專(zhuān)利名稱(chēng)::表面處理的碳酸鈣和它在廢水處理中的用途的制作方法表面處理的碳酸釣和它在廢水處理中的用途本發(fā)明涉及使用表面-反應(yīng)的天然碳酸鈣凈化水的方法,并涉及具有改進(jìn)的致密度的絮凝復(fù)合物質(zhì)。存在多種可用于去除細(xì)固體、微生物以及溶解的無(wú)機(jī)和有機(jī)物質(zhì)的水凈化技術(shù)。方法的選擇將取決于待處理的水的品質(zhì)、處理過(guò)程的成本和對(duì)處理過(guò)的水的預(yù)期品質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)。絮凝廣泛應(yīng)用于水例如工業(yè)廢水或飲用水的凈化中。絮凝指其中以絮凝體或"薄片"形式從溶液中去除溶解的化合物和/或膠體顆粒的方法。該術(shù)語(yǔ)也用于指使細(xì)顆粒物團(tuán)聚在一起成為絮凝體的過(guò)程。隨后絮凝體可以浮動(dòng)至液體頂部、沉降至液體底部或可以容易地從液體中過(guò)濾出來(lái)。絮凝劑或絮凝試劑是用于促進(jìn)絮凝的化學(xué)品。絮凝劑用于水處理過(guò)程中以改進(jìn)小顆粒的沉降或過(guò)濾性。許多絮凝劑是多價(jià)陽(yáng)離子,例如鋁、鐵、鉀或鎂。這些帶正電荷的分子與帶負(fù)電荷的顆粒和分子相互作用,以降低團(tuán)聚的勢(shì)壘。此外,這些化學(xué)品中的許多種在適當(dāng)?shù)膒H和其它條件下與水反應(yīng),生成不溶性氫氧化物,所述氫氧化物通過(guò)沉淀而連接在一起,從而形成長(zhǎng)鏈或網(wǎng)狀物,物理地捕集小顆粒,成為更大的絮凝體。常用的絮凝劑或混凝劑是硫酸鋁,其與水反應(yīng)生成氫氧化鋁的絮凝體。用鋁化合物混凝可能在成品水中留下鋁的殘余物。鋁在高濃度下對(duì)人可能是有毒的。另一種鋁-基混凝劑是聚合氯化鋁(PAC)。在聚合氯化鋁(PAC)的溶液中,鋁離子已經(jīng)生成聚合物,所述聚合物由通過(guò)氧原子橋連的離子簇組成。PAC用于例如處理含有有機(jī)物質(zhì)(例如樹(shù)葉)和/或無(wú)機(jī)物質(zhì)(例如導(dǎo)致褐色變色的鐵和錳化合物)的褐色飲用水。然而,PAC通常不足以有效從水中去除褐色變色。氯化鐵(iii)是另一種常用的混凝劑。鐵(iii)混凝劑在比硫酸鋁大的pH范圍內(nèi)發(fā)揮作用,但是對(duì)多種來(lái)源水不是有效的。用鐵化合物混凝通常在成品水中留下鐵的殘余物。這可能向水提供輕微的味道,和可能在瓷器設(shè)備上導(dǎo)致褐色的污點(diǎn)。另外,氯化鐵(ni)在水處理系統(tǒng)中存在腐蝕的風(fēng)險(xiǎn)。聚合物也可用作絮凝劑。它們通常被稱(chēng)為與其它無(wú)機(jī)混凝劑協(xié)同使用的混凝劑助劑。然而,當(dāng)與上述無(wú)機(jī)混凝劑中的一種(例如氯化鐵(in))組合使用時(shí),聚合物需要是陽(yáng)離子型的,即需要具有整體正電荷,以有效地作為絮凝助劑。帶正電荷的聚合物的長(zhǎng)鏈可以有助于強(qiáng)化絮凝體,使它更大、更快沉降和更容易過(guò)濾出來(lái)。因?yàn)閷?duì)陽(yáng)離子型聚合物的限制,過(guò)程的靈活性降低。已知的聚合物絮凝劑是聚丙烯酰胺。通過(guò)使用特定的共聚單體,可以提供陰離子型以及陽(yáng)離子型聚丙烯酰胺。然而,如上所述,當(dāng)與無(wú)機(jī)混凝劑例如氯化鐵(hi)組合使用時(shí),僅僅陽(yáng)離子型聚丙烯酰胺是有效的。在水凈化過(guò)程之后,需要(例如通過(guò)過(guò)濾)從水中去除絮凝的物質(zhì)和進(jìn)行處置。然而,沉淀的物質(zhì)(例如為濾餅形式)的體積越大,處置成本越高。需要考慮的另一個(gè)過(guò)程特征是絮凝和沉降的各自的速率。當(dāng)然,為了使凈化過(guò)程加速,需要高絮凝速率。然而,不應(yīng)在犧牲凈化效率的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)絮凝速率的任何改進(jìn)。另外,改進(jìn)的絮凝速率不應(yīng)對(duì)沉淀的物質(zhì)的體積產(chǎn)生不利影響。關(guān)于廢水處理領(lǐng)域,技術(shù)人員知道GB1518357,其涉及用于使被有機(jī)物質(zhì)高度污染的工業(yè)和/或農(nóng)業(yè)廢水凈化的方法,所述方法包括使廢水與足夠的含釣的堿化劑混合以將pH升至高于9,之后用二氧化碳使水飽和,通過(guò)使處理過(guò)的水與混凝劑混合而使所得沉淀物混凝,并使混凝的沉淀物與水分開(kāi)。技術(shù)人員也知道EP0410877,其涉及用于污染水的化學(xué)和生物凈化的組合物,所述組合物用于散布于待凈化的水中,和特征在于它包含至少兩種粒狀形式的下列物質(zhì)-富含低濃度元素的多孔碳酸釣,-含堿土金屬的硅酸鋁水合物。這兩種物質(zhì)含在吸附態(tài)的特定細(xì)菌中,用于含碳鏈的有機(jī)物質(zhì)的生物降解。此外,在這個(gè)領(lǐng)域中,JP63229111的摘要公開(kāi)了將粒度為0.05-0.001mm的碳酸鉀或粉碎的木炭的微顆粒粉末用作水凈化的絮凝劑。FR2666080公開(kāi)了用于水凈化處理的基于鋁鹽的無(wú)機(jī)組合物,特征在于它為由鋁鹽和碳酸铞的混合物組成的粉末形式。JP4131198的摘要公開(kāi)了一種廢水凈化方法,其中將廢水暴露于作為尺寸為0.5-10微米的粒子分散的空氣。作為粒子分散的空氣充分?jǐn)嚢鑿U水以促進(jìn)絮凝。將含有從風(fēng)化的花崗巖中提取的礦物等的液體注入pH酸性側(cè),以獲得100-3000ppm的初級(jí)處理水。j吏中和的二級(jí)處理水在壓力下浮動(dòng)并進(jìn)行攪拌以去除污泥,和通過(guò)包含礦物(例如碳酸鉀)顆粒和粒狀活性炭的過(guò)濾設(shè)備過(guò)濾三級(jí)處理水。JP9038414的摘要公開(kāi)了含有平均粒徑為50-500微米的碳酸4丐粗顆粒和平均粒徑為l-30微米的碳酸釣細(xì)顆粒的絮凝沉淀劑。WO95/26932公開(kāi)了處理被藻類(lèi)、懸浮的固體或有毒重金屬化合物污染的水的方法,所述方法包括以下步驟(a)向水中加入其量為每升水5-100毫克的可溶性金屬鹽絮凝劑;(b)向水中加入每升水50-2000毫克的球石型碳酸鈣;和(c)在至少約7.0的pH下,在所述水中生成包括所述藻類(lèi)、懸浮的固體或有毒重金屬化合物的絮凝體。