CN104105532A - 使用硫化赤泥吸附剂处理废水的方法 - Google Patents

使用硫化赤泥吸附剂处理废水的方法 Download PDF

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Abstract

按照本发明制备的吸附剂可用于被污染的流出物包括废水和其他流体例如空气的整治，具体来说，本发明涉及在卫生废水处理中使用硫化赤泥来基本上移除或降低细菌例如粪便大肠菌的水平，以及磷酸盐和总溶解固体（TDS）。本发明的硫化赤泥吸附剂衍生自赤泥的硫化，所述赤泥是铝土矿的拜耳法加工的废产物，赤泥通过与硫化剂包括例如H2S、NA2S、K2S、(NH4)2S和CaSX的反应进行硫化。根据本发明使用的硫化赤泥通常表现出比作为起始原料用于制备在本公开方法中使用的硫化赤泥吸附剂的赤泥中的残留硫高约0.2%至约10%的硫含量。

Description

使用硫化赤泥吸附剂处理废水的方法
与相关申请的交叉引用
本申请是2011年8月30日提交的美国申请号13/199,426的部分连续案，后者是2010年5月18日提交的美国申请号12/781,965的部分连续案，后者是2009年8月7日提交的美国申请号12/537,907、现在的美国专利7,807,058的分案，后者是2006年3月23日提交的美国申请号11/277,282、现在的美国专利7,763,566的分案，上述申请和专利的公开内容在此引为参考。作为2006年3月23日提交的申请号11/277,282、现在的美国专利7,763,566的部分连续案的2010年6月8日提交的美国申请号12/796,066的公开内容，也在此引为参考。
技术领域
总的来说，本发明涉及吸附剂以及在流体例如废液流的处理中使用所述吸附剂来移除其中包含的不想要的污染物（contaminant）的方法，特别是通过移除、减少和/或提取包括细菌和磷的物质以及减少总溶解固体（TDS）来容易地整治废水、包括卫生废水和其他流体，尤其是用于移除重金属，如果所述废水和其他流体受到如此污染的话。
背景技术
贯穿整个人类历史，一直在实践从被污染物污染的水和其他流体中移除这些污染物或降低其浓度的处理方法。特别是，污染的水被视为世界范围内最紧迫的公共卫生问题之一。毫不夸张地说，每年有数百万人由于缺少清洁得足以支持生命的水而丧生或健康不良。已采取在有效性和成本方面分布广泛的各种形式进行废水处理。特别是将卫生废水处理至允许排放到水路中所需的程度，由于需要移除或降低细菌水平、污染物例如磷、和在本领域中被称为总溶解固体或TDS的溶解固体，因此成本特别高，但也是必需的。尽管已知的处理方法随处可见，但在本技术领域中仍存在长期以来感觉到的需要，因为特别是在清洁水事实上对大多数居民来说不可获得的欠发达地区，必须部署能够以低成本实践的有效方法。
在这种对废水和特别是卫生废水的有效和低成本处理的长期以来感觉到的需求的同时，还存在对作为用于生产氧化铝的主要方法、即拜耳法的不想要的副产物和主要污染物（pollutant）“赤泥”进行有效处置的需要。拜耳法将含铝矿物质溶解在热氢氧化钠溶液中，而大多数其余矿石矿物质在所述热氢氧化钠溶液中不溶或发生反应并重新沉淀。拜耳法的不溶的、富含铁的残留副产物被称为“赤泥”，并且取决于矿石组成而具有不同的化学组成成分。赤泥通常含有约10-40%的氧化铁（Fe2O3），并且是细碎水合氧化铁与各种矿物质例如Al、Na、Ti、Si、Ca、Mg等以及痕量的Cr、Ni、Zn、Pb、As等的复杂混合物。赤泥中存在的含水氧化铁具有非凡的吸附和复合性质，但也具有缺点，即赤泥也沥滤原始铝土矿中存在的有毒元素，从而降低或甚至消除了赤泥作为吸附剂否则将可能具有的任何用处。
