磁分离技术在水处理中的研究与应用综述论文_郭叶玲,任松洁

磁分离技术在水处理中的研究与应用综述论文_郭叶玲,任松洁

浙江正洁环境科技有限公司 浙江杭州 310000

摘要:现在我国的污水处理厂中,进行污水处理的工艺大部分为生化处理技术,随着人们生活水平的提高,污水处理的需求也越来越大,因此生化处理技术虽然比较有效的能够对污染物进行去除,但是也存在着建设周期长,不可移动以及占地面积大的缺点,在一定程度上,已经不能满足现代社会发展的需要,磁分离技术以其环保高效、占地小、速度高的优点逐步被运用于污水处理当中,该项技术的应用对于我国的环保事业以及对水污染问题的处理具有积极推动作用,本文就水处理磁分离技术的应用和技术特点进行分析。

关键词:磁分离技术;水处理;应用分析

磁分离技术在中外科学家的努力下,已经在污水处理应用方面取得了一定的成果。该技术最早出现于20世纪的60年代,当时美国麻省理工教授发明了高梯度磁过滤器,70年代该技术被应用于进行钢铁食品、化工、造纸等废水的处理,取得了良好的效果。此后1975年日本也是利用了磁分离技术开发出了两秒分离机进行废水处理。我国对该项技术的应用始于70年代中期到80年代初,通过使用磁分离技术,尤其对含酚废水、电镀废水、食品发酵废水、以及湖水含油废水、厨房污水,铜铁废水等具有高效的处理效果,它能够实现对污水中的极细悬浮物以及重金属油污类的有效去除,包括病原微生物,藻类以及细菌,也能够通过磁技术应用进行处理,磁分离技术的处理对象非常广泛,它在处理的过程当中应用了磁场的原理使得分离速率得到了大幅度的提高。磁分离技术与其特性被广泛的应用于污水治理的各项环节当中,它在应用当中具有节省占地的优势,尤其是用对移动式设备和自动化控制设备的采用,在废水排水等多个领域的使用中均具有广阔的前景[1]。

1、磁分离技术的特点

1.1节能效果好

传统的污水处理工艺需要消耗大量的能源,而磁分离技术与此相比,则具有能源消耗极低的优点,他进行污水处理的过程当中同等的工作量所消耗的用电仅为传统工艺的5%,此外,随着生产规模的不断扩大,通过使用高梯度磁分离的方法还可以更大程度的实现电能的节省。当然,磁分离技术需要进行磁种费用的额外投入,但是磁粉的使用具有周期损耗十分低,以及可以被循环利用的特点,因此,磁分离法与传统的污水处理方法相比较而言具有显著的节能优势。此外,在磁种的选择过程当中已经发现了很多种物美价廉储量丰富的可用于污水处理的磁种,因此该笔费用的支出并不会造成得不偿失。

1.2处理的高效性

磁分离技术是通过向污水中添加强磁性的磁粉,进行对污水中有害物质的吸附,通过磁分离器的清除吸附功能,同时辅以絮凝剂的利用可以更加高效的提升对污染物的吸附效率。磁粉吸附技术是一种物理处理手段,和生物法与化学法具有本质的区别,它可以有效的将工业废水中的合成洗剂以及重金属细菌病毒等进行吸附去除,这种物理方法的处理过程不会受到污染物毒性影响,因此具有处理能力强,处理速度快的优势。而且该种处理方法相比较传统的污水处理法,他对自然温度不敏感,因此可以实现对低浓度废水以及极细悬浮物在水中的分离,由此体现出了其显著的污水处理高效性能。

1.3占地面积小

与传统污水处理工艺相比较,磁分离技术通过使用较小的水处理单元进行污水处理分离,因此,具有占地小土建量少的优势,传统滤池相比较其占地面积只占其1/6,且同时它还兼具维修量适度可靠性强的优势。

3、磁分离技术在水处理中的工艺应用

3.1磁场直接应用技术

磁场直接应用技术目前在废水处理领域得到了一定的应用,在磁场的作用下利用磁性污染物和杂质,对磁场的敏感性直接进行作用分离,水中的过足粉在磁场的作用下,会发生水的磁化效应通过促进微生物活性以及加速絮体沉降等作用,进行对目标物质的分离和去除。磁场直接应用技术的原理是通过磁场对水中的各组份进行影响,从而去除污水中的磁性颗粒,但是由于污水中的污染物很大部分均没有磁性,因此直接磁场应用技术的使用有一定的限制,仅被运用于部分适合应用的场所比如部分电厂被广泛的应用。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆

