喻 靚（遼寧省葫蘆島市環(huán)境保護(hù)局，遼寧 葫蘆島 125001）

生 態(tài) 與 環(huán) 境 工 程

磁選技術(shù)在水污染治理中的應(yīng)用

喻 靚
（遼寧省葫蘆島市環(huán)境保護(hù)局，遼寧 葫蘆島 125001）

水污染問(wèn)題一直困擾著各國(guó)，不僅影響著世界各國(guó)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展，同時(shí)也威脅著人類(lèi)的生存，因此世界各個(gè)國(guó)家都十分關(guān)注這個(gè)問(wèn)題?，F(xiàn)階段我國(guó)的水污染治理主要是使用磁選技術(shù)，這種技術(shù)應(yīng)用范圍比較廣，最為重要的是分離效果非常好。本文主要通過(guò)對(duì)磁選技術(shù)在水污染治理中的應(yīng)用的介紹，進(jìn)而探討了其未來(lái)發(fā)展方向，希望有所幫助。

磁選技術(shù)；水污染治理；應(yīng)用

現(xiàn)階段所使用的磁選技術(shù)主要包括三種，一是超導(dǎo)磁分離技術(shù)，二是磁種-絮凝分選技術(shù)；三是磁分離技術(shù)，這三種磁選技術(shù)，應(yīng)用的條件以及水污染的領(lǐng)域都有所差異，但是其效果都得到了認(rèn)可，但是因其應(yīng)用成本的問(wèn)題，因此一直以來(lái)都沒(méi)有得到大范圍的推廣使用。

一、磁選技術(shù)在水污染治理中的應(yīng)用

雖然磁選技術(shù)發(fā)展歷史比較悠久，但是其應(yīng)用在水污染治理中的時(shí)間并不長(zhǎng)，不過(guò)，在該領(lǐng)域磁選技術(shù)被更多的人熟知，也引起了更多人的興趣，對(duì)其進(jìn)行研究的學(xué)者也越來(lái)越多。雖然我國(guó)在磁選技術(shù)研究方面稍遜于國(guó)外一些發(fā)達(dá)國(guó)家，但是研究成果卻十分顯著，這為該技術(shù)在水污染治理中發(fā)揮出更大的價(jià)值提供了幫助，其具體應(yīng)用如下：

1 超導(dǎo)磁分離

就超導(dǎo)磁分離技術(shù)而言，其最常應(yīng)用的領(lǐng)域是煤炭以及高嶺土分離中，而將其應(yīng)用在水污染中的時(shí)間比較短，但是其在水污染處理中的發(fā)展前景非常好。其主要是應(yīng)用超導(dǎo)體導(dǎo)線，這種導(dǎo)線在一定的溫度條件下，其電阻完全可以忽視不計(jì)，超導(dǎo)體導(dǎo)線可以形成十分強(qiáng)大的電力，因此其磁場(chǎng)非常強(qiáng)。再加之，強(qiáng)磁場(chǎng)以及高梯度技術(shù)的應(yīng)用，使得超導(dǎo)磁分離效果更強(qiáng)，尤其是對(duì)磁性比較弱的微粒有著優(yōu)越的分選能力。再加之，超導(dǎo)磁的線圈磁阻比較低，不會(huì)出現(xiàn)十分明顯的電流熱效應(yīng)，這樣不僅能夠延長(zhǎng)相關(guān)設(shè)備的使用時(shí)間，同時(shí)還能夠降低能耗，從而使其水污染企業(yè)成本大為降低。不過(guò)，超導(dǎo)磁分離技術(shù)也有一定的使用限制，即能夠在溫度比較低的環(huán)境中使用，因此需要融入低溫組件，該組件的成本比較高，正是如此，使得該技術(shù)的推廣大大受限。

超導(dǎo)磁分離技術(shù)不僅僅能夠應(yīng)用在普通的水污染處理中，還可以應(yīng)用在核廢水處理中。核電站產(chǎn)生的主要是放射性元素，其中最重要的成分就是Pu，因?yàn)檫@種污染成分屬于弱磁性，如果使用普通的磁分選機(jī)難以將其快速的去除，但是超導(dǎo)磁分離技術(shù)能夠直接對(duì)其進(jìn)行分離，該技術(shù)的應(yīng)用，使得核廢水處理不再難，而且從中也證明了該技術(shù)有著非常強(qiáng)大的分離功能，具有十分大的推廣價(jià)值。

2 磁種-絮凝分選技術(shù)

一般的磁選技術(shù)應(yīng)用在鋼廠廢水處理中效果十分明顯，因?yàn)槠胀ǖ拇胚x技術(shù)對(duì)鐵磁性雜質(zhì)有著十分有效的分離效果，但是如果將這些磁選技術(shù)應(yīng)用在工業(yè)廢水中，比如造紙以及制藥等工業(yè)，其作用將不會(huì)十分明顯，這主要是因?yàn)楣I(yè)廢水中的污染物主要是以酸以及堿離子為主，這些物質(zhì)通常都不具備磁性或者磁性十分弱小，因此直接磁分離將無(wú)法達(dá)到有效的分離效果。但是如果預(yù)先加入“磁種”既可以大大提高分離的效果，因?yàn)榧尤搿按欧N”之后，廢水中原本不具有對(duì)磁性或者磁性比較低的物質(zhì)都具備了高磁性，這樣在使用高梯度磁場(chǎng)技術(shù)對(duì)其進(jìn)行分離，其效果必定很好。磁種-絮凝分選技術(shù)需要具備特定的化學(xué)條件才能夠應(yīng)用，一般而言，向污染水中添加一定量的磁種，也可以加入三價(jià)鐵鹽，但是需要經(jīng)過(guò)處理，而水中的污染物利用氫鍵以及靜電力等與磁種絮接，進(jìn)而使得污染物質(zhì)磁性明顯提高，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)分離。該種技術(shù)最大的優(yōu)勢(shì)就是磁種可以循環(huán)使用，這樣可以為企業(yè)節(jié)約非常多成本，而且對(duì)環(huán)境負(fù)荷的也不會(huì)產(chǎn)生嚴(yán)重的影響?，F(xiàn)如今，這種技術(shù)在水污染處理方面已經(jīng)取得了十分大的進(jìn)展，使其既能夠應(yīng)用在顆粒比較大物質(zhì)分選中，也可以應(yīng)用在不容易絮凝的物質(zhì)中，從而擴(kuò)寬了該技術(shù)應(yīng)用的范圍。目前磁性離子交換樹(shù)脂以及磁性有機(jī)吸附劑都是該技術(shù)發(fā)展的典型代表。