由于铝制造商不能为全世界每年产生的2亿吨有毒赤泥废物找到安全有效的用途，因此在世界范围内为这种有害有毒的赤泥副产物建造了废物搁置场，并且自从铝土矿加工开始起至今接近140年来储存了估计20亿吨这种尚未设计出任何现实用途的危险材料，并仍将继续。
尝试利用赤泥来控制来自于澳大利亚牧牛场的径流水中磷酸盐的沥滤的一个具体实例，描述在Gerard Ryle于2002年5月7日发表的题为“产生放射活性的大型赤泥实验”（The Great Red Mud Experimentthat Went Radioactive）的电子版简报中（smh.com.au/articles/2002/05/06/1019441476548.html）。美铝公司（Alcoa）与西澳大利亚农业部（Western Australian AgriculturalDepartment）联合进行的这项实验，包括在饲养场上放置每公顷20吨Alcoa赤泥，以试图阻止不想要的磷进入水路。一项意外的结果是过量的铜、铅、汞、砷和硒从赤泥沥滤到径流水中，导致在处理过的土地上放牧的牛消瘦，除了对放牧的牛和其他生物的健康具有灾难性的其他危险污染物之外，牛还表现出高的铬、镉和氟化物水平。每公顷还含有高达30千克有放射活性的钍。该实验在5年后突然终止。显然在这项尝试中，没有发现赤泥本身作为吸附剂以阻止农业背景中径流水污染的用途。
由David McConchie博士成立的Virotec公司在澳大利亚进行的一项实验，使用了处理过的赤泥作为重金属、磷酸盐、氰化物、有机化合物和卫生废物的吸附剂，赤泥在使用之前的处理包括通过用盐水、通常为每体积赤泥高达10至20体积的海水进行一系列大量洗涤，来移除原始赤泥中的大部分有毒金属。这种Virotec方法需要海滨场地和进行大量洗涤和浓缩的设施以及将重金属提取液和其他沥滤液排放到海水中的合法权利。这些有毒物质在海水中的排放充满了影响鱼类、贝类、总的来说海生生物甚至人类活动的危险，并且不可能符合世界大多数地区的环境标准。因此，这样的方法是繁琐、复杂、昂贵且应用有限的。
利用赤泥的其他尝试由Yu等示例在美国专利4,560,465中。在该专利中，Yu等公开了尤其是使用氢和H2S在约200℉至3000℉的温度和50至3500psig的压力下对赤泥进行预硫化，这些条件足够严苛到将基本上所有的铁即Fe2O3和Fe两者以及Al、Ca的氧化物的水合物转变成磁黄铁矿Fe1-xSx特别是Fe7S8。由此形成的磁黄铁矿材料是脱水的，并且作为吸附剂不仅比赤泥反应性更低，而且作为吸附剂是基本上无反应性且无用的。Yu等的磁黄铁矿材料被用作裂化烃类的催化剂，这些烃类材料明显为Yu等的催化剂提供了更有效的氢分布，正如在上述专利的第4栏第36-40行中所提到的。按照Yu等处理的赤泥产物对于用作任何物质的吸附剂来说是无效的。
2002年Han等在《工业工程化学杂志》（Journal of IndustrialEngineering Chemistry）中的一篇文章，描述了使用赤泥本身与其他材料的组合作为吸附剂，并由此教示了不超出以前已知的赤泥吸附某些重金属等的能力。Ordonez等在Applied Catalysts B:Environmental29(2001)263-273中，基本上如上述Yu等的做法处理赤泥，因此不产生有效且安全的吸附剂。
因此，现有技术不能成功地将赤泥用于制造能够从含有有害污染物例如粪便大肠菌形式的细菌、磷和溶解固体（TDS）的流体和特别是废水中有效吸附污染物的有用吸附剂。相比而言，属于本发明者的美国专利7,763,566公开了包含作为硫化化合物与赤泥的反应产物而产生的硫化赤泥的吸附剂，所述反应产物的硫含量通常比赤泥中的残留硫高出约0.2%至约10%。示例性的硫化化合物包括H2S、Na2S、(NH4)2S和CaSx，硫化条件使得磁黄铁矿材料不会形成并且不存在于所述发明的吸附剂中。由此产生的吸附剂，在本文中被标注为硫化或含硫赤泥，根据本发明被用于整治废流体特别是废水例如卫生废水，以移除或减少例如粪便大肠菌的细菌种类、磷和总溶解固体。
