CN1162338C - 一种用电子束照射处理含有有害物质的废水的方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种含有有害物质的废水处理方法，包括以下步骤：在含有有害物质的废水中，添加一种吸附剂用作能与有害物质反应的配位物；用电子束向添加有吸附剂的废水上照射，以加速该吸附剂和该有害物质之间的反应；以及沉淀并去除在照射过程中所形成的凝聚颗粒。本发明还披露了一种处理含Cr⁶⁺废水的废水处理方法，包括以下步骤：将电子束照射到废水表面上，以使Cr⁶⁺转化为Cr³⁺；以及将选自空气、氮气和氩气中的一种气体注射入废水中，使废水鼓泡，以使电子束有效地照射。

Description

一种用电子束照射处理含有有害物质的 废水的方法

技术领域

本发明涉及一种含有有害物质的废水的处理方法，尤其是一种用电子束照射废水以去除有害物质的废水处理方法。

背景技术

目前，随着工业的迅速发展，产生的工业废水严重影响自然环境。而且，由于工业废水中的水污染严重威胁着人类的饮用水资源，因此产生了一个很大的社会问题，例如自然界中生态环境的破坏。

尤其是，工业废水中含有的重金属如铅(Pb)，镉(Cd)，六价铬(Cr⁶⁺)和汞(Hg)以及氟离子超过了环境限定值。

这些有害物质对人类特别有害，污染了水和土壤的质量。

因此，去除这种有害物质的各种方法都在研究之中。在众所周知的去除有害重金属的方法之中，有氢氧化物沉淀法，硫化物或碳酸盐处理法，和使用沸石或珊瑚石作为吸附剂的方法。然而，在废水处理过程中常用的化学物质由于受到各种各样的限制，这种传统的方法有很多困难，在含有大量重金属的废水情况下，由于产生大量淤泥，那些传统方法不能完全进行。

尤其是，一种传统的处理含Cr⁶⁺废水的处理或去除方法，是把Cr⁶⁺还原成三价离子Cr³⁺，在碱性条件下，沉淀Cr³⁺，因而去除了Cr⁶⁺。在碱性条件下很稳定的铬酸根CrO₄ ^2-使用还原剂亚硫酸钠Na₂SO₃和硫酸亚铁FeSO₄处理而还原成Cr³⁺。然后，用氢氧化钙或氢氧化钠控制pH值在8.5，因而形成氢氧化铬沉淀并过滤。在这种情况下，中和剩余的溶液和排放中和的溶液都需要附加工艺。因此，这种方法需要一种复杂多样的处理工艺，并使用大量化学物质，因此需要大量投资。

此外，一种传统的处理含二价汞离子(Hg²⁺)的废水处理方法是按照常用的重金属离子去除方法。然而，这种通用的重金属去除方法对去除Hg²⁺不是特别有效。

以上的重金属去除方法需要多个化学处理步骤，因此就需要花费很长的处理时间。这些方法使用大量的化学物质，也导致工艺费用升高。而且也不能完全除去有害重金属。

此外，在传统的废水除氟方法中，有添加金属盐(一般是钙的化合物)的方法，使用离子交换树脂和活性氧化铝的方法，使用稀土化合物作为氟离子的吸附剂的方法，以及使用稀土化合物和碱性化合物的溶液的方法。

添加钙化合物的方法是使用钙的化合物，例如Ca(OH)₂和CaCl₂，可单独使用或结合使用，以沉淀并分离转化成水不溶CaF₂的氟离子。迄今这种方法最常用作含氟浓度很高的处理方法，但它需要很长时间的处理。同样，在钙的化合物与氟之间的反应，被解释为试剂与产品之间的酸碱化学平衡。从化学平衡常数来看，氟的去除率也可以提高到一个预期值(在最佳条件下10ppm，一般情况下15ppm)。这样，为了降低浓度，就需要大量的化学药品，而导致产生大量的淤泥。

使用离子交换树脂和活性氧化铝的方法，通过离子交换去除溶解的氟离子，这种方法由于离子交换树脂的交换能力有限，在去除高浓度的氟时，存在困难。这种方法不能处理大量废水，和去除阴离子，因此除氟效率较低。该处理方法的成本也很高。