GB410739公開(kāi)了用于使廢水凈化和去色的方法,其中使水連續(xù)或同時(shí)與基本上不可溶的弱酸中和劑(例如碳酸釣等)和規(guī)定的吸附劑接觸通過(guò)。技術(shù)人員也了解與從廢水中專(zhuān)門(mén)去除氟化物有關(guān)的文獻(xiàn)。在這方面,他知道GB786647,其涉及用于去除水中溶解的氟化物的方法,所述方法包括使用正磷酸三鈣和碳酸釣和/或碳酸鎂使水在5(TC或更高溫度下經(jīng)受處理。在這方面,他也知道US5580458,其涉及用于廢水處理的方法,包括以下步驟(a)將含氟廢水加入填充有碳酸鈣礦物的第一釜中;(b)通過(guò)擴(kuò)散的空氣充氣,攪動(dòng)第一釜中的所述含氟廢水,以使廢水中的氟與碳酸鈣礦物反應(yīng),從而生成氟化4丐的絮凝體,所述碳酸釣礦物也被擴(kuò)散的空氣充氣;(c)將廢水從第一釜加入填充有碳酸鉤礦物的第二釜;(d)通過(guò)擴(kuò)散的空氣充氣,攪動(dòng)第二釜中的廢水,以使廢水中的氟與碳酸釣礦物反應(yīng),從而生成氟化鈣的絮凝體,所述碳酸鉤礦物也被擴(kuò)散的空氣充氣,所述充氣足夠使氣栽微生物在活的有機(jī)體內(nèi)累積所述廢水中的所述氟;和(e)使絮凝體與廢水分離。最后,技術(shù)人員知道US2002/100718,其涉及通過(guò)將廢水加入缺氧釜和有氧釜中而處理含有有機(jī)物質(zhì)、氮、磷和過(guò)氧化氫的氟廢水的廢水處理方法,包括將碳酸鈣礦物放置于缺氧釜中;將另一系統(tǒng)的生物處理過(guò)的水加入有氧釜中;和將碳酸釣礦物放置于有氧蒼中??紤]到上述已知絮凝劑的缺點(diǎn),本發(fā)明的目的是提供具有與改進(jìn)的操作靈活性相結(jié)合的改進(jìn)的經(jīng)濟(jì)效率的水凈化方法,同時(shí)仍然導(dǎo)致水雜質(zhì)的有效去除。特別地,本發(fā)明目的在于減少絮凝的物質(zhì)的體積,和使聚合物絮凝劑的范圍擴(kuò)大至陰離子型聚合物,同時(shí)仍然將水凈化程度保持在高水平下。上述目的已經(jīng)通過(guò)用于凈化水的方法解決,其中使表面-反應(yīng)的天然碳酸鈣與待凈化的水接觸,所迷表面-反應(yīng)的天然碳酸釣是天然碳酸鈣與酸和通過(guò)酸處理原位生成和/或外部供應(yīng)的二氧化碳的反應(yīng)產(chǎn)物,和將表面-反應(yīng)的天然碳酸^5制成在20。C下測(cè)量pH大于6.0的含水懸浮體。術(shù)語(yǔ)"凈化"應(yīng)寬范圍解釋?zhuān)沂侵杆胁蝗菰S的有害化合物和/或其它化合物的任何去除。優(yōu)選通過(guò)本發(fā)明的方法處理的水包括工業(yè)廢水、飲用水、城市廢水、來(lái)自釀酒廠(chǎng)或來(lái)自其它飲料工業(yè)的廢水、或造紙工業(yè)中的廢水。如上文和下文進(jìn)一步所定義的表面-反應(yīng)的天然碳酸鈣在它的表面上有效吸附有機(jī)雜質(zhì)以及無(wú)機(jī)雜質(zhì)。另外,過(guò)程靈活性得到改進(jìn),因?yàn)楸砻?反應(yīng)的天然碳酸鉀能夠使用陽(yáng)離子型以及陰離子型聚合物絮凝劑。出人意料地,使用本發(fā)明的表面-反應(yīng)的天然碳酸鉀產(chǎn)生具有改進(jìn)的致密度的絮凝的物質(zhì)。在本發(fā)明的方法中使用的表面-反應(yīng)的天然碳酸鈣通過(guò)使天然碳酸鈣與酸和與二氧化碳反應(yīng)獲得,其中二氧化碳通過(guò)酸處理原位生成和/或從外部來(lái)源供應(yīng)。優(yōu)選地,天然碳酸鈣選自大理石、白堊、方解石、白云石、石灰石或它們的混合物。在優(yōu)選實(shí)施方案中,在用酸和二氧化碳處理之前,研磨天然碳酸4丐。研磨步驟可以用技術(shù)人員已知的任何常規(guī)的研磨設(shè)備例如研磨磨才幾進(jìn)4亍。將在本發(fā)明的水凈化方法中使用的表面-反應(yīng)的天然碳酸鈣制成在20。C下測(cè)量pH大于6.0、優(yōu)選大于6.5、更優(yōu)選大于7.0、甚至更優(yōu)選大于7.5的含水懸浮體。如下所討論的,可以通過(guò)將所述含水懸浮體加入水中而使表面-反應(yīng)的天然碳酸鉤與待凈化的水接觸。也可能在將含水懸浮體加入到待凈化的水中之前,改變含水懸浮體的pH,例如通過(guò)用另外的水稀釋。作為替代,可以干燥含水懸浮體,和使表面-反應(yīng)的天然碳酸釣以粉末形式或以顆粒形式與水接觸。換句話(huà)說(shuō),用酸和二氧化碳處理之后需要將pH增大至大于6.0的值,以提供具有本文描述的有利吸附性質(zhì)的表面-反應(yīng)的碳酸鈣。在用于制備含水懸浮體的優(yōu)選方法中,將精細(xì)分開(kāi)的(例如通過(guò)研磨)或不是精細(xì)分開(kāi)的天然碳酸鈣懸浮于水中。優(yōu)選地,漿料的天然碳酸鈣含量為漿料重量的1wt%-80wt%,更優(yōu)選3wto/。-60wt。/。,和甚至更優(yōu)選5wt%-40wt%。在下一個(gè)步驟中,將酸加入到含天然碳酸鈣的含水懸浮體中。優(yōu)選地,酸在25。C下的pKa為2.5或更小。如果在25。C下的pKa為0或更小,則酸優(yōu)選選自硫酸、鹽酸或它們的混合物。如果在25。C下的pKa為0-2.5,則酸優(yōu)選選自H2S03、HSCV、H3P04、草酸或它們的混合物??梢詫⒁环N或多種酸作為濃縮的溶液或更稀釋的溶液加入到懸浮體中。優(yōu)選地,酸與天然碳酸釣的摩爾比為0.05-4,更優(yōu)選為0.1-2。作為替代,也可能在使天然碳酸鈣懸浮之前,將酸加入水中。在下一個(gè)步驟中,用二氧化碳處理天然碳酸4丐。如果將強(qiáng)酸(例如硫酸或鹽酸)用于天然碳酸鉀的酸處理,則自動(dòng)生成二氧化碳。作為替代或補(bǔ)充,二氧化碳可以從外部來(lái)源供應(yīng)。酸處理和用二氧化碳處理可以同時(shí)進(jìn)行,這是當(dāng)使用強(qiáng)酸時(shí)的情況。也可能首先進(jìn)行酸處理,例如使用pKa為0-2.5的中強(qiáng)酸,之后用從外部來(lái)源供應(yīng)的二氧化碳處理。優(yōu)選地,以體積計(jì)算,懸浮體中氣態(tài)二氧化碳的濃度使得(懸浮體體積):(氣態(tài)C02體積)的比為1:0.05-1:20,甚至更優(yōu)選1:0.05-1:5。在優(yōu)選實(shí)施方案中,酸處理步驟和/或二氧化碳處理步驟重復(fù)至少一次,更優(yōu)選數(shù)次。在酸處理和二氧化碳處理之后,在20。