3 磁分離技術(shù)在海水淡化中的應(yīng)用

目前適用于大規(guī)模海水淡化的方法有反滲透法、多級(jí)閃蒸法和低溫多效蒸餾法等。磁分離技術(shù)因其對(duì)海水中溶鹽離子和水都具有作用，因而在海水淡化中具有重要應(yīng)用前景"海水中帶電離子在磁場(chǎng)中受到洛倫茲力及其它磁作用，使溶鹽離子產(chǎn)生運(yùn)動(dòng)或發(fā)生絮凝沉降，從而易與水溶解分離。同時(shí)，磁化處理會(huì)改變水原來(lái)的結(jié)構(gòu)， 使較大的締合水分子集團(tuán)變成較小的締合水分子集團(tuán)， 甚至是單個(gè)的水分子，使得磁化水的物理性質(zhì)發(fā)生明顯變化，對(duì)海水淡化具有積極影響，海水淡化磁分離技術(shù)領(lǐng)域，國(guó)內(nèi)外產(chǎn)生了大量發(fā)明專(zhuān)利，但大多淡化效果有限，離實(shí)際應(yīng)用還有距離。淡化裝置主要由螺旋水管和磁鏡組成。螺旋水管處在磁鏡的梯度磁場(chǎng)中，水泵驅(qū)動(dòng)海水沿螺旋水管由弱場(chǎng)向強(qiáng)場(chǎng)方向運(yùn)動(dòng)，利用梯度磁場(chǎng)只反射鹽離子不反射水分子的特性將離子與水分子分離開(kāi)來(lái)，實(shí)現(xiàn)海水淡化。出水口設(shè)有分水板，即可使淡水和濃鹽水分別由淡水出口和濃鹽水出口流出。

二、水污染磁選技術(shù)未來(lái)的發(fā)展方向

現(xiàn)階段我國(guó)幾乎各大河流水域都不同程度的存在著污染的情況，使得水資源的可利用率越來(lái)越低，這不僅影響著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的進(jìn)一步發(fā)展，更為嚴(yán)重的是影響整個(gè)人類(lèi)的生存與發(fā)展，因?yàn)樗廴具@一問(wèn)題，不僅僅是我國(guó)面臨的問(wèn)題，也是世界各國(guó)面臨的嚴(yán)峻的環(huán)境問(wèn)題?，F(xiàn)階段我國(guó)在治理水污染方面主要使用的是誰(shuí)磁選技術(shù)，該技術(shù)現(xiàn)已經(jīng)被廣泛的應(yīng)用在海水談化中，但是隨著未來(lái)水污染技術(shù)的發(fā)展，磁選技術(shù)也會(huì)得到進(jìn)一步的發(fā)展，其發(fā)展方向，主要是集中在以下幾點(diǎn)：

首先，研究人員為重點(diǎn)對(duì)高梯度強(qiáng)場(chǎng)磁選有關(guān)理論以及技術(shù)實(shí)踐進(jìn)行研究，這是將高溫超導(dǎo)體材料與新磁體技術(shù)有機(jī)結(jié)合，使其水污染處理的能力更強(qiáng)，其次，磁分離技術(shù)更加先進(jìn)，比如增添了生物介質(zhì)磁選以及高溫超導(dǎo)磁選等，以使得污水分離更加快速有效；最后，發(fā)展聯(lián)合分選技術(shù)，即將磁選技術(shù)與其他技術(shù)進(jìn)行有效的聯(lián)合，汲取兩種或者多種技術(shù)的優(yōu)勢(shì)，使其水污染處理能力更強(qiáng)。

結(jié)語(yǔ)

綜上所述，可知最為嚴(yán)重的環(huán)境問(wèn)題，水污染治理已經(jīng)到了刻不容緩的地步，無(wú)論是我國(guó)，還是其他國(guó)家，都在積極的投入資金以及人力物力，來(lái)對(duì)水污染進(jìn)行治理，目前世界上普遍公認(rèn)的水處理技術(shù)就是磁選技術(shù)，雖然其應(yīng)用在水污染治理中的時(shí)間并不長(zhǎng)，但是其治理效果突出，具有非常大的前景。

[1]馬放，王強(qiáng)，朱雪松，單郡，杜叢，孫靜文.磁技術(shù)在污水處理中的應(yīng)用現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)[J]中國(guó)給水排水，2010（14）.

[2]國(guó)繼征，王金和，趙星.礦井超磁分離水體凈化技術(shù)與應(yīng)用[J].煤礦機(jī)電，2011 （03） .

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