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  • 磁絮凝污水處理設(shè)備的主要作用是什么呢
磁絮凝污水處理設(shè)備的主要作用是什么呢
在磁絮凝過程中,加入磁粉,可以增加體系中的懸浮物數(shù)量,提高懸浮物碰撞的幾率,同時(shí)由于磁粉自身的磁吸引力和較大的比表面積
產(chǎn)品類別: 磁絮凝污水處理設(shè)備的主要作用是什么呢
產(chǎn)品名稱: 磁絮凝污水處理設(shè)備的主要作用是什么呢
更新時(shí)間: 2022-11-30 08:35:46
產(chǎn)品型號(hào): 在磁絮凝過程中,加入磁粉,可以增加體系中的懸浮物數(shù)量,提高懸浮物碰撞的幾率,同時(shí)由于磁粉自身的磁吸引力和較大的比表面積

  磁絮凝污水處理設(shè)備的主要作用是什么呢


       絮凝,一種普遍應(yīng)用的簡(jiǎn)單而有效的水處理技術(shù)?;具^程是通過攪拌將絮凝劑分散到廢水中,使其中細(xì)小的懸浮顆粒和膠體物質(zhì)失穩(wěn),聚集或凝聚在一起形成絮體,同時(shí)吸附有機(jī)物到絮體上,在沉淀固液分離過程中去除污染物。


  但是傳統(tǒng)絮凝依靠重力作用自然沉降,分離時(shí)間長,工程應(yīng)用中水力停留時(shí)間也較長,水流紊動(dòng)還會(huì)影響處理效果,很煩!

  在這種情況下,磁絮凝與磁分離技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生。它結(jié)合了傳統(tǒng)絮凝的優(yōu)勢(shì),通過在絮凝工藝中加入磁性物質(zhì),形成具有磁性的高密度絮體,依靠重力沉降或外加磁場(chǎng)作用從水中快速分離,大大縮短了處理周期。

  作為已經(jīng)被證明了是一種有效的高新水處理技術(shù)之一,磁絮凝與磁分離技術(shù)對(duì)重金屬廢水、煤化工廢水、礦井水、含油廢水、生活污水、除藻等都具有明顯的絮凝效果。

  磁絮凝工藝原理

  根據(jù)小編搜集的資料來看,磁絮凝沉淀的核心有3個(gè)關(guān)鍵點(diǎn):

  反應(yīng)池投加PAC、PAM的同時(shí)投加高比重的磁粉;

  沉淀部分可采用豎流沉淀池與高密度沉淀池相結(jié)合的形式:池型為豎流沉淀池,池內(nèi)設(shè)置協(xié)管沉淀區(qū)、污泥回流等。

  高效的磁粉回收系統(tǒng)是磁絮凝沉淀系統(tǒng)運(yùn)行的保證。

  磁絮凝與磁分離工藝是在傳統(tǒng)絮凝沉淀工藝的基礎(chǔ)上,增加了磁粉加載反應(yīng)池、高剪切器以及磁分離器等設(shè)備。

  采用該工藝處理污廢水時(shí),根據(jù)其廢水的水質(zhì)特性,調(diào)整pH后加入適量絮凝劑進(jìn)行充分的混合反應(yīng),再加入載體磁粉強(qiáng)化絮凝反應(yīng)。由于加載的磁粉相對(duì)密度為5.2,有效增加了絮體的總體密度,加快了絮體沉降速度,提高了澄清池表面負(fù)荷,減小用地面積。

  高速沉降的絮體和磁粉形成污泥經(jīng)由磁分離系統(tǒng)將磁粉回收,進(jìn)行循環(huán)使用。澄清池底部污泥由于受加載磁粉重力影響,得到了有效濃縮,污泥濃度可達(dá)1%。且其穩(wěn)定性極高,不受水流影響,故不會(huì)導(dǎo)致污泥上漂溢流出澄清池進(jìn)而影響出水水質(zhì)。

