从排放废水中去除微粒硅的方法_4

文档序号:9626759阅读:来源:国知局
例的从排放废水中去除微粒硅的又一方法可以包括:为排放废水中 所包含的每克硅提供排放废水中的〇. 02至0.1mol的溶解的氢氧化钠,或者为排放废水中 所包含的每克硅提供排放废水中的〇. 02至0.1mol的溶解的氢氧化钾,或者为排放废水中 所包含的每克硅提供排放废水中的〇. 01至〇. 〇5mol的溶解的氢氧化钙,或者为排放废水中 所包含的每克硅提供排放废水中的〇. 02至0.1mol的溶解的氢氧化钡,或者为排放废水中 所包含的每克硅提供排放废水中的〇. 02至0.1mol的铵,或者为排放废水中所包含的每克 硅提供排放废水中的〇. 02至0.1mol的溶解的氢氧化钠,其中,溶解的氢氧化钠部分地或全 部地被以下中的一个或多个取代:1:1摩尔取代率的溶解的氢氧化钾,1:2摩尔取代率的溶 解的氢氧化钙,1:2摩尔取代率的溶解的氢氧化钡,以及1:1摩尔取代率的铵;将溶解的氢 氧化钠、溶解的氢氧化钾,溶解的氢氧化钙、溶解的氢氧化钡以及铵中的一个或多个与排放 废水的所得混合物维持在预定温度范围中达一个时间段,以便允许形成包括硅的沉积;以 及将沉积与排放废水彼此分离。
[0070] 在下文中,描述示例性实施例,其中这些示例性实施例对于上面五个方法的每个 是有效的且可与其组合。此外,将下面示例性实施例中两个或更多或者全部互相组合是可 能的。更进一步地,相互组合上面五个方法(或其特征)中的两个或更多也是可能的。
[0071] 在一个或多个示例性实施例中,碱可以包含氢氧化钠、氢氧化钾、氢氧化妈、氢氧 化钡以及氨中的一个或多个。例如,在所述碱之中,氢氧化钠、氢氧化钾、氢氧化钙以及氢氧 化钡可以以液态形式添加(例如,作为具有水的溶液)和/或以固态形式。例如,氨可以以气 态形式或以液态形式(例如,作为具有水的溶液)添加。
[0072] 在一个或多个示例性实施例中,可以以碱性溶液的形式添加碱。
[0073] 在一个或多个示例性实施例中,碱性溶液可以选自由以下各项组成的组:氢氧化 钠溶液、氢氧化钾溶液、氢氧化钙溶液、氢氧化钡溶液、氨溶液及其组合。
[0074] 在一个或多个示例性实施例中,可以以这样的量将碱添加到排放废水:在排放废 水中通过碱所提供/形成的水氢氧离子与排放废水中所包含的硅的摩尔比率等于或小于 1:1。例如,摩尔比率可以等于或小于0.9:1。例如,摩尔比率可以等于或小于0.8:1。例 如,摩尔比率可以等于或小于0.7:1。例如,摩尔比率可以等于或小于0.6:1。例如,摩尔比 率可以等于或小于0.5:1。例如,摩尔比率可以等于或小于0.4:1。例如,摩尔比率可以等 于或小于0.3:1。例如,摩尔比率可以等于或小于0.2:1。例如,摩尔比率可以等于或小于 0. 1:1〇
[0075] 在一个或多个示例性实施例中,可以以这样的量将碱添加到排放废水:在排放废 水中通过碱所提供的水氢氧离子与排放废水中所包含的硅的摩尔比率大于或等于0. 01:1。
[0076] 因此,例如,可以以这样的量将碱添加到排放废水:在排放废水中通过碱所提供的 水氢氧离子与排放废水中所包含的硅的摩尔比率等于或小于1:1且大于0.01:1。然而,摩 尔比率的上和下边界值也可以以不同方式彼此组合,例如以导致等于或小于0.8:1且大于 或等于0.01:1的示例性摩尔比率。
[0077] 在一个或多个示例性实施例中,方法还可以包括确定排放废水中所包含的硅的 量。例如,可以在将碱添加到排放废水之前确定排放废水中所包含的硅的量。例如,可以通 过测量或估计排放废水中所包含的硅的量来确定所述量。例如,可以从排放废水中取样本, 可以测量样本中所包含的硅的量,并可以基于样本中所包含的硅的测量的量而确定排放废 水中所包含的硅的量。例如,可以直接在其中容纳排放废水的沉积池或沉积容器中确定排 放废水中所包含的硅的量。例如,排放废水中所包含的硅的确定的量可以用来确定将被添 加到排放废水的碱的量。
[0078] 在一个或多个示例性实施例中,预定温度范围可以等于或高于40°C,例如等于或 高于45°C,例如等于或高于50°C,例如等于或高于55°C,例如等于或高于60°C。
[0079] 在一个或多个示例性实施例中,预定温度范围可以小于碱的沸腾温度。