使用稀土化合物作为氟离子吸附剂的方法，通过稀土氢氧化物中含有的氢氧离子(OH)^-与溶液中的氟离子交换来吸附氟离子。这种方法与其它方法相比，去除氟离子效率高可达几个ppm左右。然而，稀土氢氧化物的生产成本高，氢氧离子(OH)^-的当量比所加的稀土氢氧化物的当量低，与要处理的氟离子相比，需要大量的化学物质。而且，由于交换功能仅仅在酸性溶液中进行，碱性废水的pH值需加酸调节。

添加稀土化合物组成的可溶性物质并且使氟离子转化为不溶性物质并分离出来，这种方法不仅使所用的化学物质的量和剩余污泥量都小，而且去除氟离子效果很好。然而，化学物质价格昂贵，悬浮沉淀的颗粒尺寸很小，需要花长时间才能沉淀下来。

以上几种采用化学过程去除氟离子的方法需要很长的处理时间，而且由于需要大量化学物质而造成处理成本高，并且产生大量淤污。要处置产生的淤泥也很困难。因此，上述的几种方法对降低氟离子含量比到较低浓度(几个ppm)是无效的。因此，这些传统的化学处理方法不适合于环境管理。最后，如果采用这些传统的化学处理方法，就需要大量的水来稀释不够低的氟离子浓度，以便排放含有氟离子的废水。

为了解决以上问题，本发明的目的在于提供一种新的废水处理方法，它能经济和高效的去除有害物质。

发明内容

为了实现本发明的上述目的，根据本发明的一个方面，这种废水处理方法包括以下几个步骤：在含有有害物质的废水中添加一种能与有害物质起反应的作为配位物的吸附剂；在加有该吸附剂的废水上用电子束照射以加速该吸附剂与有害物质之间的反应；并沉淀和去除在照射时所形成的浓缩颗粒。

这种废水处理方法最好还包括：在添加步骤和沉淀去除步骤之间，设一个使废水鼓泡步骤，它通过将选自空气、氮气和氩气的气体注射进入废水中，以使电子束有效照射。

根据本发明的另一个方面，也提供了一种处理含Cr⁶⁺废水的处理方法，这种废水处理方法包括以下步骤：在废水上用电子束照射，以使Cr⁶⁺转化为Cr³⁺，并通过注射选自空气、氮气和氩气的气体进入废水中使废水鼓泡，以使电子束有效的照射。

附图说明

下面结合附图对最佳实施方案作一些说明：

图1是表示根据本发明的一个优选实施方案的废水处理工艺流程图；

图2是图1实施方案的废水处理装置示意图；

图3是表示Pb²⁺浓度随电子束照射量变化的曲线图；

图4是表示Cd²⁺浓度随电子束照射量变化的曲线图；

图5是表示谷粉(吸附剂)的沉淀速度随电子束照射量变化的曲线图；

图6是表示根据吸附剂类型Cr⁶⁺的去除效率随电子束照射量变化的曲线图；

图7是表示根据鼓泡气体的类型Cr⁶⁺的浓度随电子束照射量变化的曲线图；

图8是表示汞离子(Hg²⁺)的去除率随电子束照射量变化的曲线图；

图9是表示根据本发明改进实施方案的一种废水处理工艺流程图；

图10是表示根据本发明的另一个优选实施方案的一种废水处理工艺流程图；

图11是表示按照图10的实施方案，电子束照射量与Cr⁶⁺浓度之间变化关系的曲线图；

图12是表示当重金属废水的pH值彼此不同时，电子束照射量与Cr⁶⁺浓度之间的关系的曲线图。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明的优选实施方案作具体说明。

第一实施方案：

如图1所示，按照本发明的优选实施方案的废水处理方法基本包括以下步骤：吸附剂添加，电子束照射和沉淀物去除步骤。

吸附剂添加步骤是向含有有害物质如Pb、Cd、Cr、Hg和F₂的废水中添加一种能电离有害物质的吸附剂。该吸附剂是在废水供入电子束反应槽23中之前通过一个注射器21而加入废水中。

