技術分野
廃水、特に冶金廃水及び鉱業廃水の処理のための方法に関する。このような廃水は通常、酸性で硫酸塩が豊富であり、pHが5未満で、様々な金属及び半金属を含有する。
発明が解決しようとする課題[発明の詳細な説明]から抜粋
したがって、一般的な電気生化学系が、適度な大きさの反応器を使用しながら、硫酸塩が豊富な冶金廃水を高流量で処理できることは未だ実証されていない。
課題を解決するための手段[発明の詳細な説明]から抜粋
バイオリアクターを中心とした方法であって、アルカリ等の試薬の使用を回避しながら、反応器の高い比還元率(high specific reactor reduction rate)を可能とする方法を提供する。この結果は、バイオリアクターを外部の電気化学セルと組み合わせることによって達成される。電気化学セルのカソード区画が、バイオリアクターのpH制御の達成を可能にするヒドロキシル・・・ 続きを
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この特許公報に記載されている図面[図面の簡単な説明]から抜粋
【図1】
フローシートのブロック図である。- A:バイオリアクター- B:電気化学セル、B1:カソード、B2:中央区画、B3:アノード- C:ストリッピング反応器(任意)- D:水除去反応器(任意)- E:硫化物沈殿反応器(任意) 流れ1は、プロセスに供給される廃水である。廃水は、場合により流れ1’として供給され、事前に硫化物を沈殿させてもよい。流れ11及び12は、第1再循環ループL1を形成する。ブリーディング流11’は流出流であり、好ましくは流れ21及び22によって形成される第2再循環ループL2に供給される。次いで、流出物流21’が好ましい流出流となる。流れ22’は、基本的に水除去反応器からの水である。 ストリッピング反応器(C)又は水除去反応器(D)を使用する任意工程を実施しない場合、欠落した反応器を迂回して再循環ループ(L2)を閉じる。 流れ31は、電気化学セル(B)のアノード区画(B3)に供給される酸性水溶液である。いったん作動すると、電気分解を補償するために水を添加するだけでよく、これにより、プロトンが中央区画に移動し、酸素がガスとして放出される。 バイオリアクター及び電気化学セルの組み合わせの相乗効果は、以下の実施形態で実証されている。
【図2】
実施例1に示すプロセスの動態に関するグラフであり、重要なプロセスパラメータの変化を示す。- I:電気化学セル(B)を流れるmA単位の電流- II:それぞれバイオリアクター(A)の第1再循環ループ(流れ11、12、11’)のpH- III:廃水又はプロセス供給流(流れ1)のpH- IV:第2再循環ループ又はプロセス流出(流れ21、22、21’)のpH
1 流れ、可溶性硫化物を形成することができるカチオンの硫酸塩を含有する廃水、供給流
1’ 流れ、可溶性及び不溶性硫化物を形成することができるカチオンの硫酸塩を含有する廃水
11 流れ、硫化物溶液
11’ ブリーディング流、流れ、流出物、溶液の少量の部分
12 流れ、硫化物溶液
21 流れ、プロセス流出流、カチオン含有水溶液
22 流れ、プロセス流出流、カチオン含有水溶液
21’ 流出物流、プロセス流出流、溶液の少量の部分、流出物、高塩分流出物、流れ
22’ 流れ、低塩分流
31 流れ、酸性水溶液
A バイオリアクター
B 電気化学セル
B1 カソード、カソード区画
B2 中央区画
B3 アノード、アノード区画
C ストリッピング反応器
D 水除去反応器、脱水ユニット
E 硫化物沈殿反応器
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