磁分離是一項應用很早的物理技術(shù),其借助磁場(chǎng)力的作用,對導磁性不同的物質(zhì)進(jìn)行分離,最早應用于選礦業(yè)。20世紀60年代,前蘇聯(lián)利用磁聚凝法處理鋼廠(chǎng)除塵廢水,磁分離技術(shù)開(kāi)始應用于水處理領(lǐng)域。
磁分離是一項應用很早的物理技術(shù),其借助磁場(chǎng)力的作用,對導磁性不同的物質(zhì)進(jìn)行分離,最早應用于選礦業(yè)。20世紀60年代,前蘇聯(lián)利用磁聚凝法處理鋼廠(chǎng)除塵廢水,磁分離技術(shù)開(kāi)始應用于水處理領(lǐng)域。
一、磁絮凝工藝簡(jiǎn)介
磁分離是一項應用很早的物理技術(shù),其借助磁場(chǎng)力的作用,對導磁性不同的物質(zhì)進(jìn)行分離,最早應用于選礦業(yè)。20世紀60年代,前蘇聯(lián)利用磁聚凝法處理鋼廠(chǎng)除塵廢水,磁分離技術(shù)開(kāi)始應用于水處理領(lǐng)域。
20世紀70-80年代,美國、日本開(kāi)發(fā)了磁絮凝分離技術(shù),該技術(shù)通過(guò)磁絮凝沉淀實(shí)現污染物的分離,相對于傳統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)現對含非導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(lái)在國內外開(kāi)始發(fā)展并廣泛應用在實(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)。國內已將磁絮凝技術(shù)應用于鋼廠(chǎng)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。我公司安裝調試了多個(gè)磁絮凝沉淀系統,涉及工業(yè)廢水、黑臭水體治理等多個(gè)領(lǐng)域。
二、磁絮凝工藝原理
隨著(zhù)社會(huì )的不斷發(fā)展,人們對水處理構筑物的占地、處理效果都有了更加嚴格的要求。近年來(lái)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、反應池投加PAC、PAM 的同時(shí)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合的形式:池型為豎流式沉淀池,池內設置斜管沉淀區、污泥回流等。
3、高效的磁粉回收系統是磁絮凝沉淀系統運行的保證。
磁絮凝沉淀工藝包括:
階段:磁絮凝反應
第二階段:固液分離
第三階段:磁粉回收
磁絮凝反應:使污染物質(zhì)形成絮體并與磁粉進(jìn)行結合,最終形成大而密實(shí)的磁絮團。
含磁絮團的沉淀過(guò)程與普通絮凝過(guò)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)生的絮團比重遠遠高于普通絮凝的絮團。因而沉降速度得到大幅提升。
固液分離:高速固液分離過(guò)程是依靠磁絮團自身的比重使得其能夠形成高達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(lái)。
磁粉回收:磁絮團經(jīng)過(guò)高速剪切機破碎后進(jìn)入磁分離器中,一方面將磁粉回收至反應池中進(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)行后續污泥脫水處理。
高速剪切機:剩余污泥經(jīng)剩余污泥泵提升至高剪機。其功能是將混凝絮體重新分解,機器內部特殊的流道與機械結構產(chǎn)生強烈的剪切力,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(guò)高速剪切機后的磁泥混合液進(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(zhù)在滾筒表面,隨著(zhù)滾筒的轉動(dòng),被帶至磁系邊緣的低磁區,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(guò)程。