发明概述
可用在本发明处理方法的实践中的硫化赤泥吸附剂，可以采取在美国专利7,763,566和7,807,058中所公开的吸附剂的形式，并包括已被过滤并通过例如加热、喷雾干燥等干燥过的硫化赤泥，或者在干燥之前已经历分离过程例如被动或主动沉降或离心的硫化赤泥。此外，如此使用的硫化赤泥吸附剂可以存在于浆料例如水性浆料、包括直接来源于拜耳法的浆料中。浆状的或“湿的”硫化赤泥的使用避免了分离和干燥的费用，因此更廉价、使用更简单并且极其有效。
根据本发明，湿法处理的硫化赤泥对于废水、包括卫生废水的处理来说特别有效。以浆料形式使用的湿法处理的硫化赤泥也适合于烟道气洗涤和酸性矿山废料的处理，并适合用在流体、包括液态和气态流体的处理中。在这样的应用中，硫化赤泥的湿浆料消除了过滤和干燥费用以及在使用前将干燥的硫化赤泥分散在水中的费用。
如此使用的吸附剂是赤泥与硫化化合物例如H2S、Na2S、K2S、(NH4)2S和CaSx的反应产物。所述反应产物的硫含量通常比原始赤泥中的残留硫高出约0.2%至约10%。反应条件为室温至约100℃和大气压至约100psig范围内的压力。因此，生产可用于本发明的吸附剂的硫化条件不导致磁黄铁矿的形成，因此允许得到的吸附性反应产物表现出最大吸附能力，硫化化合物与赤泥的重量比可以随着所使用的硫化化合物以及特定终端用途所需的硫化程度而变。通常，硫化化合物与赤泥以约1：40至约1：4、更通常约1：25至约1：6、更通常约1：20至约1：8的重量比组合。
可以按照本发明处理的废水包括受到污染的水，包括卫生废水、矿山排水、矿山径流水、农业径流水等，并且产生具有允许排放到水路中甚至直接用作饮用水的纯度的水。根据本发明，也可以处理非水性液体流。
废气体流也可以使用用于废水处理的硫化赤泥吸附剂来处理，这样的气体流包括来自于燃油或燃煤发电厂的烟道气和来自于市政垃圾燃烧炉、危险废物燃烧炉、医院废物燃烧炉、水泥窑以及工业焚烧炉等的废流出物。
因此，根据本发明，硫化赤泥可用作有效的吸附剂，用于从包括从被污染的水到烟道气等的流体中移除广泛的各种有害材料，同时允许更容易地将碱性液体的至少部分循环用于铝生产中。
因此，本发明的首要目的是提供用硫化赤泥处理流体以从所述流体吸附污染物的方法。
本发明的另一个目的是用硫化赤泥处理废水，以从所述废水吸附污染物至允许将处理过的水排放到环境中的程度。
本发明的另一个目的是提供处理废水以从其吸附污染物，从而产生饮用水的方法。
本发明的另一个目的是提供处理卫生废水以移除或降低包括粪便大肠菌水平的细菌水平以及磷和总溶解固体（TDS）的方法。
本发明的另一个目的是提供用不含磁黄铁矿材料的硫化赤泥吸附剂处理废流体以移除污染物的方法。
根据下面优选实施方式的详细描述，本发明的其他目的和优点将变得更容易显而易见。
优选实施方式的描述
美国专利7,763,566中所公开的采取其中描述的各种物理形式的硫化赤泥吸附剂，可以在本发明中用于处理流体，以从废水例如卫生废水中移除污染物特别是污染物。7,763,566的硫化赤泥吸附剂也可以不分离和干燥，而以浆料形式例如水性浆料使用，所述浆料与待处理的流体混合。本发明特别设想了使用本文中公开的采取所描述的几种形式的硫化赤泥吸附剂，通过吸附来处理污染的废水例如卫生废水，以制备满足饮用水标准的饮用水。
将赤泥硫化以生产在本发明的方法中使用的硫化赤泥吸附剂，通过将赤泥与一种或多种硫化化合物例如H2S、Na2S、K2S、(NH4)2S和CaSx，在诸如室温至150℃的温度和大气压至约100psig的压力的条件下进行反应来实现。得到的硫化赤泥通常表现出比所述赤泥的残留硫含量高出约0.2%至约10%的硫含量。硫化化合物与赤泥的重量比随着所使用的硫化化合物和特定终端用途所需的硫化程度而变。如此使用的硫化赤泥不在会导致吸附剂中出现磁黄铁矿材料的条件下制备，这是由于吸附能力将会降低。与亲水性非常高的赤泥不同，根据本发明使用的硫化赤泥是疏液的，比赤泥更容易脱水。