  無論是傳統(tǒng)絮凝或磁絮凝工藝,適當(dāng)?shù)募铀幜?,適度的攪拌混合,以及合理的水力停留時(shí)間都是保證出水達(dá)標(biāo)的基本要求。磁絮凝工藝除了提高沉降速度,提供優(yōu)質(zhì)出水,減少占地面積外,最重要的一點(diǎn)是,它可優(yōu)化并降低原用藥量達(dá)50%。且在適當(dāng)加藥去除懸浮物的同時(shí),對(duì)于總磷的去除更是優(yōu)越。

  例如,美國麻省Concord市污水處理廠自2007年采用磁絮凝與磁分離工藝作為深度處理系統(tǒng),出水穩(wěn)定達(dá)到SS<5mg/L,總磷<0.2mg/L,且磁粉回收率高達(dá)99.5%。

  磁絮凝工藝特點(diǎn)

  絮凝效率高

  在磁絮凝過程中,加入磁粉,可以增加體系中的懸浮物數(shù)量,提高懸浮物碰撞的幾率,同時(shí)由于磁粉自身的磁吸引力和較大的比表面積,使得懸浮物有效碰撞的幾率增加,并強(qiáng)化對(duì)污染物的吸附,其彼此之間相互吸引結(jié)合,并在絮凝劑的吸附架橋作用下,生成以磁粉為核心的磁性絮體,絮體結(jié)構(gòu)明顯改善,強(qiáng)化絮凝處理效果,改善出水的水質(zhì)。

  例如,聚合鈦鹽絮凝劑能夠強(qiáng)化污泥的脫水性能,而加入Fe2O3納米粒子可以進(jìn)一步加強(qiáng)污泥團(tuán)聚、增強(qiáng)絮體強(qiáng)度、改善脫水性能,降低污泥的可壓縮性。

  沉降速度快

  磁粉的自身密度較大,因此,磁性絮體的密度也會(huì)比普通絮體的密度大,大大縮短了重力沉降的時(shí)間。也可以沿著重力方向施加磁場(chǎng),進(jìn)一步加快沉降,實(shí)現(xiàn)快速徹底的固液分離,減少處理時(shí)間。

  例如,使用四氧化三鐵/陽離子聚丙烯酰胺(Fe3O4/CPAM)富集微藻,與CPAM相比,投加量低且效果更優(yōu),磁絮凝絮體在外加磁場(chǎng)的作用下60s內(nèi)快速沉降,而使用CPAM形成的絮體卻需要很長的時(shí)間才能沉降。

  處理費(fèi)用相對(duì)較低

  磁絮凝體結(jié)合緊密,擠壓絮體間的自由水分,經(jīng)過磁場(chǎng)作用污泥壓縮更密實(shí),污泥產(chǎn)生量和含水量大大降低,可以減少后續(xù)污泥處理費(fèi)用。

  磁絮體通過再生處理,可以回收再利用磁粉,以降低處理成本。由于磁絮凝技術(shù)效率高,水力停留時(shí)間短,所需構(gòu)筑物占地面積小,節(jié)約基建投資。

  磁絮凝工藝影響因素

  絮凝體投加量

  在磁絮凝過程中,加入的磁性絮凝物質(zhì)與懸浮物結(jié)合形成磁性絮體,經(jīng)過固液分離去除污染物,絮凝劑投加量對(duì)絮凝效果具有很大的影響。

  在一定投加量范圍內(nèi),隨著投加量的增加磁絮凝效果提升,投加過多時(shí)會(huì)引起體系的再穩(wěn)定現(xiàn)象,導(dǎo)致絮凝效果變差,因此,絮凝劑存在一個(gè)最佳投加量。