3.2磁种催化一磁分离技术

污水中有部分重金属离子的存在,以及难降解有机物的存在,这种情况可以通过磁种催化实现,此分离技术的应用起到良好的分离作用,但该种处理方法存在着催化剂的回收难的问题,磁种催化剂有易于分离且反复利用的催化降解优势,因此通过循环利用可以有效的降低其污水处理的成本,该种方法在对大气污染以及土壤污染和治理水污染方面的优势较为明显。

3.3磁种吸附一磁分离技术

磁种吸附一磁分离技术是是通过向水体中加入磁载体,进行对污水处理的一种重要的磁分离技术,中的污染物通过被化学或物理方法作用出现降解或者水结合,外加已经形成污染物复合体磁场分离水再利用可以实现处理功能。磁种吸附一磁分离技术也也存在一定的局限性,但该种污水处理技术已经非常有效,他的限制主要在于离子或具有溶解性的有机污染物与磁种不能实现有机结合,导致出现去除污染物效果不好的现象。

3.4磁絮凝一磁分离技术

磁絮凝一磁分离技术指的是通过添加磁载体指在两者分离结合后在磁场的作用下向污水中添加能与污染物结合的磁粉,对污染物进行去除。污水中的悬浮颗粒、污染物放射性、氮磷、重金属可以通过使用磁絮凝一磁分离技术进行去除[2]。絮凝和磁分离是该技术两步处理方式,同时该种方法通过两种路径的以实现,第一种,利用磁场作用分离在污水中加入的磁种和絮凝剂凝结的污染物、去除包含磁种的絮体;第二种,通过特异性磁种在水中的加入,污染物的絮凝通过磁种表而的特异性基团得以实现,接下来污染物利用磁场作用后脱离水体。通过分析,该技术的水处理效果比较好,但当前依然存在着比较多的限制,如果污水中存在小分子或者离子有机污染物则无法被去除。

3.5磁分离耦合技术

由于磁分离技术在一定程度上存在限制,在水处理中只能对磁性颗粒物污染物进行处理,需要通过吸附结合和絮凝的结合实现污水处理的效果。因此随着时代的发展的需求,人类对水质的的要求也越来越高,因此通过对多种磁技术处理方式进行耦合已经成为污水处理领域广泛研究的课题。

4、磁分离污水技术的应用范围

4.1在富含磁性污染物废水中的应用

磁分离污水处理方法,在特殊生产场合的污水处理中得到广泛的应用,包括在钢铁热轧连铸废水,以及冷轧乳化液废水的处理当中,通过使用磁粉进行污水处理已经占到了去除污染物98%以上,同时在钢铁生产过程当中产生的少量油性物质以及非磁性物质,也可以通过磁分离的方式获得到去除,通常在使用的过程当中,通过辅助加入凝絮剂继加强污水处理的效果。

4.2处理非磁性或弱磁性污染物污水

磁分离技术广泛的应用于去除污水中的磁性污染物,但是对于那些弱磁性或者背词性的污水污染物也可以进行处理,处理的方法是通过投加磁种,磁种的加入并结合凝絮技术,将非磁性物质和磁种进行有效的结合后,再通过磁分离技术实现对污水污染物的分离。在磁种的选择当中有一定的要求,包括磁种首先应当具备比较强的磁性,同时还能够实现重复回收利用的功能。

结语

做好污水处理是提高人民生活质量的一项重要工作,也是国家实现可持续性发展的重要目标,基于污水处理的量越来越大要求越来越高,传统的污水处理方法已经无法满足需要,因此应当积极的引进先进的技术提高污水处理效率,通过对磁分离技术的深入研究与方法改进与应用,可以起到对污水处理效率的大幅度提高,对环境保护起到积极的推动作用。

参考文献

[1]陈永飞.磁分离技术在水处理中的应用[J].中国新技术新产品,2018, (5):39-40.

[2]陈林虎.磁分离技术在水处理工程中的应用工艺及发展趋势[J].环境与发展,2017,(9):78-79.

论文作者:郭叶玲,任松洁

论文发表刊物:《基层建设》2018年第23期

论文发表时间:2018/10/1

标签:;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  

磁分离技术在水处理中的研究与应用综述论文_郭叶玲,任松洁
下载Doc文档

猜你喜欢