三、磁絮凝系統設計
序號 | 處理單元 | 設 備 | 功 能 |
1 | 加藥系統 | 液堿加藥系統 | 輸送堿液溶液至PH調節池 |
PAC加藥系統 | 輸送PAC溶液至PAC混合池 | ||
PAM加藥系統 | 輸送液PAM溶液至PAM混合池 | ||
2 | 混合反應系統 | PH調節池 | 調節來(lái)水PH至偏堿狀態(tài)(PH約7-7.5為宜) |
PAC混合池 | 使絮凝劑與污水初步混合,形成細小的絮體。 | ||
磁種混合池 | 使磁種與細小絮體充分混合。 | ||
PAM混合池 | 使小絮體充分結合,形成更大的絮體。 | ||
3 | 沉淀系統 | 沉淀池 | 實(shí)現固液分離。 |
4 | 磁泥系統 | 回流污泥泵 | 輸送污泥至反應池,實(shí)現磁粉在系統內的循環(huán) |
剩余污泥泵 | 輸送含磁粉污泥至磁回收系統 | ||
高剪切機 | 破碎污泥絮體 | ||
磁分離器 | 從污泥中將磁粉分離出來(lái) | ||
污泥螺桿泵 | 將分離出磁粉的剩余污泥輸送至污泥脫水系統 |
絮凝沉淀工藝所投加藥劑有:堿液(根據進(jìn)水水質(zhì))、PAC、磁粉、PAM。
根據進(jìn)水水質(zhì)及出水指標要求,預計藥劑投加量如下:
序號 | 名 稱(chēng) | 設計投加量 |
1 | 堿(根據進(jìn)水PH投加) | 0~50 g/m3 |
2 | PAC | 8~50g/m3 |
3 | PAM | 0.5~1.5g/m3 |
4 | 磁 粉 | 1.0~5.0 g/m3 |
每組磁絮凝反應池設置4格。水力停留時(shí)間如下表:
名 稱(chēng) | 設計停留時(shí)間 |
格(液堿) | 2-3min |
第二格(PAC) | 2-3min |
第三格(磁 粉) | 2-3min |
第四格(PAM) | 2-3min |
反應池總停留時(shí)間控制在10-14min之間
磁絮凝沉淀池表面負荷可?。?0—40m3/㎡?h。停留時(shí)間宜在10-20min之間。
刮泥機的水下部分材質(zhì)采用SS304不銹鋼并經(jīng)過(guò)鈍化處理,以保證其在污泥含磁粉的狀態(tài)下長(cháng)周期平穩運行。
磁絮凝沉淀池設有污泥回流系統,回流比控制在10%左右,以達到磁粉循環(huán)利用為主要目的。
剩余污泥排放量約為設計日處理量的0.5%-2%,剩余污泥系統可間歇性運行。
四、系統運行費用
4.1 藥劑損耗
4.2人工費用
磁絮凝沉淀系統運行操作并不復雜,每日只需人工投加少量磁粉、按時(shí)補充PAM干粉及日常巡檢即可。
五、磁絮凝優(yōu)缺點(diǎn)對比
指標 | 高密度澄清池 | 加砂沉淀池 | 磁混凝沉淀池 |
表面負荷 | 10-12m3/㎡h | 10-20m3/㎡h | 20-40m3/㎡h |
進(jìn)水 SS(mg/L) | <100 | <100 | <100 |
出水SS (mg/L) | <8 | <8 | <5 |
進(jìn)水TP (mg/L) | <5 | <5 | <5 |
出水TP (mg/L) | <0.5~0.8無(wú)保障 | 無(wú)機TP<0.5 | <0.2 |
出水水質(zhì)保證率 | 一般 | 好 | 極好 |
耐水質(zhì)沖擊 | 好 | 好 | 極好 |
加藥除磷能力 | 好 | 好 | 極好 |
加少量粉末活性炭除COD | 差 | 差 | 較好 |
造價(jià)(5萬(wàn)m3/d) | 180-200元/m3 | 200-220元/m3 | 180-200元/m3 |
征地費用 | 高 | 高 | 較低 |
運行維護費用 | 0.07-0.12元/噸水 | 高 | 0.09-0.15元/噸水 |
設備維修損壞 | 少 | 多 | 較少 |
Copyright ?宜興博渝環(huán)保設備有限公司備案號:蘇ICP備18054855號-1技術(shù)支持:有為網(wǎng)絡(luò )