这种吸附剂的类型将在下面描述。

电子束照射步骤是把由电子束加速器24产生的电子束照射到混合有该吸附剂的废水上。混合有吸附剂且含有有害物质的废水流进电子束反应槽23，并且通过安装在距废水表面预定距离的电子束加速器24产生的电子束进行照射。在电子束照射期间，从电子束反应槽23的底部吹入鼓泡气体，使电子束反应槽23内的废水与吸附剂混合。该受到电子束照射的吸附剂和该有害物质彼此进行积极反应，因而降低有害物质。

沉淀去除步骤是通过电子束照射，沉淀并去除吸附有害物质的凝聚颗粒，它是在沉淀池25中完成。然后，如必要，加热器26能加热该废水。

同样，如图1和图2所示，在吸附剂添加与沉淀物去除这两步骤之间，可以加入通过注射鼓泡气体而使废水鼓泡的步骤。因此，本发明的优选实施方案可以改进，以使改进的发明包括吸附剂添加、鼓泡、电子束照射和沉淀去除步骤。

鼓泡步骤是，从吸附剂添加步骤到电子束照射步骤，通过安装在电子束反应槽23底部的鼓泡装置22，从电子束反应槽23的底部，把鼓泡气体吹入含有重金属的废水中。注射到含有重金属的废水中的鼓泡气体，形成气泡，以使含重金属的废水能和吸附剂完全混合，该电子束能照射到含有重金属的废水深处，因此，重金属离子和吸附剂的反应效率也大大提高。

在鼓泡步骤中，空气、氮气或氩气都可用作鼓泡气体。最好使用氮气或惰性气体氩气。

在下文，将更详细说明在多种有害物质和废水处理方法中所用的吸附剂类型。

含铅和(或)镉的废水处理

首先，说明一种含铅和(或)镉有害物质的废水的处理方法。为了去除有害物质如Pb²⁺和Cd²⁺离子，要尽量破坏阻碍Pb²⁺和Cd²⁺离子还原的氢氧根。

因此，按照本发明的废水处理方法，向含有有害物质的废水添加甲酸盐作为吸附剂。这里，甲酸盐的浓度约为10^-4-10^-1M。甲酸盐最好用甲酸钠。

加有甲酸盐的重金属废水流入电子束反应槽23中。

电子束加速器24安装在电子束反应槽23的上部，以使电子束能有效地照射到含有重金属的废水中。因电子束照射所产生的OH基通过重金属废水中所含有的甲酸盐而进行破坏。溶于重金属废水中的Pb²⁺和Cd²⁺被还原并以金属形式沉积，并从废水中去除。

同时，在电子束反应槽23的底部，安装鼓泡装置22，把鼓泡气体注射入废水中，以使电子束均匀地照射入重金属废水中。鼓泡气体在废水中形成气泡，因此提高重金属离子和吸附剂之间的反应效率。空气、氮气和氩气都可用作鼓泡气体，最好使用氮气和惰性气体氩气。

由电子束照射的废水流进沉淀池25，并由加热器26加热。通过加热器26的加热，废水中的铅和镉有效地沉积。在沉淀池25中，沉积的铅和镉沉淀并去除。最后，去除铅和镉的废水，可以排放。在此，废水在约60-90℃下，加热20-30分钟是合适的。最好是把废水在约90℃下加热30分钟。如果加热时间超过30分钟，重金属离子会再还原并溶入废水中。

图3表明了Pb²⁺浓度随电子束照射量变化的情况。图3表明当废水中甲酸钠的浓度为10^-2M时，废水中的铅离子的浓度(纵坐标)相对于电子束照射量(横坐标)的关系。从图3可以看到，当电子束照射量超过0.7kGy时，铅离子的浓度成为最小，最有效的电子束照射量为0.6-0.8kGy。这时，铅离子的去除率约为86％。

图4表明了Cd²⁺浓度随电子束照射量变化的情况。图4表明当废水中甲酸钠的浓度为10^-2M时，废水中的镉离子的浓度(纵坐标)相对于电子束照射量(横坐标)的关系。从图4可以看到，镉离子的浓度连续地下降，直到电子束照射量达到2.5-3.5kGy，这时，镉离子去除率接近95％。而且，当电子束照射量为3.5kGy时，镉离子去除率高达95％。