[0080] 在一个或多个示例性实施例中,预定温度范围可以等于或小于90°C,例如等于或 小于85°C,例如等于或小于80°C,例如等于或小于75°C,例如等于或小于70°C。
[0081] 因此,示例性预定温度范围可以等于或小于90°C且等于或高于40°C,例如等于或 小于85°C且等于或高于45°C,例如等于或小于80°C且等于或高于50°C,例如等于或小于 75°C且等于或高于55°C,例如等于或小于70°C且等于或高于60°C。然而,预定温度范围 的上和下边界值还可以以不同方式彼此组合,例如以导致等于或小于80°C且等于或高于 40 °C的示例性预定温度范围。
[0082] 在一个或多个示例性实施例中,所述时间段可以大于或等于2分钟,例如大于或 等于3分钟,例如大于或等于4分钟,例如大于或等于5分钟,例如大于或等于6分钟。
[0083] 在一个或多个示例性实施例中,所述时间段可以小于或等于14分钟,例如小于或 等于12分钟,例如小于或等于10分钟,例如小于或等于9分钟,例如小于或等于8分钟。
[0084] 因此,示例性时间段可以小于或等于14分钟且大于或等于2分钟,例如小于或等 于12分钟且大于或等于3分钟,例如小于或等于10分钟且大于或等于4分钟,例如小于或 等于9分钟且大于或等于5分钟,例如小于或等于8分钟且大于或等于6分钟。然而,时间 段的上和下边界值还可以以不同方式彼此组合,例如以导致小于或等于10分钟且大于或 等于3分钟的示例性时间段。
[0085] 在一个或多个示例性实施例中,所述方法还可以包括:混合(例如搅拌)排放废水 和碱所得的混合物,从而获得均匀混合物并均匀地将碱分布在排放废水中。例如,可以在添 加碱和将混合物维持在预定范围中之间执行混合,和/或(至少暂时地)在将混合物维持在 预定温度范围中期间,和/或(至少暂时地)在添加碱期间。
[0086] 在一个或多个示例性实施例中,所述方法还可以包括加热排放废水和碱的所得混 合物,从而将混合物的温度升高到预定温度范围和/或将混合物的温度维持在预定温度范 围内。加热可以包括从外部供热("外部热供应")和/或内部热供应(例如,采用反应热和/ 或溶解热的形式)。
[0087] 在一个或多个示例性实施例中,由将混合物维持在预定温度范围中达所述时间段 所产生的沉积可以包括起初包含于排放废水中的硅的全部量的至少10% (例如用mol或g 表示),例如至少20%,例如至少30%,例如至少40%,例如至少50%,例如至少60%,例如至少 70%,例如至少80%,例如至少90%。
[0088] 在一个或多个示例性实施例中,将沉积与(澄清的)排放废水彼此分离可以通过去 除位于沉积之上的排放废水来执行,例如通过倾析(澄清的)排放废水或通过排出或抽走 (pump away )沉积之上的(澄清的)排放废水。例如,剩余的沉积(诸如,淤渣)可被进一步处 理,例如,诸如使用压滤机来脱水(dewater )。
[0089] 在一个或多个示例性实施例中,所述方法还可以包括将从由以下各项组成的组 中选择的成分添加到排放废水:磷酸氢二铵(H (NH4) 2P04 )、磷酸一铵((NH4) H2PO4 )、硫酸铵 ((NH4)2SO4X硫酸氢铵(NH4HSO 4)及其组合。
[0090] 在一个或多个示例性实施例中,可以以等于或小于20mol% (例如等于或小于 lOmol%)的量添加所述成分。成分的添加量用mol%表示该成分与排放废水、添加的碱和添 加的成分的混合物的摩尔比率。
[0091] 在一个或多个示例性实施例中,可以以等于或多于5mol% (例如等于或多于 lOmol%)的量添加所述成分。
[0092] 因此,例如,可以以等于或多于5mol%且等于或小于20mol%的量添加所述成分,例 如以等于或多于5mol%且等于或小于lOmol%的量,或者例如以等于或多于lOmol%且等于 或小于20mol%的量。然而,成分的量的上和下边界值也可以是不同的。
[0093] 在一个或多个示例性实施例中,添加所述成分可以促进形成沉积和/或硅从排放 废水到沉积的转移,由此增加沉积的量以及包含在沉积中的硅的量。
[0094] 在一个或多个示例性实施例中,排放废水可
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