C下測(cè)量,含水懸浮體的pH自然達(dá)到大于6.0、優(yōu)選大于6.5、更優(yōu)選大于7.0、甚至更優(yōu)選大于7.5的值,從而將表面-反應(yīng)的天然碳酸鈣制成pH大于6.0、優(yōu)選大于6.5、更優(yōu)選大于7.0、甚至更優(yōu)選大于7.5的含水懸浮體。若允許使含水懸浮體達(dá)到平衡,則pH值大于7。當(dāng)連續(xù)攪拌含水懸浮體足夠長(zhǎng)的時(shí)間段、優(yōu)選1小時(shí)-10小時(shí)、更優(yōu)選l-5小時(shí)時(shí),可以在不添加堿的條件下調(diào)節(jié)pH大于6.0。作為替代,在達(dá)到平衡之前(其在大于7的pH下發(fā)生),可以通過(guò)在二氧化碳處理之后加入堿而將含水懸浮體的pH增大至大于6的值??梢允褂萌魏纬R?guī)的堿,例如氫氧化鈉或氫氧化鉀。采用上述的過(guò)程步驟,即酸處理、用二氧化碳處理和pH調(diào)節(jié),荻得具有對(duì)廢水中可能存在的有機(jī)以及無(wú)機(jī)雜質(zhì)具有良好的吸附性質(zhì)的表面-反應(yīng)的天然碳酸釣。另外,表面-反應(yīng)的天然碳酸釣可以與下文進(jìn)一步詳細(xì)描述的陽(yáng)離子型以及陰離子型絮凝劑組合使用。關(guān)于制備表面-反應(yīng)的天然碳酸釣的進(jìn)一步細(xì)節(jié)公開(kāi)于WO00/39222和US2004/0020410Al中,這些參考文獻(xiàn)的內(nèi)容因此包含于本申請(qǐng)中。根據(jù)這些文獻(xiàn),將表面-反應(yīng)的天然碳酸鈣用作造紙?zhí)盍?。在制備表?反應(yīng)的天然碳酸釣的優(yōu)選實(shí)施方案中,在選自硅酸鹽、二氧化硅、氫氧化鋁、堿土金屬鋁酸鹽(例如鋁酸鈉或鋁酸鉀)、氧化鎂或它們的混合物中的至少一種化合物的存在下,使天然碳酸鈣與酸和/或二氧化碳反應(yīng)。優(yōu)選地,所述至少一種硅酸鹽選自硅酸鋁、硅酸釣或堿土金屬硅酸鹽。可以在加入酸和/或二氧化碳之前,將這些組分加入含天然碳酸釣的含水懸浮體中。作為替代,可以在天然碳酸釣與酸和二氧化碳的反應(yīng)已經(jīng)開(kāi)始的同時(shí),將硅酸鹽和/或二氧化硅和/或氫氧化鋁和/或堿土金屬鋁酸鹽和/或氧化鎂組分加入到天然碳酸鈣的含水懸浮體中。關(guān)于在至少一種硅酸鹽和/或二氧化硅和/或氫氧化鋁和/或堿土金屬鋁酸鹽組分的存在下制備表面-反應(yīng)的天然碳酸鈣的進(jìn)一步細(xì)節(jié),公開(kāi)于WO2004/083316中,該參考文獻(xiàn)的內(nèi)容因此包含于本申請(qǐng)中。表面-反應(yīng)的天然碳酸鈣可以保持于懸浮體中,任選另外通過(guò)分散劑穩(wěn)定??梢允褂眉夹g(shù)人員已知的常規(guī)分散劑。分散劑可以是陰離子型的或陽(yáng)離子型的。優(yōu)選的分散劑是聚丙烯酸。作為替代,可以干燥上述含水懸浮體,從而獲得顆?;蚍勰┬问降谋砻?反應(yīng)的天然碳酸鈣。在優(yōu)選實(shí)施方案中,使用氮和根據(jù)ISO9277的BET方法測(cè)量,表面-反應(yīng)的天然碳酸鈣的比表面積為5m2/g-200m2/g,更優(yōu)選20m2/g-80m2/g和甚至更優(yōu)選30m2/g-60m2/g。另外,根據(jù)沉降方法測(cè)量,優(yōu)選表面-反應(yīng)的天然碳酸鈣的平均粒徑為0.1-50[un,更優(yōu)選0.5-25pm,甚至更優(yōu)選0.7-7nm。平均粒徑的測(cè)量在Sedigraph5100頂儀器上進(jìn)行,如下文實(shí)驗(yàn)部分中進(jìn)一步詳細(xì)所述。在優(yōu)選實(shí)施方案中,表面-反應(yīng)的天然碳酸鈣的比表面積為15-200mVg和平均粒徑為0.1-50nm。更優(yōu)選地,比表面積為20-80m2/g和平均粒徑為0.5-25fim。甚至更優(yōu)選地,比表面積為30-60m2/g和平均粒徑為0.7-7nm。優(yōu)選地,通過(guò)壓汞法測(cè)量,表面-反應(yīng)的天然碳酸鈣的顆粒內(nèi)孔隙率為20體積%-40體積%。在下文實(shí)驗(yàn)部分中提供了測(cè)量方法的細(xì)節(jié)。在本發(fā)明的方法中,通過(guò)技術(shù)人員已知的任何常規(guī)設(shè)備,使表面畫(huà)反應(yīng)的天然碳酸釣與待凈化的水(例如工業(yè)廢水、飲用水、城市廢水、來(lái)自釀酒廠(chǎng)的廢水或造紙工業(yè)中的水)接觸。表面-反應(yīng)的天然碳酸鉀可以作為含水懸浮體(例如上述的懸浮體)加入。作為替代,可以將它以任何適當(dāng)?shù)墓腆w形式(例如顆粒或粉末形式或餅的形式)加入到待凈化的水中。在本發(fā)明的上下文內(nèi),也可能提供包含表面-反應(yīng)的天然碳酸鈣的固定相(例如餅或?qū)有问?,待凈化的水運(yùn)行通過(guò)所述固定相。這將在下文進(jìn)一步詳細(xì)討論。水可以含有有機(jī)雜質(zhì)(例如來(lái)自人類(lèi)廢物、有機(jī)物質(zhì)、糞便、表面活性劑)以及無(wú)機(jī)雜質(zhì),特別是重金屬雜質(zhì)例如含鐵或錳的化合物??梢杂帽景l(fā)明的凈化方法從水中去除的有害組分也包括微生物,例如細(xì)菌,真菌,古生菌或原生生物。在優(yōu)選實(shí)施方案中,待凈化的水含有多環(huán)化合物、膽固醇和/或內(nèi)分泌干擾化合物(EDC),例如內(nèi)源激素如17p-雌二醇(E2)、雌激素酮(E1)、雌三醇(E3)、睪酮或二氫睪酮;植物和真菌激素如P-谷甾醇、染料木黃酮、大豆黃酮或玉米烯酮(zeraleon);藥物如17a-炔雌醇(EE2)、炔雌醇甲醚(ME)、己烯雌酚(DES);和工業(yè)化學(xué)品如4-壬基苯酚(NP)、4-叔辛基苯酚(OP)、雙酚A(BPA)、三丁基錫(TBT)、曱基汞、鄰苯二甲酸鹽、PAK或PCB。在待凈化的水含有多環(huán)化合物、膽固醇和/或內(nèi)分泌千擾化合物中的一種或多種的情況下,表面-反應(yīng)的天然碳酸鈣優(yōu)選與活性炭組合使用??梢酝ㄟ^(guò)本發(fā)明的方法從水中去除的EDC選自例如內(nèi)源激素如17卩-雌二醇(E2)、雌激素酮(E1)、雌三醇(E3)、睪酮或二氫睪酮;植物和真菌激素如P-谷甾醇、染料木黃酮、大豆黃酮或玉米烯酮;藥物如17a-炔雌醇(EE2)、炔雌醇甲醚(ME)、己烯雌酚(DES);和工業(yè)化學(xué)品如4-壬基苯酚(NP)、4-叔辛基苯酚(OP)、雙酚A(BPA)、三丁基錫(TBT)、甲基汞、鄰苯二甲酸鹽、PAK或PCB。