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磁粉在磁絮凝中的工艺特点

作者: 发布时间:2022-08-30 08:51:34点击:30201

信息摘要:

在磁絮凝过程中,加入磁粉,可以增加体系中的悬浮物数量,提高悬浮物碰撞的几率,同时由于磁粉自身的磁吸引力和较大的比表面积,使得悬浮物有效碰撞的几率增加,并强化对污染物的吸附,其彼此之间相互吸引结合,并在絮凝剂的吸附架桥作用下,生成以磁粉为核心的磁性絮体,絮体结构明显改善,强化絮凝处理效果,改善出水的水质。

    絮凝,一种普遍应用的简单而有效的水处理技术。基本过程是通过搅拌将絮凝剂分散到废水中,使其中细小的悬浮颗粒和胶体物质失稳,聚集或凝聚在一起形成絮体,同时吸附有机物到絮体上,在沉淀固液分离过程中去除污染物。

    但是传统絮凝依靠重力作用自然沉降,分离时间长,工程应用中水力停留时间也较长,水流紊动还会影响处理效果。在这种情况下,磁絮凝与磁分离技术应运而生。它结合了传统絮凝的优势,通过在絮凝工艺中加入磁性物质,形成具有磁性的高密度絮体,依靠重力沉降或外加磁场作用从水中快速分离,大大缩短了处理周期。磁絮凝与磁分离工艺是在传统絮凝沉淀工艺的基础上,增加了磁粉加载反应池、高剪切器以及磁分离器等设备。

    采用该工艺处理污废水时,根据其废水的水质特性,调整pH后加入适量絮凝剂进行充分的混合反应,再加入载体磁粉强化絮凝反应。由于加载的磁粉相对密度为5.2,有效增加了絮体的总体密度,加快了絮体沉降速度,提高了澄清池表面负荷,减小用地面积。

    高速沉降的絮体和磁粉形成污泥经由磁分离系统将磁粉回收,进行循环使用。澄清池底部污泥由于受加载磁粉重力影响,得到了有效浓缩,污泥浓度可达1%。且其稳定性极高,不受水流影响,故不会导致污泥上漂溢流出澄清池进而影响出水水质。

    无论是传统絮凝或磁絮凝工艺,适当的加药量,适度的搅拌混合,以及合理的水力停留时间都是保证出水达标的基本要求。磁絮凝工艺除了提高沉降速度,提供优质出水,减少占地面积外,最重要的一点是,它可优化并降低原用药量达50%。且在适当加药去除悬浮物的同时,对于总磷的去除更是优越。以下是磁粉在磁絮凝中的主要工艺特点:

一、絮凝效率高

    在磁絮凝过程中,加入磁粉,可以增加体系中的悬浮物数量,提高悬浮物碰撞的几率,同时由于磁粉自身的磁吸引力和较大的比表面积,使得悬浮物有效碰撞的几率增加,并强化对污染物的吸附,其彼此之间相互吸引结合,并在絮凝剂的吸附架桥作用下,生成以磁粉为核心的磁性絮体,絮体结构明显改善,强化絮凝处理效果,改善出水的水质。

    例如,聚合钛盐絮凝剂能够强化污泥的脱水性能,而加入Fe2O3纳米粒子可以进一步加强污泥团聚、增强絮体强度、改善脱水性能,降低污泥的可压缩性。

二、沉降速度快

    磁粉的自身密度较大,因此,磁性絮体的密度也会比普通絮体的密度大,大大缩短了重力沉降的时间。也可以沿着重力方向施加磁场,进一步加快沉降,实现快速彻底的固液分离,减少处理时间。

    例如,使用四氧化三铁/阳离子聚丙烯酰胺(Fe3O4/CPAM)富集微藻,与CPAM相比,投加量低且效果更优,磁絮凝絮体在外加磁场的作用下60s内快速沉降,而使用CPAM形成的絮体却需要很长的时间才能沉降。

三、处理费用相对较低

    磁絮凝体结合紧密,挤压絮体间的自由水分,经过磁场作用污泥压缩更密实,污泥产生量和含水量大大降低,可以减少后续污泥处理费用。

    磁絮体通过再生处理,可以回收再利用磁粉,以降低处理成本。由于磁絮凝技术效率高,水力停留时间短,所需构筑物占地面积小,节约基建投资。

    作为已经被证明了是一种有效的高新水处理技术之一,磁絮凝与磁分离技术对重金属废水、煤化工废水、矿井水、含油废水、生活污水、除藻等都具有明显的絮凝效果。

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