从以上实施方案可以看到，含有重金属如铅和(或)镉的废水，通过向废水中添加甲酸盐并且用电子束向水中照射，就很容易处理。

含铬和(或)汞的废水处理

首先，详细说明一种含Cr⁶⁺和(或)Hg²⁺的废水的处理方法，该方法与参照图1和图2所描述的处理方法相同。在这个实施方案中，只说明所使用的吸附剂和电子束照射量以去除有害物质。这里，一般用能吸附该重金属离子的无机或有机物作为含有Cr⁶⁺和(或)Hg²⁺离子的废水的吸附剂。其中，主要使用天然有机植物，即纤维素、羧甲基纤维素、淀粉、谷粉或谷蛋白作为植物蛋白质配位物使用。所述吸附剂优选是一种溶于水且包括植物蛋白质的有机化合物。所述吸附剂也可以是一种含有具有不溶于水的多肽结构的蛋白质成份的一种物质。添加含有许多有多肽组合物结构的蛋白质成份的天然有机植物如天然植物中的谷粉和谷蛋白，吸附效率会更好的。由于Cr⁶⁺和/或Hg²⁺离子的去除效率高，因而该方法是优选的。特别是，使用自然界易得且低成本的的谷粉是经济的。

在下文，通过试验例将更详细地说明这个实施方案。

试验例1

图5表明了谷粉(吸附剂)的沉降速度随电子束照射量变化的情况。在这个试验中，谷粉用作吸附剂，电子束照射量从0kGy变化到6kGy。

结果，如图5所示，当没有电子束照射时，需要90秒使谷粉沉淀，沉降速度随着电子束的照射迅速升高，其中，当电子束照射量约为3kGy时，沉降时间约为5秒或5秒以下。

由此可以看到，如果吸附重金属的吸附剂受到电子束的照射而使用，则沉淀会更容易而迅速地完成，这样既缩短了处理时间，而且在相当的规模上减小了沉淀池的尺寸。

试验例2

图6表明了根据吸附剂的类型Cr⁶⁺的去除率随电子束照射量变化的情况。

在这个试验中，要处理的重金属对象是最初浓度为5mg/l的Cr⁶⁺。如图6所示，添加六种吸附剂，并且注入氩气以在其中形成气泡。电子束照射量在0-6kGy之间。

结果，添加约250mg/l的谷粉和约60mg/l的谷蛋白的每一种情况，即使用较少量的电子束照射，都表明产生良好效果，Cr⁶⁺的去除效率达约99％或99％以上。尤其可以看到的是添加约250mg/l的谷粉，与添加约60mg/l谷蛋白，在最初浓度相同下，即使用少量的电子束照射，它们产生的效果相同。原因是，谷蛋白中蛋白质含量以重量计约为90％，而谷粉中蛋白质含量以重量计约为20％，其中蛋白质具有多肽组合物结构。

因此，使用含蛋白质成份量较多的谷粉或谷蛋白作为吸附剂是优选的。尤其是，考虑到成本，谷粉更为经济。可以看到，当Cr⁶⁺最初浓度较高，即超过10ppm时，使用谷蛋白更为有效。

从这个试验中可以看到去除Cr⁶⁺的优选条件。在一般情况下，如果作为吸附剂添加谷粉约为500mg/l或500mg/l以下而电子束照射量为2.0kGy或2.0kGy以下，是比较经济的。当Cr⁶⁺的最初浓度较高时，则在相同的条件下，添加谷蛋白约100mg/l或100mg/l以下作为吸附剂是比较有效的。具有最优选的条件，一般情况下，添加约100-250mg/l的谷粉作为吸附剂，电子束照射量为1.5-2.0kGy是最经济的。当Cr⁶⁺的最初浓度较高时，在同样条件下，添加约30-60mg/l的谷蛋白作为吸附剂，电子束照射量为1.0-2.0kGy，是更为有效。

试验例3

图7表明了根据鼓泡气体的类型Cr⁶⁺的浓度随电子束照射量变化的情况。

在这个实验中，要处理的重金属对象是Cr⁶⁺离子。添加谷粉作为吸附剂，注入空气和氩气作为鼓泡气体，以在废水中形成气泡。电子束照射量在0-4kGy之间。

结果，如图7所示，使用惰性气体的氩气为鼓泡气体时，用较少量的电子束照射，几乎能完全去除Cr⁶⁺(超过99％)，比使用空气为鼓泡气体好的多。原因是空气中的氧气抑制重金属的去除。因此，使用氮气或惰性气体氩气比使用含有氧气的空气更有效。