另外,可以通過(guò)本發(fā)明的方法去除用于X-射線(xiàn)-分析的碘化造影劑例如碟羥拉酸酯、氟唾諾酮(fluorochinolones)如環(huán)丙沙星和抗生素如大環(huán)內(nèi)酯物和磺酰胺。已經(jīng)進(jìn)一步發(fā)現(xiàn)當(dāng)與活性炭組合使用表面-反應(yīng)的碳酸釣時(shí),從含水介質(zhì)中去除多環(huán)化合物、膽固醇和/或EDC是特別有效的。活性炭是公知的有效吸附劑,然而缺點(diǎn)是吸附通常不是很快,和由于它在介質(zhì)中精細(xì)分開(kāi),所以從待處理的介質(zhì)中去除它是非常困難的。因此在本發(fā)明的特別優(yōu)選實(shí)施方案中,將活性炭另外加入到含EDC的含水介質(zhì)中。活化的碳酸鹽可以在添加表面-反應(yīng)的天然碳酸鈣的同時(shí)、之前或之后加入。與活性炭一起使用表面-反應(yīng)的天然碳酸鈣一方面通過(guò)兩種吸附劑的優(yōu)良吸附性質(zhì)提供對(duì)物質(zhì)例如EDC的非常有效的吸附,和另一外,如果它的表面上已經(jīng)吸附有物質(zhì),則由于表面-反應(yīng)的天然碳酸4丐和活性炭之間的協(xié)同相互作用,導(dǎo)致進(jìn)一步改進(jìn)了對(duì)EDC的去除,可以容易地使所得復(fù)合物質(zhì)與含水介質(zhì)分開(kāi)。在這方面,特別優(yōu)選在添加表面-反應(yīng)的天然碳酸鈣之前,將活性炭加入到含水介質(zhì)中。在該實(shí)施方案中,EDC基本首先吸附至活性炭,和隨后所得復(fù)合物質(zhì)基本被表面-反應(yīng)的碳酸鈣吸附,提供分別對(duì)活性炭和其上附著的EDC的改進(jìn)的可去除性。也已經(jīng)認(rèn)識(shí)到表面-反應(yīng)的天然碳酸鉤可以有效吸附活性炭,不管活性炭上吸附的物種的類(lèi)型如何。因此,在本發(fā)明的上下文中,與活性炭組合的表面-反應(yīng)的天然碳酸鈣可以用于含有不同于上述EDC的有機(jī)雜質(zhì)的水的凈化中。本領(lǐng)域中已知的任何活性炭可用于本發(fā)明的方法中。本發(fā)明中有用的活性炭的實(shí)例是例如可從Fluka獲得的,例如商品No.05112(用于氣相色語(yǔ)的p.a.型(p.a.forge);粒度為0.3-0.5mm;堆積密度為410kg/m3);來(lái)自Aldrich,例如商品號(hào)484156(玻璃狀球形粉末,粒度為10-40拜);來(lái)自Sigma-Aldrich,例如商品No.242276(DarcoG畫(huà)60,粉末,-IOO目粒度);來(lái)自Riedel-deHaen(商品No.18002,特純,顆粒狀);或LurgiHydrafinCC8x30(DonauCarbonGmbH&Co.KG,F(xiàn)rankfurtamMain,Germany)或可從Fluka獲得的活性炭(商品No.05112)。例如,活性炭顆粒的粒度可以為0.1nm-5mm,優(yōu)選10jun-2mm,0.1mm-0.5mm,侈'Ji口0.3min。優(yōu)選地,表面-反應(yīng)的天然碳酸鈣與活性炭的重量比為1:1-1:100,更優(yōu)選1:5-1:80,特別是1:10-1:70或1:20-1:50,例如1:30或1:40。優(yōu)選地,使表面-反應(yīng)的天然碳酸鈣懸浮于水中,例如通過(guò)攪拌設(shè)備。表面-反應(yīng)的天然碳酸鈣的量取決于待處理的水的類(lèi)型以及雜質(zhì)的類(lèi)型和量。優(yōu)選地,加入的表面-反應(yīng)的天然碳酸鈣的量為待處理的水重量的10ppm-1wt%,更優(yōu)選100ppm-0.2wt%。在優(yōu)選實(shí)施方案中,調(diào)節(jié)待處理的水的pH至大于6.0、更優(yōu)選大于6.5和甚至更優(yōu)選大于7.0的值。在本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方案中,在添加表面-反應(yīng)的天然碳酸鈣之后,將聚合物絮凝劑加入到待凈化的水中。優(yōu)選地,當(dāng)表面-反應(yīng)的天然碳酸釣上吸附的雜質(zhì)已經(jīng)達(dá)到它的最大值時(shí)(即水中的雜質(zhì)不進(jìn)一步減少時(shí)),加入聚合物絮凝劑。然而,也可能在較早的階段,例如當(dāng)表面-反應(yīng)的天然碳酸釣上吸附的雜質(zhì)已經(jīng)達(dá)到最大值的至少75%、至少85%或至少95%時(shí),加入聚合物絮凝劑。本領(lǐng)域中已知的任何聚合物絮凝劑可以用于本發(fā)明的方法中。優(yōu)選的聚合物絮凝劑的實(shí)例包括聚丙烯酰胺,或基于聚丙烯酸鹽的聚合電解質(zhì)、聚乙烯亞胺或這些的混合物,和天然聚合物例如淀粉,或天然改性聚合物如改性的碳水化合物??梢蕴峒暗钠渌鼉?yōu)選絮凝劑是蛋清和明膠。聚合物絮凝劑可以是離子型的或非離子型的。優(yōu)選地,聚合物絮凝劑的重均分子量為至少100,000g/摩爾。在優(yōu)選實(shí)施方案中,聚合物絮凝劑的重均分子量為IOO,OOO-IO,OOO,OOOg/摩爾。如上所討論,表面-反應(yīng)的天然碳酸4丐可以與陽(yáng)離子型聚合物絮凝劑以及與陰離子型聚合物絮凝劑組合使用,從而改進(jìn)水處理中的過(guò)程靈活性。因此,在優(yōu)選實(shí)施方案中,在添加表面-反應(yīng)的天然碳酸鉀之后加入水中的聚合物絮凝劑是陽(yáng)離子型的,而在另一種優(yōu)選實(shí)施方案中,聚合物絮凝劑是陰離子型的。在本發(fā)明的上下文中,術(shù)語(yǔ)"陽(yáng)離子型"是指具有整體正電荷的任何聚合物。因此,不排除存在一些陰離子型單體單元,只要仍然存在足夠的提供整體正電荷的陽(yáng)離子型單體單元并能夠?qū)⑺米餍跄齽?。另外,術(shù)語(yǔ)"陽(yáng)離子型聚合物絮凝劑"也包括具有通過(guò)添加到待處理的水中而變成陽(yáng)離子型的官能團(tuán)(例如在酸性水中,胺基變成銨基)的單體單元的那些聚合物。術(shù)語(yǔ)"陰離子型"是指具有整體負(fù)電荷的任何聚合物。因此,不排除存在一些陽(yáng)離子型單體單元,只要仍然存在足夠的提供整體負(fù)電荷的陰離子型單體單元并能夠?qū)⑺米餍跄齽?。