在本发明方法的实践中使用的硫化赤泥吸附剂的制备中，反应条件取决于多种因素，例如硫化化合物，以及吸附剂的目标用途。硫化可以通过将赤泥与硫化化合物在室温和大气压下简单混合来实现。一般来说，当反应在更高温度和/或更高压力下执行时，获得更高的硫含量。反应产物中的硫含量可以受到硫化化合物的硫含量的影响。具有较高硫含量的硫化化合物例如多硫化钙通常产生具有较高硫含量的吸附剂。
当使用气态硫化化合物例如H2S时，优选在更高温度或更高压力下进行反应以提高反应速率并因此提高得到的吸附剂的硫含量，适合的示例性反应温度在约40℃至约200℃的范围内，通常为约80℃至约120℃。反应压力通常在约1至约224psi的范围内，通常为约30至约70psig（绝对压力）。
可以通过对铝土矿处理步骤流出的赤泥或在赤泥/碱性浆料的初始储存后的赤泥进行处理，来生产硫化赤泥，所述处理使用本文中所公开的硫化化合物进行。由于得到的硫化赤泥与赤泥本身相比具有更低的亲水性，因此这样的处理允许更容易地循环用于作为赤泥副产物的一部分出现的碱性液体的至少一部分。因此，可以在沉淀池中通过静态沉降，或通过加速沉降例如利用水力分级机、包括离心或气旋分级，与赤泥本身相比更容易地将硫化赤泥从碱性液体中移出。也可以通过过滤将硫化赤泥比赤泥更容易地从碱性液体中移出。
通过使用硫化赤泥来执行本发明的废水处理，以减少或移除磷酸盐、TDS包括有机材料和细菌例如粪便大肠菌。在这样的处理中，优选将硫化赤泥浆料与废水混合，然后通过分离方法分离硫化赤泥和吸附的污染物，所述分离方法包括过滤、离心或沉降，包括静态沉降如静置或加速沉降例如通过水力分级。对于本发明的大多数使用应用来说，优选在硫化后不过滤或干燥而直接使用浆料形式的硫化赤泥。
例如可以通过在从拜耳法排放出来后对赤泥进行硫化来生产的硫化赤泥浆料，由于通过免除过滤和干燥阶段而出现的成本节约、对于在过滤步骤中会被降低的高碱性的滞留、并且易于运输、加工以及与将要用硫化赤泥处理的流体混合，所以硫化赤泥浆料相对于干燥的硫化赤泥表现出提高的功用。在本发明的应用中，硫化赤泥的“湿”浆料可以通过将所述浆料与将要移除污染物的被污染流体进行接触来直接使用。硫化赤泥浆料的运输与干燥硫化赤泥的运输在成本上相当。可以使用常规性质的适合的混合设备来提供硫化赤泥吸附剂与被污染的流体之间的充分接触。然后可以使用常规技术将含有污染物的吸附剂与浆料分离。
可选地，在分离和干燥阶段后将硫化赤泥吸附剂加工成球粒，所述球粒化吸附剂可用作具有常规构造的过滤器，例如用在用于制备饮用水的过滤器中。
实施例
实施例1
本实施例示出了赤泥的制备。将从Corpus Christi,Texas的SherwinAlumina Company接收的1kg赤泥样品以15%的固形物含量在软化水中制成浆料，并在布氏漏斗上过滤。将得到的滤饼用软化水重新制成浆料，重新过滤，并在实施例2中用作起始原料。由此制备的赤泥如本文中详细描述的用于某些随后的实施例中。
实施例2
本实施例说明了使用硫化氢（H2S）制备硫化赤泥。将来自于实施例1的洗涤过的赤泥（100g）以15%的固形物含量在软化水中制成浆料，并将搅拌的浆料在室温下用硫化氢饱和30分钟。将样品在100℃下干燥过夜，并将得到的饼状物粉碎。
实施例3
本实施例示出了在Parr弹中在压力下使用H2S来制备硫化赤泥。使用实验室Parr弹重复实施例2的硫化程序。在将浆料用硫化氢气体饱和后，将弹密封并在搅拌的同时在100℃下加热4小时。然后将弹冷却、减压，并将内含物过滤、干燥并粉碎。
实施例4
本实施例说明了使用硫化铵(NH4)2S来制备硫化赤泥。将赤泥（200g）在Waring搅拌机中在600克去离子（DI）水中分散5分钟。加入硫化铵（10g），并将浆料在加热板上在搅拌下在60℃加热1小时。然后将它过滤并在90℃下干燥。
