包雁欣
(成都七中高新校區(qū) 610041)
磁分離技術(shù)的特點(diǎn)及其在污水處理中的應(yīng)用
包雁欣
(成都七中高新校區(qū) 610041)
磁分離技術(shù)是新型的環(huán)保技術(shù),自20世紀(jì)70年代誕生以來(lái),就表現(xiàn)出良好的發(fā)展前景,目前,磁分離技術(shù)已經(jīng)在多個(gè)領(lǐng)域得到了應(yīng)用,并成功應(yīng)用于污染河水、湖水、飲用水、生活污水的處理中。本文主要針對(duì)磁分離技術(shù)在污水處理中的應(yīng)用進(jìn)行分析。
磁分離技術(shù);特點(diǎn);污水處理;應(yīng)用
水資源是世界上普遍一種不可再生資源,隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,工業(yè)的進(jìn)步,水在社會(huì)循環(huán)中被嚴(yán)重污染,導(dǎo)致國(guó)家乃至世界的水資源日益減少。為了子孫后代的生存和發(fā)展,世界各國(guó)都想盡辦法對(duì)污水進(jìn)行加工處理,以便于被人來(lái)再次利用。國(guó)外自70年代開始就對(duì)磁分離技術(shù)開始研究,并很快的將該技術(shù)應(yīng)用到生產(chǎn)、生活的各個(gè)領(lǐng)域,尤其是在污水處理領(lǐng)域,磁分離技術(shù)更是具有獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)。我國(guó)80年代也開始對(duì)該技術(shù)進(jìn)行研究。近年來(lái)已經(jīng)應(yīng)用磁分離技術(shù)成功處理了電鍍廢水、城市污水、鋼鐵廢水等。
近幾年來(lái),磁分離技術(shù)作為一門新興的環(huán)境保護(hù)技術(shù)發(fā)展起來(lái),這一技術(shù)是典型的物理處理技術(shù)。污水中被混入了各種非磁性或是磁性的顆粒,磁分離技術(shù)利用磁場(chǎng)接種技術(shù),借助外磁場(chǎng)對(duì)污水中顆粒的磁性進(jìn)行分離,將污水中有磁性的懸浮固體分離出來(lái),從而達(dá)到凈化水的目的。
近年來(lái),磁分離技術(shù)作為處理廢水的新型技術(shù),獲取了成功的應(yīng)用,表現(xiàn)出了良好的優(yōu)勢(shì),磁分離技術(shù)可以將廢水中具有磁性的雜質(zhì)顆粒分離開來(lái),對(duì)于弱磁性與非磁性顆粒,也可以將其磁化,并在外力的作用下分離廢水中的懸浮固體,繼而達(dá)到凈化廢水的目的。與傳統(tǒng)的過(guò)濾法、沉降法相比而言,磁分離發(fā)處理廢水的效率高、能量消耗少,必須要使用復(fù)雜的設(shè)備,不僅成功應(yīng)用在高爐煤氣洗滌水、軋鋼廢水、燒結(jié)廢水、煉鋼煙塵凈化廢水之中,在城市污水、地皮水以及其他工業(yè)廢水中也表現(xiàn)出良好的發(fā)展前景。根據(jù)裝置的不同,磁分離法可以分為磁盤分離法、高梯度磁分離法、磁凝分離法幾種,根據(jù)磁場(chǎng)產(chǎn)生方式,可以將其分為電磁分離法、永磁分離法兩種,根據(jù)工作方式的不同可以分為間斷式磁分離法、連續(xù)式磁分離法兩種,每一種方式的側(cè)重點(diǎn)不同。
(1)經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間的研究和發(fā)展,磁分離技術(shù)在污水處理方面的應(yīng)用已經(jīng)初見進(jìn)展,成為污水處理中最為先進(jìn)的技術(shù)。各種污水中存在著多種磁粒子,而磁分離技術(shù)就是通過(guò)著各種磁粒子不同的受力情況,來(lái)逐一捕獲,分離,從而達(dá)到凈化污水的目的。磁分離在廢水應(yīng)用中有以下幾種方法應(yīng)用:直接磁分離法,間接磁分離法和微生物磁分離法。