另外,術(shù)語(yǔ)"陰離子型聚合物絮凝劑,,也包括具有通過(guò)添加到待處理的水中而變成陰離子型的官能團(tuán)(例如酸基,如磺酸基)的單體單元的那些聚合物。本發(fā)明的優(yōu)選聚合物絮凝劑是聚丙烯酰胺。通過(guò)技術(shù)人員已知的適當(dāng)改性,可以將聚丙烯酰胺用作陽(yáng)離子型絮凝劑以及陰離子型絮凝劑。優(yōu)選地,聚丙烯酰胺含有至少50mol%、更優(yōu)選至少60加01%、甚至更優(yōu)選至少75mol。/。的衍生自丙烯酰胺的單體單元。陰離子型聚丙烯酰胺(即具有整體負(fù)電荷的聚丙烯酰胺)可以通過(guò)加入適當(dāng)?shù)睦缪苌?甲基)丙烯酸的共聚單體單元獲得。陽(yáng)離子型聚丙烯酰胺(即具有整體正電荷的聚丙烯酰胺)可以通過(guò)加入適當(dāng)?shù)墓簿蹎误w單元獲得,所述共聚單體單元例如衍生自可以被烷基卣季銨化的(甲基)丙烯酸氨基烷基酯,例如(曱基)丙烯酸二甲基氨基甲基酯、(曱基)丙烯酸二甲基氨基乙基酯、(甲基)丙烯酸二甲基氨基丙基酯、(甲基)丙烯酸二乙基氨基甲基酯、(甲基)丙烯酸二乙基氨基乙基酯或(甲基)丙烯酸二乙基氨基丙基酯。在優(yōu)選實(shí)施方案中,聚丙烯酰胺的重均分子量為100000g/摩爾-10000000g/摩爾。任選地,可以將其它的添加劑加入到待處理的水樣品中。這些可以包括用于pH調(diào)節(jié)的試劑和常規(guī)絮凝劑,例如聚合氯化鋁、氯化鐵或硫酸鋁。然而,在優(yōu)選實(shí)施方案中,本發(fā)明的水凈化方法不使用任何額外的常規(guī)無(wú)機(jī)絮凝劑,例如聚合氯化鋁、氯化鐵或硫酸鋁。在優(yōu)選實(shí)施方案中,也加入了未發(fā)生過(guò)如上所述的表面-反應(yīng)的天然碳酸4丐。在絮凝步驟已經(jīng)完成后,可以通過(guò)技術(shù)人員已知的常規(guī)分離手段例如沉降和過(guò)濾而使絮凝的物質(zhì)與水樣品分開(kāi)。在替代方法中,使待凈化的液體優(yōu)選通過(guò)包含表面-反應(yīng)的天然碳酸鈣的可滲透的過(guò)濾介質(zhì),隨著液體由于重力和/或在真空下和/或在壓力下通過(guò),所述可滲透過(guò)濾介質(zhì)能夠經(jīng)由尺寸排阻層析將雜質(zhì)保留在過(guò)濾介質(zhì)表面上。該過(guò)程也稱(chēng)為"表面過(guò)濾"。在稱(chēng)為深層過(guò)濾的另一種優(yōu)選技術(shù)中,包含許多不同直徑和結(jié)構(gòu)內(nèi)存在的表面-反應(yīng)的天然碳酸鈣上、和/或通過(guò)尺寸排阻層析保留雜質(zhì)顆粒(如果它們太大而不能通過(guò)整個(gè)過(guò)濾層厚度的話(huà)),從而保留雜質(zhì)。深層過(guò)濾和表面過(guò)濾技術(shù)可以通過(guò)將深層過(guò)濾層放置在表面過(guò)濾器上而另外組合;該結(jié)構(gòu)提供的優(yōu)點(diǎn)是在其它情況下可能阻塞表面過(guò)濾介質(zhì)孔的那些顆粒被保留在深層過(guò)濾層中。將深層過(guò)濾層引至表面過(guò)濾介質(zhì)上的一個(gè)選項(xiàng)是在待過(guò)濾的液體中懸浮絮凝助劑,隨后傾注該助劑使得當(dāng)它沉積在表面過(guò)濾介質(zhì)上時(shí)絮凝全部或部分雜質(zhì),從而形成深層過(guò)濾層。這稱(chēng)為沖積過(guò)濾系統(tǒng)。任選地,在開(kāi)始沖積過(guò)濾之前,可以將深層過(guò)濾材料的初始層預(yù)涂在表面過(guò)濾介質(zhì)上。根據(jù)本發(fā)明的另一方面,提供包含如上定義的表面-反應(yīng)的天然碳酸鈣和至少一種如上公開(kāi)的雜質(zhì)的復(fù)合物質(zhì),所述雜質(zhì)特別是無(wú)機(jī)雜質(zhì)例如重金屬離子、有機(jī)雜質(zhì)(包括內(nèi)分泌干擾化合物)和/或微生物。優(yōu)選地,該復(fù)合物質(zhì)另外包含如上定義的聚合物絮凝劑和/或如上定義的活性炭。當(dāng)表面-反應(yīng)的天然碳酸鈣與如上定義的聚合物絮凝劑、特別是如上定義的聚丙烯酰胺絮凝劑組合使用時(shí),已經(jīng)出人意料地發(fā)現(xiàn)得到了具有改進(jìn)的致密度的絮凝的物質(zhì),同時(shí)仍然將絮凝效率維持在高水平上。如果通過(guò)過(guò)濾使絮凝的物質(zhì)與水分離,則復(fù)合物質(zhì)可以以濾餅的形式存在。下面通過(guò)以下實(shí)施例進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明,所述實(shí)施例不限定本發(fā)明的范圍。實(shí)施例測(cè)量方法平均粒徑(d50)平均粒徑和粒徑分布通過(guò)沉降方法(即重量分析領(lǐng)域中沉降行為的分析)測(cè)定。使用Microtronics的SedigraphTM5100進(jìn)行測(cè)量。所述方法和儀器為技術(shù)人員已知,和通常用于測(cè)定填料和顏料的粒度。在0.1wt%Na4P207的含水溶液中進(jìn)行測(cè)量。使用高速攪拌器和超聲波使樣品分散。比表面積、使用氮,通過(guò)根據(jù)ISO9277的BET方法測(cè)量比表面積。根據(jù)"篩分測(cè)試方法"脫水用待測(cè)試的絮凝劑處理例如來(lái)自市政污水處理廠(chǎng)的含水污泥樣品。在絮凝處理之后,在篩目大小為200jim的金屬篩上使污泥樣品過(guò)濾并脫水。測(cè)定使給定量的濾液脫水所需的時(shí)間和運(yùn)行通過(guò)過(guò)濾器的水的透明度。按0-46的刻度提供透明度值,其中46表示最高水平的透明度。雜質(zhì)的種類(lèi)和量使用來(lái)自Perkin-Elmer的Optima3200XLICP-OES儀器測(cè)定根據(jù)本發(fā)明的方法處理之前和之后水樣品中存在的雜質(zhì)的種類(lèi)和量。在用SRCC處理之后,直接分析樣品。濁度使用Hach2100PIso濁度儀測(cè)量水樣品的濁度。懸浮體的pH使用標(biāo)準(zhǔn)pH計(jì)測(cè)量含水懸浮體的pH。通過(guò)壓汞法測(cè)量顆粒內(nèi)孔隙率從表面-反應(yīng)的天然碳酸釣的懸浮體制得片劑。通過(guò)向懸浮體/漿料施加恒定壓力數(shù)小時(shí)使得通過(guò)過(guò)濾通過(guò)細(xì)的0.025nm過(guò)濾介質(zhì)膜而釋放水,產(chǎn)生顏料的緊密片劑,從而生成片劑。