实施例5
本实施例示出了使用硫化钠（Na2S）来制备硫化赤泥。使用硫化钠而不是硫化铵来重复实施例2的程序。
实施例6
用从Gramercy,Louisiana的Noranda Aluminum Company接收的赤泥代替从Sherwin Alumina Company接收的赤泥，重复在实施例1中详细描述的程序。对Noranda赤泥进行水分含量分析，发现固形物含量为53.8%。配制固形物含量为25%、体积为六（6）升的两份Noranda赤泥浆料，每份浆料的重量约为7.54千克。所述浆料分别被称为样品A和样品B。使用实验室搅拌器将样品A以高速混合4小时。样品A的pH经测量为10.34。将样品B用500克20%的硫化铵溶液处理，并将混合物加热至60℃1小时，然后使其冷却至室温。得到的含有硫化赤泥的浆料表现出9.48的pH，该硫化的浆料被称为硫化样品B。将一部分样品A和一部分硫化样品B各自真空过滤，将滤液重新制成浆料至25%固形物含量并喷雾干燥。得到的喷雾干燥材料的粒径分析显示，在两种得到的浆料中粒径没有显著差异。
实施例7
在实施例6的样品A和硫化样品B的测试的准备中，向5升蒸馏水加入10ml0.14N的硝酸汞(II)溶液。保留1升得到的溶液作为对照，其在后文中被称为062711-A。
实施例8
制备了样品062711-B，其含有40克从实施例6的硫化样品B取出的固形物含量为25%的硫化赤泥浆料。将未过滤且未干燥的样品062711-B用水稀释至1升液体。
实施例9
制备了样品062711-C，其在1升水中含有10克源自于实施例6的硫化样品B的过滤且喷雾干燥过的材料。
实施例10
制备了样品062711-D，其在1升蒸馏水中含有40克从实施例6的样品A取出的固形物含量为25%的浆料，所述样品A的浆料没有过滤或干燥。
实施例11
将在实施例7至10中制备的每种样品在Waring搅拌机中混合5分钟，使用Whatman54滤纸过滤，并使用装备有膜的Millipore过滤器再过滤一次，在运往Altamaha Laboratories进行测试之前向每个样品加入2cc70%的硝酸作为稳定剂。
表I提供了汞吸附试验结果：
表I
从表I明显得到的结论是未过滤和干燥的硫化赤泥样品062711-B，与之前过滤并干燥过的相同浆料样品062711-C相比，吸附汞的效率高约10倍。样品062711-B和062711-C两者与未硫化的赤泥样品062711-D相比，吸附汞的效率明显更高。
使用Waring搅拌机搅拌5分钟，制备了各10克喷雾干燥的赤泥和喷雾干燥的硫化赤泥分别在1升蒸馏水中的两种浆料。将每种浆料分开倒入装有Whatman54滤纸的布氏漏斗中并施加真空。来自于赤泥浆料的液体的过滤需要17.5分钟，而来自于硫化赤泥浆料的液体的过滤需要5.0分钟。
以前已经提出过将赤泥作为吸附剂的组分用于废水处理。Lopez等在Wat.Res.Vol.32,No.4,pp.1314-1322,1998中将赤泥与CaSO4组合以形成在水性介质中稳定的聚集物，这些聚集物被用于从废水流吸附杂质。然而，Lopez等没有解决当这样的聚集物或赤泥本身特别是在水性系统中被用作吸附剂时，重金属从其上脱落的问题。
使用硫化赤泥在各种处理阶段处理废流出物流特别是废水、包括污水，与使用无论是否与其他物质聚集的赤泥相比的改进，在于硫化赤泥不将重金属释放到流出物流中这一事实。正如本文中指出的，在流出物处理包括废水处理例如污水处理中使用硫化赤泥，与以前的吸附方法和吸附剂相比表现出许多其他显著优点和改进。
本文中公开的硫化赤泥，在卫生废水的处理中在移除或减少TDS（总溶解固体）和磷中特别有用。这种对来自于典型的氧化池的卫生废水的处理引起TDS和P的减少，该结果与硫化赤泥对水中的各种污染物的吸附性质相一致。对于以前描述和本文中描述的应用而言，可以将赤泥浆料直接硫化，并且不过滤或干燥而如生产后的原样使用。
