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        超磁分離處理技術(shù)在水體水質(zhì)改善中的應(yīng)用

        2021-10-29 04:11:46趙濤萊西市公用事業(yè)服務(wù)中心李永瑞萊西市建設(shè)工程和人防服務(wù)中心
        環(huán)球市場 2021年29期
        關(guān)鍵詞:工藝流程水質(zhì)系統(tǒng)

        趙濤 萊西市公用事業(yè)服務(wù)中心 李永瑞 萊西市建設(shè)工程和人防服務(wù)中心

        項(xiàng)目概況:某景人工湖體面積3 萬平方米,深1-1.5 米,水體流動性差,新鮮水源補(bǔ)充不足,加之雨季周邊大量雨水的匯入,導(dǎo)致水體渾濁,雖然沒有臭味,但感官極差,且容易滋生各種藻類,作為景觀娛樂用水,不適合人體直接接觸,根據(jù)相關(guān)文件,經(jīng)檢測,該水體符合水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)要求,但為進(jìn)一步提高水體透明度,提高感官效果,使其適合直接接觸人體,決定對該水體進(jìn)行水質(zhì)提升。本著方案簡便易行、效果顯著的原則,經(jīng)過多方比選,決定采用超磁分離處理技術(shù)對該水體進(jìn)行水質(zhì)提升。

        一、超磁分離技術(shù)介紹

        (一)工作原理

        超磁分離水體凈化技術(shù)是通過磁粉、混凝劑以及水中污染物質(zhì)的微磁聚凝作用,將污染物質(zhì)與磁粉凝聚成磁性絮體,再通過超磁分離設(shè)備產(chǎn)生的高強(qiáng)磁場,在強(qiáng)磁場力的作用下,使微絮凝體克服流體的阻力和自身的重力,產(chǎn)生快速的定向運(yùn)動,吸附在磁盤的表面,通過設(shè)備的卸渣裝置實(shí)現(xiàn)泥渣與水體的分離,從而達(dá)到凈化水質(zhì)的目的。磁性污泥再經(jīng)磁粉回收設(shè)備,實(shí)現(xiàn)磁粉與污泥的分離;分離后的磁粉可以繼續(xù)回用,參與下一次的絮凝過程,達(dá)到循環(huán)利用。分離后的污泥含水量較低,無須濃縮可直接送至脫水系統(tǒng)進(jìn)行脫水。

        具體工藝流程(見圖1):

        圖1 超磁分離技術(shù)工藝流程圖

        (1)待處理水經(jīng)過預(yù)處理后,進(jìn)入混凝反應(yīng)器,與一定濃度磁性物質(zhì)混合均勻;

        (2)含有一定濃度磁性物質(zhì)的水體,在混凝劑和助凝劑作用下,完成磁性物質(zhì)與非磁性懸浮物的結(jié)合,形成微磁絮團(tuán);

        (3)經(jīng)過混凝反應(yīng)后,出水流入超磁分離設(shè)備,在高磁場強(qiáng)度下,形成的磁性微絮團(tuán)由磁盤打撈出水中,實(shí)現(xiàn)微磁絮團(tuán)與水體的分離,出水直接排放或回用;

        (4)由磁盤分離出來的微磁絮團(tuán)經(jīng)磁回收系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)磁性物質(zhì)和非磁性污泥的分離,磁性物質(zhì)回收再利用(回收率>98%),污泥進(jìn)入污泥處理系統(tǒng)。

        (5)高濃度泥漿量占處理廢水量的0.3%,比普通沉淀泥漿少一個數(shù)量級,可選高效脫水設(shè)備。

        (二)工藝特點(diǎn)

        (1)處理時間短,速度快,處理水量大。磁盤瞬間產(chǎn)生大于重力600 多倍的磁力,處理效率高,流程短,總的反應(yīng)處理時間為4~6min;

        (2)出水水質(zhì)好,性能穩(wěn)定;

        (3)排泥濃度高。磁盤直接強(qiáng)磁吸附污泥,連續(xù)打撈提升出水面,通過卸渣系統(tǒng)得到的污泥濃度高,可直接進(jìn)入脫水機(jī)處理;

        (4)運(yùn)行費(fèi)用低。采用微磁絮凝技術(shù),投加藥量少,且磁種循環(huán)利用率高,運(yùn)行費(fèi)用低;

        (5)日常維護(hù)方便。設(shè)備無須反洗,自動化程度高。

        (三)技術(shù)比較

        具體如表1 所示。

        表1 超磁分離技術(shù)與傳統(tǒng)沉淀工藝比較表(以2000m3/d 為例)