從設(shè)備中移出片劑,并在8(TC下在烘箱中千燥24小時(shí)。一旦干燥,4吏用MicromeriticsAutoporeIV壓汞4義,通過(guò)壓汞法分別表征各片劑塊的單獨(dú)部分的孔隙率和孔徑。汞的最大施加壓力為"4MPa,等價(jià)于0.004jim(即nm)的拉普拉斯喉部直徑。對(duì)壓汞法測(cè)量修正汞的壓縮、透度計(jì)的膨脹和樣品固相的可壓縮性。在PorousMedia(2006)63:239-259的Transport中描述了測(cè)量方法的其它細(xì)節(jié)。實(shí)施例1在實(shí)施例1中,測(cè)定表面-反應(yīng)的天然碳酸鈣對(duì)于不同重金屬的吸附容量。將含各5ppm的鎘、鉻、銅、汞、鎳和鉛的500g重金屬溶液與3%(w/w。/。)的表面-反應(yīng)的天然碳酸釣攪拌15分鐘。將溶液在pH11.5下靜置24小時(shí),和用離子色譜法(DionexDX120離子色譜)分析上部液相。按如下制備表面-反應(yīng)的天然碳酸釣使源自法國(guó)Omey的精細(xì)分開(kāi)的天然碳酸釣懸浮以獲得約16wt%干物質(zhì)的懸浮體。隨后通過(guò)在約55。C的溫度下緩慢加入磷酸而處理如此生成的漿料,足以提供具有以下特征的產(chǎn)物根據(jù)ISO標(biāo)準(zhǔn)92777的BET比表面積為35mVg,和從使用LEO435VPe掃描電鏡獲得的掃描電鏡圖像估計(jì)的近似數(shù)均直徑為10微米。結(jié)果概述于表l中。表l:用表面-反應(yīng)的碳酸鈣處理重金屬離子溶液<table>tableseeoriginaldocumentpage19</column></row><table>明顯看出,表面-反應(yīng)的天然碳酸鈣能夠非常有效地減少鎘、鉻、銅、汞和鉛。從最初溶解的5ppm,到在處理過(guò)的樣品中回收的小于0.1ppm。對(duì)于鎳,初始量5ppm的90%被吸附,和因此從溶液中去除。實(shí)施例2在實(shí)施例2中,測(cè)定表面-反應(yīng)的天然碳酸鈣對(duì)于微生物的吸附容量。使用細(xì)菌計(jì)數(shù)為6xl05cfu/cm3的100ppm的酵母懸浮體。在第一實(shí)驗(yàn)中,使酵母懸浮體過(guò)濾通過(guò)藍(lán)色帶紙過(guò)濾介質(zhì)。在第二實(shí)驗(yàn)中,使懸浮體過(guò)濾通過(guò)由表面-反應(yīng)的天然碳酸鈣制成的層,所述層的直徑為90mm和厚度為30mm。按如下制備表面-反應(yīng)的天然碳酸4丐試驗(yàn)了兩種樣品,并提供在0.5%內(nèi)的相同結(jié)果。第一表面-反應(yīng)的天然碳酸鈣使源自法國(guó)Omey的精細(xì)分開(kāi)的天然碳酸鈣懸浮以獲得約16wt%干物質(zhì)的懸浮體。隨后通過(guò)在約55。C的溫度下緩慢加入磷酸而處理如此形成的漿料,足以提供具有以下特征的產(chǎn)物根據(jù)ISO標(biāo)準(zhǔn)92777的BET比表面積為35m2/g,和從使用LEO435VPe掃描電鏡獲得的掃描電鏡圖像估計(jì)的近似數(shù)均直徑為10微米。第二表面-反應(yīng)的天然碳酸鈣使源自挪威Molde的精細(xì)分開(kāi)的天然碳酸鈣懸浮以獲得約16wt。/。干物質(zhì)的懸浮體。隨后通過(guò)在約55。C的溫度下緩慢加入磷酸而處理如此形成的漿料,足以提供具有以下特征的產(chǎn)物根據(jù)ISO標(biāo)準(zhǔn)92777的BET比表面積為50m2/g,和從使用LEO435VPe掃描電鏡獲得的掃描電鏡圖像估計(jì)的近似數(shù)均直徑為20微米。結(jié)果示于表2中。表2:使酵母懸浮體通過(guò)不同過(guò)濾物質(zhì)過(guò)濾<table>tableseeoriginaldocumentpage20</column></row><table>結(jié)果顯示,使用表面-反應(yīng)的天然碳酸釣使細(xì)菌計(jì)數(shù)減少至1/100。實(shí)施例3在實(shí)施例3中,對(duì)河水進(jìn)行本發(fā)明的凈化方法。使100ppm表面-反應(yīng)的天然碳酸鈣和4ppm聚合氯化鋁懸浮在河水樣品中。2分鐘后,過(guò)濾出絮凝的固體,并分析濾液的鐵和錳的含量。按如下制備實(shí)施例3中使用的表面-反應(yīng)的天然碳酸鈣。使源自美國(guó)Vermont的相當(dāng)于每克干燥碳酸鈣含800ppm的氧化鎂和2500ppm的陰離子型聚丙烯酸鹽分散劑的精細(xì)分開(kāi)的天然碳酸鈣懸浮以獲得約16wt。/o干碳酸鈣的懸浮體。隨后通過(guò)在約55。C的溫度下緩慢加入磷酸而處理如此形成的漿料,足以提供具有以下特征的產(chǎn)物根據(jù)ISO標(biāo)準(zhǔn)92777的BET比表面積為68mVg,和通過(guò)來(lái)自MicromeriticsTM的SedigraphTM5100測(cè)量的d50為10微米。結(jié)果概述于表3中。表3:用表面-反應(yīng)的碳酸铞處理河水<table>tableseeoriginaldocumentpage20</column></row><table>結(jié)果清楚顯示,用表面-反應(yīng)的天然碳酸鈣處理明顯降低了重金屬離子例如鐵和錳的量。實(shí)施例4該實(shí)施例涉及對(duì)從市政污水處理廠(chǎng)提供的污泥樣品獲得的水進(jìn)行處理的方法。向這些樣品中加入變化量的以下組合物(a)具有陽(yáng)離子型丙烯酸單體單元的陽(yáng)離子型聚丙烯酰胺,所述聚丙烯酰胺以商標(biāo)名Praestol857BS商品化,(b)(a)中提及的聚丙烯酰胺與氯化鐵(III)的組合。將FeCl3作為10體積%的含水溶液提供,(c)(a)中提及的聚丙烯酰胺與表面-反應(yīng)的天然碳酸釣的組合。按如下制備表面-反應(yīng)的天然碳酸鈣使源自美國(guó)Vermont的相當(dāng)于每克千燥碳酸鈣含800ppm的氧化鎂和2500ppm的陰離子型聚丙烯酸鹽分散劑的精細(xì)分開(kāi)的天然碳酸鈣懸浮以獲得約16wt。/。干碳酸鈣的懸浮體。隨后通過(guò)在約55。C的溫度下緩慢加入磷酸而處理如此形成的漿料,足以提供具有以下特征的產(chǎn)物根據(jù)ISO標(biāo)準(zhǔn)92777的BET比表面積為68m2/g,和通過(guò)來(lái)自MkromeriticsTM的SedigraphTM5100測(cè)量的d50為10微米。