一或两者上设置磁体,并使该磁体旋转或者摆动而使磁场 波动。
多个反应罐可以串联设置,并且可提供用于向一个或多个反应罐 和固液分离装置之一或两者施加可变磁场的装置。