  磁粉投加量

  在磁種、絮凝劑復(fù)配磁絮凝過程中,隨著磁粉投加量的增加,水體中懸浮顆粒物濃度也會(huì)升高,懸浮物之間碰撞頻率提升,容易形成以磁粉為核心的初始磁性礬花,進(jìn)而通過磁粒子間的磁性凝聚力、磁粒子微弱磁場(chǎng)對(duì)電荷懸浮物的吸引力以及絮凝劑的吸附架橋網(wǎng)捕作用,進(jìn)一步聚集形成緊密結(jié)實(shí)且相對(duì)密度較大的復(fù)合磁絮體,實(shí)現(xiàn)快速沉降固液分離。

  同時(shí)磁粉對(duì)水體中的無機(jī)離子、有機(jī)物有較好的吸附性能,強(qiáng)化水體中污染物的去除。但是過多的磁粉不能有效地與懸浮物結(jié)合,反而使水體中的濁度增大,影響絮凝劑對(duì)污染物的吸附,同時(shí)產(chǎn)生的過強(qiáng)磁場(chǎng)也會(huì)影響絮體的穩(wěn)定性,導(dǎo)致處理效率降低。

  磁場(chǎng)強(qiáng)度

  在磁絮凝過程中,無外加磁場(chǎng)時(shí),磁性絮體依靠自身的重力沉降,細(xì)小的絮體難以沉降,去除效果有待進(jìn)一步提高。

  在外加磁場(chǎng)作用下,隨著磁感應(yīng)強(qiáng)度的增大,磁性絮體受到的磁力增大,不僅粗大的磁性絮體被快速去除,同時(shí)一些細(xì)小的磁性絮體也被拉向底部,絮凝效果提高。

  但是磁場(chǎng)強(qiáng)度增大到一定程度之后,繼續(xù)增大磁場(chǎng)強(qiáng)度對(duì)絮凝效果影響已不再明顯,因此,需要從實(shí)際操作、經(jīng)濟(jì)成本等角度綜合考慮磁場(chǎng)強(qiáng)度。

  pH

  在混凝過程中體系的pH非常關(guān)鍵,會(huì)影響絮凝劑在水中的水解過程和水解聚合產(chǎn)物形態(tài)。

  例如鋁鹽絮凝劑的最優(yōu)pH范圍是5.5~7.7,鐵鹽絮凝劑的最優(yōu)pH范圍是4.5~7.7,同時(shí)pH也會(huì)影響到體系中懸浮物的表面電荷(Zeta電位),進(jìn)而對(duì)絮凝效果產(chǎn)生影響。

  此外,在磁絮凝過程中,pH還會(huì)對(duì)所加入磁性絮凝材料的表面電荷產(chǎn)生影響。使用Fe3O4/CPAM富集微藻,磁性絮凝劑在pH<7時(shí)顯正電荷,pH>7時(shí)顯負(fù)電荷,在酸性和堿性條件下電中和、網(wǎng)捕、架橋發(fā)揮不同的作用,處理效果表現(xiàn)出明顯的pH相關(guān)性。

  攪拌條件

  在磁絮凝過程中,為了使磁粉、絮凝劑在水中均勻分散,促進(jìn)絮凝體的形成,必須充分?jǐn)嚢琛?/span>

  但是隨著絮凝體粒徑的增大,原有絮凝體在剪切力作用下會(huì)發(fā)生破碎,顆粒在剪切場(chǎng)中的碰撞效率隨之減低,因此,攪拌速度和攪拌時(shí)間對(duì)磁絮凝效果有一定的影響。

  攪拌速度低或攪拌時(shí)間不足,磁粉、絮凝劑、懸浮物混合不均勻,相互碰撞幾率減少,絮凝效果不佳。但是攪拌速度過大或者攪拌時(shí)間過長,磁性絮凝體被破壞再次分散到體系中,導(dǎo)致磁絮凝效率降低。

  投加順序

  使用單獨(dú)的磁性材料、復(fù)合磁性絮凝劑和改性磁性絮凝劑可一步投加處理廢水,但是磁種與絮凝劑復(fù)配處理廢水需要分步加入,投加順序會(huì)對(duì)磁絮凝的效果產(chǎn)生影響。