(2)食品加工過(guò)程中,從清洗原材料,到食品發(fā)酵再到食品合成等步驟中,都要排放大量廢水,廢水中含各種油脂、蛋白質(zhì)、淀粉膠體等,里面還有糖、酸堿類物質(zhì),當(dāng)然還包含泥沙病菌等。這就需要投放適宜的磁種,通過(guò)物理粒子原理,借助磁粒子,把多種類型的有害物質(zhì)吸附到磁種上,實(shí)行污水有效凈化有效磁分離。這樣的效果,取決于磁粒子的類型與污水中所含物質(zhì)是否配套,還取決于污水的處理量。處理量不能太大,對(duì)于吸附時(shí)間也有著嚴(yán)格的要求。如果接近飽和狀態(tài),就需要及時(shí)采取措施,將這些接近飽和狀態(tài)的磁種收集起來(lái),然后投放新的有更大吸附能力的磁粒子。另外,污水的濃度也決定了處理的效果,因此,在應(yīng)用該種技術(shù)時(shí),需要監(jiān)控好污水濃度的變化情況。
(3)在相同的磁場(chǎng)下,磁粒子分離效果也不同。磁粒子磁性強(qiáng)的能把污水中弱磁性的粒子吸附過(guò)來(lái)。弱磁性的粒子他的惰性強(qiáng),不容易被吸附。另外,同等污水中的一種物質(zhì),顆粒大的更好被吸附處理。這樣的磁性相對(duì)大些。那些相對(duì)小的顆粒,磁性本身是弱磁性,再加上顆粒小,那磁性就更弱,因此也就更不好被吸附處理。這就需要在投放磁粒子的時(shí)候,要有梯度性和針對(duì)性,對(duì)污水中的各種磁性粒子做到詳細(xì)排查,明確其種類,在此基礎(chǔ)上,準(zhǔn)確無(wú)誤的投放針對(duì)性強(qiáng)有梯度的磁性粒子來(lái)進(jìn)行磁性分離,這樣才能夠取得理想的處理效果,保證污水處理質(zhì)量。
(4)過(guò)濾器也影響磁場(chǎng)強(qiáng)度。過(guò)濾器的材質(zhì)要求很高,在各種材質(zhì)的對(duì)比中,不銹鋼的材質(zhì)效果是相對(duì)較好的。它性能穩(wěn)定,磁性強(qiáng),磁場(chǎng)強(qiáng)度對(duì)磁分離技術(shù)的影響最大。所填磁種越細(xì)致,填充的濃度越高,磁分離技術(shù)的優(yōu)勢(shì)也就越好。反之,采用鐵制的過(guò)濾器,它本身就會(huì)和污水中的酸性物質(zhì)堿性物質(zhì)發(fā)生反應(yīng),產(chǎn)生新的污染物質(zhì),這些物質(zhì)對(duì)污水凈化無(wú)異于雪上加霜。而且這些物質(zhì)也會(huì)干擾磁種的磁性,影響其吸附性。因此,事實(shí)證明,不銹鋼的過(guò)濾器是目前最合適的過(guò)濾器材質(zhì)。
磁分離技術(shù)處理廢水工作過(guò)技術(shù)難度和局限性:介質(zhì)的剩磁使得磁分離設(shè)備在系統(tǒng)反沖洗時(shí),難以被聚磁介質(zhì)所吸附的磁性顆粒沖洗干凈,因而影響著下一周期的工作效率,為了提高磁場(chǎng)梯度,必須選擇高磁飽和度的聚磁介質(zhì),對(duì)聚磁介質(zhì)的選擇具有一定的技術(shù)困難,且會(huì)增加運(yùn)行的費(fèi)用。盡管磁分離技術(shù)是一種簡(jiǎn)易可行且處理效率高的水處理技術(shù),由于上述技術(shù)難度和局限性,影響了這一技術(shù)的進(jìn)一步推廣。目前,磁分離技術(shù)在食品、含油廢水、城市污水及印染廢水處理方面取得相當(dāng)?shù)某晒?,?duì)于重金屬油類、極細(xì)懸浮物,特別是病原微生物、細(xì)菌、藻類去除有著相當(dāng)好的效果,有的已運(yùn)用于實(shí)際廢水處理中,相信隨著該技術(shù)的不斷成熟,磁分離技術(shù)在廢水的處理上會(huì)得到產(chǎn)業(yè)化發(fā)展。
[1]董惠芳,李大功,蔣慧麗,劉彥柱.水處理磁分離技術(shù)應(yīng)用與研究[J].河北建筑工程學(xué)院學(xué)報(bào),2009(03).
[2]陳顯利,焦雨紅,張浩,徐向東,龔領(lǐng)會(huì),李來(lái)風(fēng).超導(dǎo)磁分離工業(yè)廢水處理技術(shù)研究[J].低溫工程,2009(01).
[3]王曉云,車向然.磁性物質(zhì)及磁分離技術(shù)在環(huán)境工程中的應(yīng)用[J].科學(xué)技術(shù)與工程,2008(23).
[4]夏春雨,張馳,陳鑫.超磁分離水體凈化技術(shù)在煤礦中的研究及應(yīng)用[J].山東煤炭科技,2011(02).
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2016-8-26