包雁欣
(成都七中高新校區(qū) 610041)
磁分離技術(shù)的特點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,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。本文主要針對磁分離技術(shù)在污水處理中的應(yīng)用進行分析。
磁分離技術(shù);特點;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)濟的發(fā)展,工業(yè)的進步,水在社會循環(huán)中被嚴(yán)重污染,導(dǎo)致國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,世界各國都想盡辦法對污水進行加工處理,以便于被人來再次利用。國外自70年代開始就對磁分離技術(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)更是具有獨特的優(yōu)勢。我國80年代也開始對該技術(shù)進行研究。近年來已經(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,磁分離技術(shù)作為一門新興的環(huán)境保護技術(shù)發(fā)展起來,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)利用磁場接種技術(shù),借助外磁場對污水中顆粒的磁性進行分離,將污水中有磁性的懸浮固體分離出來,從而達(dá)到凈化水的目的。
近年來,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,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,對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)重點不同。
(1)經(jīng)過長時間的研究和發(fā)展,磁分離技術(shù)在污水處理方面的應(yīng)用已經(jīng)初見進展,成為污水處理中最為先進的技術(shù)。各種污水中存在著多種磁粒子,而磁分離技術(shù)就是通過著各種磁粒子不同的受力情況,來逐一捕獲,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,對于吸附時間也有著嚴(yán)格的要求。如果接近飽和狀態(tài),就需要及時采取措施,將這些接近飽和狀態(tài)的磁種收集起來,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,需要監(jiān)控好污水濃度的變化情況。
(3)在相同的磁場下,磁粒子分離效果也不同。磁粒子磁性強的能把污水中弱磁性的粒子吸附過來。弱磁性的粒子他的惰性強,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。這樣的磁性相對大些。那些相對小的顆粒,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候,要有梯度性和針對性,對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)確無誤的投放針對性強有梯度的磁性粒子來進行磁性分離,這樣才能夠取得理想的處理效果,保證污水處理質(zhì)量。
(4)過濾器也影響磁場強度。過濾器的材質(zhì)要求很高,在各種材質(zhì)的對比中,不銹鋼的材質(zhì)效果是相對較好的。它性能穩(wěn)定,磁性強,磁場強度對磁分離技術(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)勢也就越好。反之,采用鐵制的過濾器,它本身就會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)對污水凈化無異于雪上加霜。而且這些物質(zhì)也會干擾磁種的磁性,影響其吸附性。因此,事實證明,不銹鋼的過濾器是目前最合適的過濾器材質(zhì)。
磁分離技術(shù)處理廢水工作過技術(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,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,為了提高磁場梯度,必須選擇高磁飽和度的聚磁介質(zhì),對聚磁介質(zhì)的選擇具有一定的技術(shù)困難,且會增加運行的費用。盡管磁分離技術(shù)是一種簡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)某晒瑢τ谥亟饘儆皖?、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,有的已運用于實際廢水處理中,相信隨著該技術(shù)的不斷成熟,磁分離技術(shù)在廢水的處理上會得到產(chǎn)業(yè)化發(fā)展。
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