使用來(lái)自NiroA/S的MobilMinor噴霧干燥器使產(chǎn)物噴霧千燥。對(duì)每個(gè)樣品進(jìn)行上述的篩分測(cè)試方法,并測(cè)定使濾液脫水的時(shí)間以及運(yùn)行通過(guò)過(guò)濾介質(zhì)的水的透明度。結(jié)果概述于表4中。表4:根據(jù)篩分測(cè)試方法脫水<table>tableseeoriginaldocumentpage21</column></row><table>結(jié)果顯示,與通常使用的例如氯化鐵(III)與聚丙烯酰胺的組合的絮凝體系相比,表面-反應(yīng)的天然碳酸鈣與聚合物絮凝劑例如聚丙烯酰胺的組合是有效的絮凝體系。實(shí)施例5該實(shí)施例涉及對(duì)從市政污水處理廠(chǎng)提供的污泥樣品獲得的水進(jìn)行處理的方法。向這些樣品中加入變化量的以下組合物(a)具有陽(yáng)離子型丙烯酸單體單元的陽(yáng)離子型聚丙烯酰胺,所述聚丙烯酰胺以商標(biāo)名PraestolTM853BC商品化,(b)(a)中提及的聚丙烯酰胺與氯化鐵(III)的組合。將FeCl3作為10體積%的含水溶液提供,(c)(a)中提及的聚丙烯酰胺與表面-反應(yīng)的天然碳酸鉀的組合。如上文實(shí)施例4中所述制備表面-反應(yīng)的天然碳酸釣。對(duì)每個(gè)樣品進(jìn)行上述的篩分測(cè)試方法,并測(cè)定使濾液脫水的時(shí)間以及運(yùn)行通過(guò)過(guò)濾介質(zhì)的水的透明度。結(jié)果概述于表5中。表5:根據(jù)篩分測(cè)試方法脫水<table>tableseeoriginaldocumentpage22</column></row><table>結(jié)果顯示,與通常使用的例如氯化鐵(III)與聚丙烯酰胺的組合的絮凝體系相比,表面-反應(yīng)的天然碳酸4丐與聚合物絮凝劑例如聚丙烯酰胺的組合是有效的絮凝體系。實(shí)施例6該實(shí)施例涉及對(duì)來(lái)自粘土懸浮體的水進(jìn)行處理的方法。分別用氯化鐵(III)絮凝劑、在硅酸鹽的存在下制備并通過(guò)陽(yáng)離子型分散劑穩(wěn)定的表面-反應(yīng)的碳酸鈣(縮寫(xiě)為CCl)和沒(méi)有分散劑的表面-反應(yīng)的碳酸鈣(縮寫(xiě)為CC2)處理這些粘土懸浮體樣品。在一些實(shí)驗(yàn)中,另外使用聚丙烯酰胺絮凝劑PAA1或PAA2。對(duì)于每個(gè)樣品,測(cè)量以下性質(zhì)(i)沉降后溶液的濁度,(ii)實(shí)現(xiàn)最終濁度值所需的時(shí)間,(iii)濾餅的質(zhì)量、體積和密度。按如下制備表面-反應(yīng)的天然碳酸鈣CC1:使源自美國(guó)Vermont的精細(xì)分開(kāi)的天然碳酸鈣的高固體漿料稀釋?zhuān)垣@得約20wt。/o干物質(zhì)的懸浮體。隨后通過(guò)在約55。C的溫度下緩慢地同時(shí)加入磷酸和硅酸鈉而處理如此形成的漿料。獲得19wt。/o產(chǎn)物干物質(zhì)的漿料,所述產(chǎn)物具有以下特征BET比表面積為55m2/g,通過(guò)來(lái)自MicromeriticsTM的SedigraphTM5100測(cè)量的d50為1.5nm。隨后使?jié){料脫水至32wt。/。的干物質(zhì),和之后使用陽(yáng)離子型分散劑進(jìn)行分散。按如下制備表面-反應(yīng)的天然碳酸鈣CC2:使源自法國(guó)Omey的精細(xì)分開(kāi)的天然碳酸鈣懸浮以獲得約20wt%干物質(zhì)的懸浮體。隨后通過(guò)在約55。C的溫度下緩慢加入磷酸而處理如此形成的漿料。獲得具有以下特征的產(chǎn)物的漿料根據(jù)ISO標(biāo)準(zhǔn)92777的BET比表面積為41m2/g,通過(guò)來(lái)自MicromeriticsTM的SedigraphTM5100測(cè)量的d50為1.5jim。聚丙烯酰胺PAA1是陽(yáng)離子型絮凝劑,通過(guò)陽(yáng)離子型丙烯酰胺衍生物單元引入正電荷。PAAl可以以商標(biāo)名PRAESTOLR611獲得。聚丙烯酰胺PAA2是中等陰離子型絮凝劑,可以以商標(biāo)名PRAESTOLR2540獲得。結(jié)果概述于表6中。<table>tableseeoriginaldocumentpage24</column></row><table>CC1:在硅酸鹽的存在下制備并用陽(yáng)離子型分散劑分散的表面-反應(yīng)的天然碳酸鈣CC2:沒(méi)有分散劑的表面-反應(yīng)的天然碳酸鈣初級(jí)添加劑(FeCl3的SRCC)以kg/m3漿料(g/L漿料)為單位添加粘土的初始固體為3%。溶液的密度取為1g/ml。表6的結(jié)果顯示,使用任選與聚丙烯酰胺絮凝劑組合的表面-反應(yīng)的天然碳酸釣在高絮凝速率下明顯降低了濁度(即快速達(dá)到最終濁度值)。另外,可以獲得低體積的濾餅(即改進(jìn)的致密度),從而明顯降低處置成本。實(shí)施例7該實(shí)施例涉及對(duì)來(lái)自牛糞的水進(jìn)行處理的方法。分別用氯化鐵(III)絮凝劑、在硅酸鹽的存在下制備并通過(guò)陽(yáng)離子型分散劑穩(wěn)定的表面-反應(yīng)的碳酸釣(縮寫(xiě)為CCl)和沒(méi)有分散劑的表面-反應(yīng)的碳酸4丐(縮寫(xiě)為CC2)處理牛糞樣品。在一些實(shí)驗(yàn)中,另外使用聚丙烯酰胺絮凝劑PAA1或PAA2。對(duì)于每個(gè)樣品,測(cè)量以下性質(zhì)(i)固體含量,(ii)使沉淀的固體沉降所需的時(shí)間,(iii)濾餅的質(zhì)量和體積。如上文實(shí)施例6中所述制備表面-反應(yīng)的天然碳酸釣CC1和CC2。聚丙烯酰胺絮凝劑對(duì)應(yīng)于實(shí)施例6中使用的那些。結(jié)果概述于表7中。<table>tableseeoriginaldocumentpage26</column></row><table>糞的初始固體是1.79%。每次200g的1.79%固體物質(zhì)加入3.6g0.5。/。的分散劑0.01=3.6*.005/(200*0.179)=0.0050g/g=5kg/t結(jié)果顯示,使用表面-反應(yīng)的天然碳酸鈣導(dǎo)致在高沉降速率下的有效絮凝。另外,濾餅的體積可以明顯減小。權(quán)利要求1.