  先投加磁種后投加絮凝劑的效果更好,這主要是因?yàn)橄燃尤氪欧N可以有效增大懸浮物碰撞的幾率,并形成以磁種為核心的復(fù)合磁性絮體,后加入的絮凝劑能夠圍繞在磁性絮體的周圍,使其更緊密結(jié)合在一起。

  而先加入絮凝劑,絮凝劑已經(jīng)與懸浮物結(jié)合,后加入磁種錯(cuò)過了絮體形成的時(shí)機(jī),只能依附在絮體的表面,很難成為絮體的磁核,反而分散在水體系中,增加了懸浮顆粒的數(shù)量,導(dǎo)致絮凝效果不佳。

  磁絮凝技術(shù)應(yīng)用案例

  市政污水

  市政污水的處理多以生化系統(tǒng)為主,物化系統(tǒng)一般只作為深度處理或者一級(jí)強(qiáng)化處理。針對(duì)不同地區(qū)污水處理廠的進(jìn)水和二沉池出水,進(jìn)行磁絮凝和磁分離測(cè)試,結(jié)果表明SS的去除效果很好。

  含磷廢水

  采用生化處理很難實(shí)現(xiàn)除磷的技術(shù)突破,而物化處理在磷的去除方面有著很好的優(yōu)勢(shì),但其絮體一般較為松散,沉降性差,工程占地面積大,且出水效果也較不穩(wěn)定。

  磁絮凝技術(shù)一方面通過pH的調(diào)節(jié)以及精準(zhǔn)的加藥系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)對(duì)總磷的去除,另一方面利用污泥回流進(jìn)一步加強(qiáng)反應(yīng)達(dá)到去除總磷的效果。此外,磁粉的特殊作用在一定程度上加強(qiáng)了系統(tǒng)對(duì)總磷的去除效果。

  重金屬廢水

  重金屬行業(yè)產(chǎn)生的廢水對(duì)環(huán)境的污染極為嚴(yán)重,是工業(yè)廢水處理的一大難點(diǎn)。其中,重金屬廢水中銅離子的去除一般多采用傳統(tǒng)絮凝沉淀工藝,但其用藥量較大,絮凝沉降效果較差。

  通過對(duì)含銅廢水的磁絮凝與磁分離技術(shù)的處理測(cè)試,證明了其處理的可行性與優(yōu)越性。對(duì)于低濃度的含銅廢水,直接采用磁絮凝與磁分離技術(shù),出水Cu2+可達(dá)到0.4mg/L的排放標(biāo)準(zhǔn);高濃度的含銅廢水,經(jīng)過二級(jí)除銅處理也可達(dá)到同樣優(yōu)良的出水效果。

  磁絮凝技術(shù)應(yīng)用前景

 ?。?)磁絮凝與磁分離技術(shù)不僅已應(yīng)用于處理市政污水、含磷廢水、采油廢水、紙漿廢水,而且在處理化工廢水、機(jī)械加工廢水、自來水和景觀水等方面也有良好效果。

 ?。?)磁絮凝與磁分離工藝技術(shù)可用于高濃度污染物的去除,用藥量低、集成度高,便于自動(dòng)化操作和管理。此外,它也適用于現(xiàn)有污水處理廠的升級(jí)改造、污泥脫水上清液處理及消化污泥的除磷,在不需擴(kuò)建,甚至大規(guī)模改造的情形下,在原有混凝沉淀工藝構(gòu)筑物的基礎(chǔ)上,可將原有出水量提高5~10倍,甚至更高。

 ?。?)由于磁絮凝技術(shù)加載磁粉,對(duì)于設(shè)備材質(zhì)選用的要求更為嚴(yán)格,以避免機(jī)具不必要的磨損或損害。另外,磁粉的質(zhì)量要求和供貨也是必須審慎考慮的因素。因此,如何減少前期投資,確定藥劑的質(zhì)與量和加載磁粉的合適配比,維持設(shè)備長期運(yùn)行的穩(wěn)定性是該工藝技術(shù)目前所面臨的主要問題。



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