试验例4

图8表明了Hg²⁺离子的去除率随电子束照射量变化的情况。

在这个试验中，要处理的重金属对象是Hg²⁺离子。添加250mg/l的谷粉作为吸附剂，有两种情况，Hg²⁺的最初浓度为1mg/l和10mg/l，注射氩气作为鼓泡气体以在其中形成气泡。电子束照射量在0-2kGy之间变化。

结果，如图8所示，当电子束照射量为1.5kGy或1.5kGy以上时，以上两种情况下都表明有极好的Hg²⁺离子去除率99％或99％以上。然而，如果Hg²⁺最初浓度较低的情况时，即在电子束照射量为1.5kGy或1.5kGy以下时，浓度为1mg/l的Hg²⁺去除率更高。

这样，从这个试验中可以看到去除Hg²⁺离子的优选条件。也就是说，一般情况下，添加约500mg/l或500mg/l以下的谷粉作为吸附剂，电子束照射量为2.0kGy或2.0kGy以下，是比较经济的。当Hg²⁺离子的最初浓度高时，在同样条件下，添加约100mg/l或更低的谷蛋白作为吸附剂是比较有效的。作为最优选条件，一般情况下，添加约100-250mg/l的谷粉作为吸附剂，电子束照射量为1.5-2.0kGy，是较经济的。如果最初Hg²⁺离子浓度较高，在同样条件下，添加约30-60mg/l的谷蛋白作为吸附剂，电子束照射量为1.0-2.0kGy是更有效的。

如上所述，上面的通过电子束照射去除废水中Cr⁶⁺和Hg²⁺离子的方法，具有工艺简单，并由于沉降迅速，而处理时间短。特别是，尽管使用植物吸附剂如便宜的谷粉，但能达到去除Cr⁶⁺和Hg²⁺的效率超过99％。

含氟废水的处理

自然界中的氟离子是极少的，而且在生态学上不影响人类。然而，当氟聚集超过预定的浓度时，就影响人类生活，废水中氟含量在每一个国家都严格控制。

含氟离子废水的处理与结合图1和图2所示处理方法相同。在这个实施方案中，仅说明去除氟离子时，要使用的吸附剂和电子束照射量。

在向氟浓度高(10ppm或10ppm以上)的废水中添加吸附剂之前，用于去除氟离子的最好的废水处理方法还包括一个把氟离子浓度降到10-15ppm中等浓度这一化学处理步骤。

图9是一个流程图，表示根据本发明的实施方案，一种含有氟离子的废水处理方法。结合图9，下面将详细说明含有氟离子的废水处理方法。

按照本发明的实施方案，该废水处理方法基本包括以下步骤：吸附剂添加，电子束照射和一个沉淀物去除步骤。另外，最好还包括一个鼓泡步骤。

由于上述这些步骤已经结合图1和图2描述过，所以就不再详细描述。在此，在吸附剂添加步骤中，使用一种有机化合物作为吸附剂。

使用丙烯酰胺，谷蛋白，甲基丙烯酸甲酯，甲基丙烯酸酯，乙烯乙酸酯、苯乙烯单体等等作为有机化合物，其中，它们全部只要有少量的电子束照射，就能很容易进行聚合。在它们之中，优选使用含丙烯酰胺和谷蛋白的吸附剂，因为它们的吸附效果较好，而且在电子束照射后，沉降速度也更快。

此外，按照本发明的最佳实施方案，在吸附剂添加之前，还有一个化学处理步骤，用于将含氟废水中的氟离子浓度如100ppm或100ppm以上的高浓度降低到中等浓度，如10-15ppm。结果，在下一步，通过电子束照射，氟离子浓度可有效的降到3ppm或3ppm以下。