一種用于凈化水的方法,其中使表面-反應(yīng)的天然碳酸鈣與待凈化的水接觸,所述表面-反應(yīng)的天然碳酸鈣是天然碳酸鈣與酸和通過(guò)酸處理原位生成和/或外部供應(yīng)的二氧化碳的反應(yīng)產(chǎn)物,和將所述表面-反應(yīng)的天然碳酸鈣制成在20℃下測(cè)量pH大于6.0的含水懸浮體。2.根據(jù)權(quán)利要求1的方法,其中將所述表面-反應(yīng)的天然碳酸鈣制成在2(TC下測(cè)量pH大于6.5、優(yōu)選大于7.0和最優(yōu)選7.5的含水懸浮體。3.根據(jù)權(quán)利要求1或權(quán)利要求2的方法,其中所述天然碳酸鈣選自大理石、方解石、白堊、白云石、石灰石或它們的混合物。4.前述根據(jù)權(quán)利要求中的一項(xiàng)的方法,其中所述酸在25。C下的pKa為2.5或更小。5.根據(jù)權(quán)利要求4的方法,其中所述酸在25'C下的pKa為O或更小。6.根據(jù)權(quán)利要求5的方法,其中所述酸為疏酸、鹽酸或它們的混合物。7.根據(jù)權(quán)利要求4的方法,其中所述酸在25。C下的pKa為0-2.5。8.根據(jù)權(quán)利要求7的方法,其中所述酸為H2S03、HSCV、H3P04、草酸或它們的混合物。9.前述根據(jù)權(quán)利要求中的一項(xiàng)的方法,其中在選自硅酸鹽、二氧化硅、氫氧化鋁、堿土金屬鋁酸鹽、氧化鎂或它們的混合物的至少一種化合物的存在下使所述天然碳酸釣與所述酸和/或二氧化碳反應(yīng)。10.根據(jù)權(quán)利要求9的方法,其中所述至少一種硅酸鹽選自硅酸鋁、硅酸鈣或堿土金屬硅酸鹽。11.前述根據(jù)權(quán)利要求中的一項(xiàng)的方法,其中使用氮和根據(jù)ISO9277的BET方法測(cè)量,所述表面-反應(yīng)的天然碳酸鉤的比表面積為5m2/g至200m2/g。12.前述根據(jù)權(quán)利要求中的一項(xiàng)的方法,其中根據(jù)沉降方法測(cè)量,所述表面-反應(yīng)的天然碳酸鈣的平均粒徑為0.1-50nm。13.前述根據(jù)權(quán)利要求中的一項(xiàng)的方法,其中通過(guò)壓汞法測(cè)量,所述表面-反應(yīng)的天然碳酸鈣的顆粒內(nèi)孔隙率為20體積%-40體積%。14.前述根據(jù)權(quán)利要求中的一項(xiàng)的方法,其中將所述表面-反應(yīng)的天然碳酸鈣以任選地用分散劑穩(wěn)定了的含水懸浮體的形式加入到待凈化的水中。15.根據(jù)權(quán)利要求14的方法,其中所述表面-反應(yīng)的天然碳酸釣用陽(yáng)離子型分散劑穩(wěn)定,和其中所述表面-反應(yīng)的天然碳酸鈣在至少一種硅酸鹽的存在下由大理石制備。16.根據(jù)權(quán)利要求1-13中的一項(xiàng)的方法,其中將所述表面-反應(yīng)的天然碳酸鈣以粉末形式和/或顆粒形式懸浮于待凈化的水中。17.根據(jù)權(quán)利要求1-13中的一項(xiàng)的方法,其中通過(guò)表面過(guò)濾、深層過(guò)濾和/或沖積過(guò)濾,使待凈化的水與所述表面-反應(yīng)的天然碳酸釣接觸。18.前述根據(jù)權(quán)利要求中的一項(xiàng)的方法,另外包括在添加所述表面-反應(yīng)的天然碳酸4丐之后將聚合物絮凝劑加入到待凈化的水中。19.根據(jù)權(quán)利要求18的方法,其中所述聚合物絮凝劑是陰離子型的。20.根據(jù)權(quán)利要求18的方法,其中所述聚合物絮凝劑是陽(yáng)離子型的。21.根據(jù)權(quán)利要求18-20中的一項(xiàng)的方法,其中所述聚合物絮凝劑是聚丙烯酰胺。22.根據(jù)權(quán)利要求21的方法,其中所述聚丙烯酰胺的重均分子量Mw為IOO,OOOg/摩爾-lO,OOO,OOOg/摩爾。23.根據(jù)權(quán)利要求21或22的方法,其中所述聚丙烯酰胺具有整體負(fù)電荷并包含衍生自(曱基)丙烯酸的共聚單體單元。24.根據(jù)權(quán)利要求21或22的方法,其中所述聚丙烯酰胺具有整體正電荷并包含衍生自(曱基)丙烯酸氨基烷基酯的共聚單體單元。25.前述根據(jù)權(quán)利要求中的一項(xiàng)的方法,其中在與所述表面-反應(yīng)的天然碳酸鉤接觸之前,將所述待凈化的水的pH調(diào)節(jié)至大于6.5的值。26.前述根據(jù)權(quán)利要求中的一項(xiàng)的方法,其中所述待凈化的水選自工業(yè)廢水、飲用水、城市廢水、來(lái)自釀酒廠(chǎng)或其它飲料工業(yè)的廢水、或造紙工業(yè)中的水。27.根據(jù)權(quán)利要求26的方法,其中所述待凈化的水含有重金屬雜質(zhì)和/或有機(jī)雜質(zhì)。28.根據(jù)權(quán)利要求26或27的方法,其中所述待凈化的水含有微生物。29.根據(jù)權(quán)利要求26-28中的一項(xiàng)的方法,其中所述待凈化的水含有至少一種選自多環(huán)化合物、膽固醇和/或內(nèi)分泌千擾化合物的化合物。30.根據(jù)權(quán)利要求29的方法,其中將所述表面-反應(yīng)的天然碳酸4丐與活性炭組合使用。31.權(quán)利要求1-17中的一項(xiàng)所定義的表面-反應(yīng)的天然碳酸鈣用于水凈化的用途。32.根據(jù)權(quán)利要求31的用途,其中將所述表面-反應(yīng)的天然碳酸釣與權(quán)利要求18-24中的一項(xiàng)所定義的聚合物絮凝劑組合使用。33.—種復(fù)合物質(zhì),其包含權(quán)利要求1-17中的一項(xiàng)所定義的表面-反應(yīng)的天然碳酸釣和至少一種權(quán)利要求27-29中的一項(xiàng)所定義的雜質(zhì)。34.根據(jù)權(quán)利要求33的復(fù)合物質(zhì),另外包含權(quán)利要求18-24中的一項(xiàng)所定義的聚合物絮凝劑和/或活性炭。全文摘要本發(fā)明涉及一種用于凈化水的方法,其中使表面-反應(yīng)的天然碳酸鈣與待凈化的水接觸,所述表面-反應(yīng)的天然碳酸鈣是天然碳酸鈣與酸和通過(guò)酸處理原位生成和/或外部供應(yīng)的二氧化碳的反應(yīng)產(chǎn)物。文檔編號(hào)B01J20/04GK101626830SQ200880007616公開(kāi)日2010年1月13日申請(qǐng)日期2008年3月19日優(yōu)先權(quán)日2007年3月21日發(fā)明者D·E·格拉德,D·甘滕貝恩,J·舍爾科普夫,P·A·C·甘恩申請(qǐng)人:Omya發(fā)展股份公司