实施例12
将来自于New Hope Plantation Mobile Home Park的氧化池1的废水（原始污水）与以重量计10%的含有25%固形物加5%硫化铵（以赤泥计）的硫化赤泥一起振摇10分钟，然后将所述赤泥脱水。该处理使TDS、P和粪便大肠菌降低至低于检测极限。结果概述在表II中。
表II
（Tindall Enterprises/Altamaha Laboratories,Blackshear,GA）
单位 未处理 用SRM处理 检测极限
TDS mg/l 104 <5.0 5.0
P mg/l 1.79 <0.1 0.1
粪便大肠菌 mpn/100ml >1600 <2.0 2.0
实施例13
除了将1号池样品和2号池样品用已在100℃下干燥过夜的浆料处理之外，其余遵从实施例12的程序。结果显示，硫化赤泥浆料与在测试前干燥过的相同浆料相比，明显更有活性。
粪便大肠菌，col/100ml        平均值
未处理的1号池              38,500
未处理的2号池              14,300
硫化赤泥-处理的1号池       0
硫化赤泥-处理的2号池       10
干燥的硫化赤泥-1号池        535
干燥的硫化赤泥-2号池        985
实施例14
通过湿法处理吸附汞II。硫化赤泥（WPSRM）与干燥的硫化赤泥（DSRM）与赤泥浆料（RM）的比较。试验数据概述在表IV中，并显示出湿法处理的硫化赤泥将Hg II降低至低于1ppb，与此相比干燥的硫化赤泥将Hg II降低至约90ppb。这显示出湿法处理的硫化赤泥与干燥的硫化赤泥相比的显著优势。有趣的是，干燥的硫化赤泥仅仅使HgII降低至2.27ppm（2,270ppb）。
表III
汞吸附试验结果
正如在由相同发明人在2010年6月8日提交并在此以其全文引为参考的美国申请号12/796,066中所教示的，适合于配送并被人类和动物消耗以及用于工业过程的高质量水，通过使用硫化赤泥作为有效吸附剂移除脱了色的有机化合物来生产。脱了色的有机化合物是水流的污染物，例如来自于食品加工、尤其是矿山废物以及运输、污水和暴雨径流水的排放物。已颁布环境法规，通过为工业排放物例如来自于造纸厂等的排放物设定颜色标准，来确保公共水路的美观。
按照本发明的教示，通过与本文公开的用于处理废水以移除水中存在的各种污染物相似的方式，来实现脱了色的有机化合物的移除或其浓度的降低。
被认为是不合需要的脱了色的有机化合物的化合物包括但不限于腐殖酸、棕黄酸、鞣酸和由植物残留物的降解所形成的有机化合物，以及在工业过程例如制浆和造纸期间形成的有机化合物。这些化合物和材料非常亲水，并且不容易与水分离。在表层和次表层水中存在的其他天然和工业污染物包括邻苯二甲酸盐、双酚化合物、激素、杀虫剂、除草剂和药物和违禁药品残留物。通过如本文中所述处理含有这样的化合物和材料的水性溶液，能够通过可容易操作和低成本的处理来移除这样的化合物。
含有脱了色的有机化合物以及其他污染物的介质的处理，通过将所述介质与包含硫化赤泥的吸附剂相接触，并将所述介质与吸附剂分离来执行。可以使用包括沉降、过滤和离心的技术来将含有被吸附的污染物的吸附剂与介质相分离。可以将含有或包含硫化赤泥的吸附剂用含有污染物的介质制成浆料。或者可将吸附剂提供成球粒等的形式，并使介质从其通过。在处理中使用的硫化赤泥的量，可以根据多种因素例如介质中存在的污染物的种类和相对的量，在广范围内变化。相对少量的脱了色的有机化合物，可以例如用相对少量的硫化赤泥有效地吸附。例如，硫化赤泥的量可以在约0.005至0.5克每毫升介质的范围内，并且通常在约0.01至约0.1克每毫升的范围内。