        二、工程工藝方案

        (一)處理規(guī)模

        本工程設(shè)計處理規(guī)模為5000m3/d。

        (二)進(jìn)、出水水質(zhì)

        (1)定性指標(biāo)

        提高河道水體透明度,降低嗅味,提高感官效果,減輕排入水體的污染負(fù)荷。

        (2)設(shè)計進(jìn)出水水質(zhì)具體如表2 所示。

        表2 設(shè)計進(jìn)、出水指標(biāo)及處理程度

        (三)工藝流程

        工藝流程:

        湖水→閘門→格柵→集水池→超磁分離系統(tǒng)→清水池→凈化水入湖。

        工藝流程說明:

        設(shè)引水管將湖水引至格柵集水池,格柵渠內(nèi)設(shè)格柵攔截大的漂浮物、雜物,后經(jīng)提升泵提升至超磁分離水處理成套設(shè)備進(jìn)行凈化處理,通過在混凝系統(tǒng)內(nèi)投加磁種和混凝劑(PAC 和PAM),使懸浮物在較短時間內(nèi)形成以磁種為載體的“微絮團(tuán)”?;炷到y(tǒng)出水進(jìn)入超磁分離機(jī)將微絮團(tuán)吸附打撈,進(jìn)行固液分離凈化,出水自流進(jìn)出水池,再經(jīng)泵提升通過4 處分散的出水口排入湖區(qū)。

        超磁分離機(jī)吸附打撈出來的磁性污泥進(jìn)入系統(tǒng)內(nèi)磁分離磁鼓機(jī),通過磁鼓機(jī)的高速分散裝置進(jìn)行磁種與污泥的分離,分離出的磁種投加至混凝系統(tǒng)前段循環(huán)使用,非磁性污泥經(jīng)污泥泵送入疊螺脫水機(jī)進(jìn)行脫水處理,干泥輸送至污泥貯罐,由運(yùn)泥車外運(yùn)處置。

        (四)平面布置

        超磁處理站總占地面積為450m2。

        (五)電壓等級及功率

        (1)進(jìn)電源AC 380V/220V 50Hz,三相五線制。

        (2)本系統(tǒng)總裝機(jī)功率:120.82 kW,總運(yùn)行功率:73.87 kW。

        三、土建工程

        工程范圍:本項(xiàng)目工程范圍自取水系統(tǒng)格柵渠,至集成式超磁分離水質(zhì)凈化成套系統(tǒng),超磁出水排至湖區(qū),系統(tǒng)范圍內(nèi)的工藝設(shè)備、電氣設(shè)備、儀器儀表以及系統(tǒng)內(nèi)的閥門、管道、管件、支架、平臺、附件等。

        四、項(xiàng)目運(yùn)行后技術(shù)經(jīng)濟(jì)及效益分析

        (一)項(xiàng)目投資

        本工程總投資為651.99 萬元,其中建筑安裝工程費(fèi) 78.09 萬元,設(shè)備費(fèi)用 500.61萬元,工程其他費(fèi)用73.29 萬元。

        (二)運(yùn)行成本分析

        具體如表3 所示。

        表3 運(yùn)行成本分析

        (1)藥劑價格:PAC:3000 元/噸、PAM(陰離子):25000 元/噸、PAM(陽離子):35000 元/噸、磁粉:4000 元/噸;

        (2)定員:4 人。

        表3 為生產(chǎn)期間處理站一天處理5000立方米水時的運(yùn)行成本記錄,污水處理站的直接運(yùn)行費(fèi)用(不含污泥處理費(fèi)及檢查維護(hù)費(fèi))為0.636 元/m3,每天的運(yùn)行費(fèi)用為3182.45 元。

        項(xiàng)目運(yùn)行后,平均6-7 天即可將湖內(nèi)存水循環(huán)凈化一次,經(jīng)檢測化學(xué)需氧量(CODcr)維持在160mg/L 左右,懸浮物(SS)在50mg/L 左右,水體清澈,水質(zhì)明顯改善,市民更加愿意親近水體。湖水的質(zhì)量提高得到廣大市民的好評。

        根據(jù)本項(xiàng)目長期運(yùn)行的效果總結(jié),超磁處理工藝具有以下特點(diǎn):速度快,出水水質(zhì)穩(wěn)定,排泥濃度高,運(yùn)行維護(hù)簡單,費(fèi)用較低。對改善水體水質(zhì)具有高效快速的特點(diǎn),適用于應(yīng)急水質(zhì)處理或地表水水質(zhì)改善工程。

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