因此，如图9所示，本发明的最佳实施方案包括以下步骤：化学处理，吸附剂添加，鼓泡，电子束照射和沉淀物去除步骤。

作为化学处理步骤，添加钙的化合物法是优选的，它是一种高氟浓度废水的处理方法并且是几种方法中最通用的方法，在含氟废水中，添加Ca(OH)₂和CaCl₂，氟离子以难溶于水的CaF₂形式从水中沉淀并分离。这样，在这个化学处理步骤中，高浓度含氟废水(100ppm或100ppm以上)被降低到中等浓度(10-15ppm)。

下面的吸附剂添加，鼓泡，电子束照射和沉淀物去除这些步骤都与上述的相同。

在吸附剂添加步骤中，添加注射浓度为1000-10000ppm的含有丙烯酰胺和谷蛋白的吸附剂是优选的，更优选的浓度在1500-3000ppm之间。

同样地，在电子束照射步骤，适当的电子束照射量在3-10kGy之间。

如果经过上面所述的化学处理步骤和电子束照射步骤，浓度为100ppm或100ppm以上的高氟废水(一般工业废水，400-700ppm)，浓度可有效地降到3ppm或3ppm以下的低浓度。此外，该处理时间也比所使用的传统化学处理法的情况为短。而且由于所使用的化学制剂量减少，产生的淤泥量也少，因此，处理成本就降低。

如上面所述，根据本发明，使用电子束照射处理含氟废水的方法，与传统的方法相比，它能在短时间内除氟。提高了氟的去除效率，而且氟的浓度可降低到3ppm或3ppm以下的低浓度，提供了一种更经济的方法。

第二个实施方案

图10是按照本发明的另外一个优选实施方案所表示的一种废水处理工艺流程图。

按照第二个实施方案，该废水处理方法是把废水中所含的Cr⁶⁺转化为Cr³⁺。该Cr³⁺与Cr⁶⁺相比，不仅危害小，而且通过一般的沉淀法更易于沉淀。因此，按照本发明，在该方法中应该将Cr⁶⁺转化为Cr³⁺。在下文，将结合图2和图10描述这个实施方案。

首先，通过电子束照射，把Cr⁶⁺转化为Cr³⁺，它需要调节重金属废水的pH值。从试验中可以看出，废水pH值调到4.5或4.5以下，比较合适。因此，当含有重金属的废水的pH值为4.5或4.5以上时，则向废水中加入酸，pH值要基本上降到4.5或4.5以上。当pH在4.5或4.5以下时，则按照上述的本发明实施方案，以同样方式处理该酸性废水。

溶有Cr⁶⁺并pH已调到4.5或4.5以下的重金属废水流入电子束反应槽23中。

该电子束加速器24被安装在电子束反应槽23的上部，以使电子束能有效地射入含有重金属的废水中。电子束照射量为0.8kGy。

同时，鼓泡装置22注射鼓泡气体进入废水中，以使电子束均匀地照射入反应池内所装的重金属废水中。鼓泡气体在废水中形成气泡。鼓泡气体优选使用空气或惰性气体如氩气。最后，Cr⁶⁺通过电子束照射后转化为Cr³⁺，并排放。有少量毒性，并简单地升高重金属废水的pH值的Cr³⁺，能很容易地从废水中去除。

图11是根据图10的实施方案，表明Cr⁶⁺浓度与电子束照射量之间的关系曲线图。图11的曲线表明，当重金属废水pH值约为4.5时，废水中Cr⁶⁺浓度(纵坐标)相对于电子束照射量(横坐标)变化的情况。从图11的曲线可以看出，Cr⁶⁺的浓度随着电子束照射量连续降低，直到电子束照射量达到0.8kGy，当电子束照射量超过0.8kGy时，Cr⁶⁺浓度开始升高。原因是当电子照射量等于或超过0.8kGy时，Cr³⁺又转化为Cr⁶⁺。这样，可以看出，当重金属废水的pH值约为4.5时，合适的电子束照射量约为0.6-1.5kGy，最佳量约为0.7-0.9kGy。

图12是一个表明当重金属废水的pH值不同时，Cr⁶⁺浓度与电子束照射量之间变化关系曲线图。

图12的曲线表明：当重金属废水的pH值约为6.1(第一种情况)和约为4.2(第2种情况)时，增加电子束照射量(横坐标)高达0.8kGy时，废水Cr⁶⁺浓度(纵坐标)变化的情况。从图12的曲线可以看出，当重金属废水的pH值约在4.5或4.5以下时，Cr⁶⁺可有效地转化为Cr³⁺。

