一、磁絮凝工藝簡介

磁分離是一項應(yīng)用很早的物理技術(shù)，其借助磁場力的作用，對導(dǎo)磁性不同的物質(zhì)進(jìn)行分離，最早應(yīng)用于選礦業(yè)。20世紀(jì)60年代，前蘇聯(lián)利用磁聚凝法處理鋼廠除塵廢水，磁分離技術(shù)開始應(yīng)用于水處理領(lǐng)域。 

20世紀(jì)70-80年代，美國、日本開發(fā)了磁絮凝分離技術(shù)，該技術(shù)通過磁絮凝沉淀實(shí)現(xiàn)污染物的分離，相對于傳統(tǒng)的沉淀工藝大大加速了污染物分離的速度。該技術(shù)可實(shí)現(xiàn)對含非導(dǎo)磁性污染物水體的凈化處理。 

磁絮凝分離技術(shù)作為新型高新水處理技術(shù)之一，近幾年來在國內(nèi)外開始發(fā)展并廣泛應(yīng)用在實(shí)際工程中。該技術(shù)具有高沉降性、占地面積小和處理效果優(yōu)良等特點(diǎn)。國內(nèi)已將磁絮凝技術(shù)應(yīng)用于鋼廠鐵磁性廢水的處理，近幾年，針對市政污水、含油廢水和其他工業(yè)廢水等非鐵磁性廢水的處理研究受到關(guān)注。我公司安裝調(diào)試了多個磁絮凝沉淀系統(tǒng)，涉及工業(yè)廢水、黑臭水體治理等多個領(lǐng)域。

二、磁絮凝工藝原理

隨著社會的不斷發(fā)展，人們對水處理構(gòu)筑物的占地、處理效果都有了更加嚴(yán)格的要求。近年來絮凝劑、助凝劑在不斷更新，沉淀形式也從平流式沉淀池、豎流式沉淀池發(fā)展到斜管、斜板沉淀池等更為高效的形式。

磁絮凝沉淀的核心：

1、反應(yīng)池投加PAC、PAM 的同時投加高比重的磁粉（比重5.2-5.3）。

2、沉淀部分采用豎流沉淀池與高密度沉淀池相結(jié)合的形式：池型為豎流式沉淀池，池內(nèi)設(shè)置斜管沉淀區(qū)、污泥回流等。

3、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。

磁絮凝沉淀工藝包括：

階段：磁絮凝反應(yīng)

第二階段：固液分離

第三階段：磁粉回收

磁絮凝反應(yīng)：使污染物質(zhì)形成絮體并與磁粉進(jìn)行結(jié)合，最終形成大而密實(shí)的磁絮團(tuán)。

含磁絮團(tuán)的沉淀過程與普通絮凝過程大體相似，不同的是添加了高比重的磁粉后膠體顆粒與磁粉顆粒之間相互聚集，最后絮凝產(chǎn)生的絮團(tuán)比重遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于普通絮凝的絮團(tuán)。因而沉降速度得到大幅提升。

固液分離：高速固液分離過程是依靠磁絮團(tuán)自身的比重使得其能夠形成高達(dá)40m/h以上的靜沉速度，從而快速將污染物質(zhì)從水體中分離出來。

磁粉回收：磁絮團(tuán)經(jīng)過高速剪切機(jī)破碎后進(jìn)入磁分離器中，一方面將磁粉回收至反應(yīng)池中進(jìn)行循環(huán)使用。另一方面分離后的污泥排入污泥儲池進(jìn)行后續(xù)污泥脫水處理。

高速剪切機(jī)：剩余污泥經(jīng)剩余污泥泵提升至高剪機(jī)。其功能是將混凝絮體重新分解，機(jī)器內(nèi)部特殊的流道與機(jī)械結(jié)構(gòu)產(chǎn)生強(qiáng)烈的剪切力，使得絮體中的磁粉成為自由狀態(tài)，便于磁分離器回收磁粉，提高回收率。

磁分離器原理：經(jīng)過高速剪切機(jī)后的磁泥混合液進(jìn)入磁分離器。含有磁粉和污泥的污水從轉(zhuǎn)鼓的一端進(jìn)入磁分離裝置，固定磁極將磁性顆粒吸出并附著在滾筒表面，隨著滾筒的轉(zhuǎn)動，被帶至磁系邊緣的低磁區(qū)，并從磁性物質(zhì)出口卸下，非磁性物質(zhì)則在重力的作用下，沿分離槽流至非磁性物質(zhì)出口排出，完成磁性物質(zhì)和非磁性物質(zhì)的分離過程。

三、磁絮凝系統(tǒng)設(shè)計

絮凝沉淀工藝所投加藥劑有：堿液（根據(jù)進(jìn)水水質(zhì)）、PAC、磁粉、PAM。

根據(jù)進(jìn)水水質(zhì)及出水指標(biāo)要求，預(yù)計藥劑投加量如下：

每組磁絮凝反應(yīng)池設(shè)置4格。水力停留時間如下表：

反應(yīng)池總停留時間控制在10-14min之間

磁絮凝沉淀池表面負(fù)荷可取：20—40m3/㎡?h。停留時間宜在10-20min之間。

刮泥機(jī)的水下部分材質(zhì)采用SS304不銹鋼并經(jīng)過鈍化處理，以保證其在污泥含磁粉的狀態(tài)下長周期平穩(wěn)運(yùn)行。

磁絮凝沉淀池設(shè)有污泥回流系統(tǒng)，回流比控制在10%左右，以達(dá)到磁粉循環(huán)利用為主要目的。

剩余污泥排放量約為設(shè)計日處理量的0.5%-2%，剩余污泥系統(tǒng)可間歇性運(yùn)行。

四、系統(tǒng)運(yùn)行費(fèi)用

4.1 藥劑損耗

4.2人工費(fèi)用

磁絮凝沉淀系統(tǒng)運(yùn)行操作并不復(fù)雜，每日只需人工投加少量磁粉、按時補(bǔ)充PAM干粉及日常巡檢即可。

五、磁絮凝優(yōu)缺點(diǎn)對比