[发明专利]从废水中去除污染物

说明书

公开了一种从水溶液中除去Se(IV)的方法。该方法开始于用含水氧化剂氧化含水硒溶液以产生Se(IV)溶液。然后使Se(IV)溶液与固体吸着剂接触。然后将来自Se(IV)溶液的Se(IV)同时吸附并包封在固体吸着剂上以形成废吸着剂。然后可以处置废固体吸着剂。

相关申请的交叉引用

本申请是PCT国际申请，其要求2016年2月17日提交的题为“从废水中去除硒”的美国临时申请序列号No.62/296,368和2016年9月12日提交的题为“从废水中去除污染物”的美国申请序列号No.15/262,543的权益和优先权，两者都通过引用并入本文。

关于联邦政府资助的研究或开发的声明

无。

发明领域

本发明涉及从炼油厂工艺用水中去除污染物。

背景技术

废水中的污染物是已知问题，硒是已知的污染物。硒是一种类金属元素，对健康和环境有着有据可查的影响。硒在环境中自然循环，但平衡可能受到人为活动的严重破坏和影响，包括采矿、矿物加工、农业、石油精炼和煤基发电。因此，由于某些硒物种与环境损害之间建立了联系，包括水禽和鱼类中的生物累积和生殖异常，地表水和地下水中的硒水平迅速引起全球关注。为此，倾向于产生大量毒性最大的硒物种，即硒代氰酸盐、亚硒酸盐和硒酸盐的行业，必须采取措施确保其排放物满足允许的释放标准。在目前可用的技术中，硒与金属盐(例如铁、铜、铝等)的共沉淀似乎是最常见的。然而，该技术的潜在缺点包括优先适用鯝于选择硒物种，生产大量污泥，这些污泥必须经常根据毒性处置程序进行处理和/或一般无法满足全球环境部门制定的极低允许限度。

然而，硒的化学性质使其从溶液中除去变得困难和复杂。虽然硒以其元素状态不可溶，但硒具有四种氧化态(-2、0、+4和+6)，这使其易于形成许多高度可溶的化合物，因此很难从水溶液中除去。结果，先前的去除方法要么令人失望，要么在某些情况下大多无效。因此，明确需要从水溶液中除去硒的改进方法。

一些技术结合微生物来控制硒的氧化态并使硒更易于去除。现有系统需要多个容器，这增加费用。这些系统也可以使用溶解氧浓度小于1mg/L的厌氧环境。在这些溶解氧浓度下，所产生的水如果直接排出则可能对水生生物产生有害影响，并且可能需要增加费用以将溶解氧浓度增加到合适的水平。

发明内容摘要

公开了一种从水溶液中除去Se(IV)的方法。该方法开始于用含水氧化剂氧化含水硒溶液以产生Se(IV)溶液。然后使Se(IV)溶液与固体吸着剂接触。然后将来自Se(IV)溶液的Se(IV)同时吸附并包封在吸着剂上以形成废吸着剂。然后可以处置废固体吸着剂。

在一个替代实施方案中，教导了一种方法，其基本上包括在约20℃至约70℃的温度和约pH4至约7的pH下用含水氧化剂氧化含水硒代氰酸盐溶液，产生Se(IV)溶液。然后使Se(IV)溶液与固体多孔粒状氢氧化铁吸着剂接触。然后将来自Se(IV)溶液的Se(IV)同时吸附并包封在固体多孔粒状氢氧化铁吸着剂上，形成废多孔粒状氢氧化铁吸着剂。然后处置废多孔粒状氢氧化铁吸着剂。

在一个替代实施方案中，教导了一种方法，包括在约20℃至约70℃的温度和约pH4至约7的pH下用含水氧化剂氧化含水硒代氰酸盐溶液，产生Se(IV)溶液。然后可以用Se(IV)溶液和含水好氧微生物溶液形成浆液，同时使浆液与固体吸着剂接触。设想含水好氧微生物溶液含有大于1mg/L的溶解氧含量和大于-50mV的氧还原电位。然后将来自浆液的Se(IV)同时吸附并包封在固体吸着剂上以形成废吸着剂。然后可以处置废吸着剂和好氧微生物。

附图的简要说明

通过参考以下结合附图的描述，可以获得对本发明及其益处的更完整的理解，其中：

图1描绘了该方法。

图2描绘了将硒氧化成Se(IV)的条件。