如上所述，本发明可保持重金属废水的pH值，同时要用适当的电子束量照射其中，以使Cr⁶⁺易于转化为Cr³⁺。

在此只是具体地说明了本发明的几个实施方案，显然，在不偏离本发明的精神和范围下可以进行许多修改。

Claims (25)

1.一种废水处理方法，它包括以下步骤：

在含有有害物质的废水中，添加一种吸附剂用作能与有害物质反应的配位物；

用电子束照射添加有吸附剂的废水，以加速该吸附剂和该有害物质之间的反应；以及

沉淀并去除在照射过程中所形成的凝聚颗粒。

2.如权利要求1所述的废水处理方法，它还包括：在所述添加步骤和所述沉淀去除步骤之间，设一个使废水鼓泡的步骤，通过将选自空气、氮气和氩气中的一种气体注射入废水中，以使电子束有效地进行照射而进行。

3.如权利要求1所述的废水处理方法，其中有害物质是铅和/或镉。

4.如权利要求3所述的废水处理方法，其中，所述吸附剂是浓度为10^-4-10^-1M的甲酸钠。

5.如权利要求4所述的废水处理方法，其中，在电子束照射量为0.6-0.8kGy时铅的去除率为86％。

6.如权利要求3所述的废水处理方法，其中，所述的沉淀去除步骤包括将废水加热到60-90℃且加热时间在30分钟之内。

7.如权利要求1所述的废水处理方法，其中，所述的有害物质是氟。

8.如权利要求7所述的废水处理方法，其中，所述的吸附剂是一种不溶于水并且包括植物蛋白质的有机化合物。

9.如权利要求8所述的废水处理方法，其中，所述的有机化合物含有丙烯酰胺和谷蛋白。

10.如权利要求8所述的废水处理方法，其中，所述的吸附剂的添加浓度是1000-10000ppm。

11.如权利要求10所述的废水处理方法，其中，所述的吸附剂的添加浓度是1500-3000ppm。

12.如权利要求7所述的废水处理方法，它还包括：在所述添加步骤之前，设一个使高氟离子浓度降低到10-15ppm或以下的浓度的化学处理步骤；

所述的化学处理步骤使用添加Ca(OH)₂和CaCl₂的Ca化合物添加方法，以分离转化为不溶于水的氟化钙的氟离子。

13.如权利要求7所述的废水处理方法，其中，所述电子束照射量为3-10kGy。

14.如权利要求1所述的废水处理方法，其中，所述的有害物质是Cr和/或Hg。

15.如权利要求14所述的废水处理方法，其中，所述的吸附剂是一种含有具有不溶于水的多肽结构的蛋白质成份的一种物质。

16.如权利要求15所述的废水处理方法，其中，所述的吸附剂是谷粉，其添加浓度为500mg/l或以下。

17.如权利要求16所述的废水处理方法，其中，所述的吸附剂的添加浓度为100-250mg/l。

18.如权利要求15所述的废水处理方法，其中，所述的吸附剂是谷蛋白，其添加浓度为100mg/l或以下。

19.如权利要求18所述的废水处理方法，其中，所述的吸附剂的添加浓度为30-60mg/l。

20.如权利要求16-19中之一所述的废水处理方法，其中，所述的电子束照射量为2kGy或以下。

21.如权利要求20所述的废水处理方法，其中，所述的电子束照射量为1.5-2.0kGy。

22.一种处理含Cr⁶⁺废水的废水处理方法，该废水处理方法包括以下步骤：

将电子束照射到废水表面上，以使Cr⁶⁺转化为Cr³⁺；以及

将选自空气、氮气和氩气中的一种气体注射入废水中，使废水鼓泡，以使电子束有效地照射。

23.如权利要求22所述的废水处理方法，它还包括：在所述的照射步骤之前，设一个使Cr⁶⁺浓度保持在pH值为4.5的步骤。

24.如权利要求22-23中之一所述的废水处理方法，其中，所述的电子束照射量为0.6-1.5kGy。

25.如权利要求24所述的废水处理方法，其中，所述的电子束照射量是0.7-0.9kGy。

Images