可将污染物从介质中移除的程度，随着诸如过程是否计划生产饮用水的因素而变。移除程度可以使用任何已知技术来定量。在移除脱了色的有机化合物的情况下，通常使用的是比色表，例如颜色值（CV）和/或吸光度。根据获得所需光学性质和/或纯度的需要，可以通过执行多次通过或多个阶段，来提高污染物的移除程度。
实施例15
本实施例示例说明了使用硫化赤泥净化Okefenokee沼泽水。将500ml Okefenokee沼泽水（样品I）用稀NaOH调整至pH7，并与10克硫化赤泥（SRM）混合，所述硫化赤泥使用10%硫化铵在Waring搅拌机中以高速搅拌5分钟来制造。将混合物转移至烧杯，并使用磁力搅拌器继续搅拌1小时。将悬液过滤，并使用LaMotte TC-3000e比色计测定滤液的颜色值。然后加入另外10克硫化赤泥（SRM）并第二次重复该程序（第二次通过）。再一次评估滤液的颜色。结果在表IV中给出，并显示出处理过的样品几乎无色。
表IV
Okefenokee“黑”水（样品I）的吸光度测试
样品名称 颜色值(CV)(375mm)
对照(未处理) 347
第一次通过SRM 38.9
第二次通过SRM 18.8
按照上述程序，将另一个Okefenokee“黑”水样品（样品II）用硫化赤泥进行处理。如表V中所示，吸光度降低90%至几乎无色。
表V
Okefenokee“黑”水（样品II）的吸光度测试
样品名称 吸光度*
对照(未处理) 0.063
样品II 0.0063
*Fisher Genesys5分光光度计，500mm
尽管已经描述并示例说明了本发明的特定实施方式，但应该理解，本发明不限于此，因为本技术领域的专业人员可以做出修改。本申请考虑到了落入本文中所公开并要求保护的基础发明的精神和范围之内的任何和所有修改。

Claims (14)

1.一种用于处理含有待移除的污染物的流体的吸附方法，所述方法包括下列步骤：
将所述流体与硫化赤泥相接触以吸附所述污染物；以及
将所述硫化赤泥以及被吸附的污染物与至少部分的所述流体分离开。
2.权利要求1的方法，其中所述流体是含有磷酸盐、总溶解固体以及细菌的废水，所述总溶解固体包括有机物。
3.权利要求1的方法，其中所述硫化赤泥作为水性浆料存在。
4.权利要求1的方法，其中分离步骤包含静态沉降或加速沉降。
5.一种方法，其中在氧化铝生产中处理铝土矿，产生在高碱性液体中制成浆料的赤泥作为副产物，在所述方法中，改进包括下述步骤：
对用碱性液体制成浆料的赤泥进行硫化，以形成硫化赤泥与碱性液体二者的浆料；以及
将硫化赤泥与至少部分的碱性液体分离开。
6.权利要求5的方法，其中所述改进还包括将所述至少部分的碱性液体循环用于铝土矿的处理。
7.权利要求5的方法，其中分离步骤包含静态沉降。
8.权利要求5的方法，其中分离步骤包含通过离心或气旋水力分级的加速沉降。
9.权利要求5的方法，其中所述改进还包括将所述硫化赤泥和至少部分的碱性液体置于沉淀池中。
10.权利要求5的方法，其中所述改进还包括将所述硫化赤泥与废水相接触的步骤，所述废水将要通过与所述硫化赤泥相接触从其中移除或减少至少某些污染物。
11.一种用于处理含有待移除或减少的污染物的卫生废水的吸附方法，所述方法包括下列步骤：
将所述卫生废水与硫化赤泥相接触以吸附所述污染物；以及
将所述硫化赤泥以及被吸附的污染物与至少部分的所述卫生废水分离开。
12.权利要求11的方法，其中所述污染物选自粪便大肠菌细菌、磷和脱了色的固体。
13.一种用于制备吸附剂浆料的方法，所述方法包括将硫化化合物与赤泥在从室温至约100℃的反应温度以及从大气压至约5个大气压的反应压力下进行反应。
14.权利要求13的方法，其中所述硫化化合物选自H2S、Na2S、K2S、(NH4)2S和CaSx。
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