谈污水处理超磁分离装置

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摘要：文章介绍了污水处理超磁分离装置的结构工作原理，该装置技术方案设计新颖，节能环保、运行费用低，能够将磁种完全迅速剥离，磁粉可以进行循环利用。超磁分离技术先进、前景广阔，可以在污水处理领域推广应用。

关键词：超磁分离；污水处理；环保装置

1.引言

“绿水青山就是金山银山”的环保意识已经深入人心，污水处理技术的研究是当前环保领域的重中之重。随着社会经济与工业的快速发展，难降解污水排放量越来越大，已经成为水污染治理的难题，制约着社会生活和经济发展，攻克难降解污水处理的关键技术已迫在眉睫。这些污水主要来自石油、化工、印染、纺织、焦化等行业，具有成分复杂、色度深、毒性高、难生化等特点。现今普遍采用高级氧化技术对其处理，其中的臭氧氧化法、湿性氧化法、超临界水氧化法、电化学氧化法都存在着投资高、能耗大等问题。高级氧化法中芬顿氧化法技术成熟、适应范围广、抗干扰能力强，但同时也存在药剂利用率低、铁泥产生多等不足。

2.磁分离技术者简

磁分离技术是将物质进行磁场处理的一种技术，该技术的应用已经渗透到各个领域，该技术是利用元素或组分磁敏感性的差异，借助外磁场将物质进行磁场处理，从而达到强化分离过程的一种新兴技术。着强磁场、高梯度磁分离技术的问世，磁分离技术的应用已经从分离强磁性大颗粒到去除弱磁性及反磁性的细小颗粒，从最初的矿物分选、煤脱硫发展到工业水处理，从磁性与非磁性元素的分离发展到抗磁性流体均相混合物组分间的分离。超磁分离水体净化技术作用能有效去除水中悬浮物、总磷、非可溶性COD、重金属等污染物。是替代传统工艺“絮凝+沉淀+普通过滤+微滤”环节的最佳选择。处理水量大、速度快，出水能达到膜前供水要求。超磁分离水体净化技术应用领域较早在冶金行业得到应用，技术相对成熟；对高浊度悬浮物难沉降，大水量矿井水处理有特别优势。市政给水一级强化处理，可以取代传统混凝沉淀、加砂澄清工艺、高密澄清池、过滤器等。超磁分离净化设备是由一组强磁力磁分离机械组成。当流体流经磁盘之间的流道时，流体中所含的磁性悬浮絮团受到强磁场力的作用，吸附在磁盘盘面上，随着磁盘的转动，逐渐从水体中分离出来。磁盘转速为1～3r/min，待悬浮物脱去大部分水份，运转到刮渣条时，形成隔磁卸渣带，由刮渣刨轮刮入“螺旋输送机”，产生的废渣输入渣池。被刮去渣的磁盘又重新转入水体，形成周而复始的超磁分离净化水体的全过程。作为洁净、节能的新兴技术，磁分离将显示出诱人的开发前景。

3.超磁分离系统

超磁分离系统可用于污水处理厂提标改造及扩容、工业废水处理、黑臭水体治理。磁分离非常迅速完成固液分离，快速去除悬浮物、降浊、除磷、减COD、净化水体。超磁分离水处理系统，通过磁加载絮凝使絮体带有磁性,从而用磁力捕捞进行分离。该技术的分离过程仅需30s，占地面积仅为一般传统絮凝沉淀的1/8，具有处理量大、见效快、能耗低、运行费用相对较低等特点，优于传统絮凝沉淀工艺，作为一体化设备集成应用的优势显著。目前，超磁分离系统的磁回收系统组成部分为整体性磁鼓转盘和回收槽，磁鼓转盘和回收槽之间设有转动刷，其磁鼓转盘为一整体圆柱状，在磁转鼓转动过程中将磁泥絮状体一并带出，由磁转鼓与回收槽之间的转动刷将磁泥絮状体挂出，进入磁种回收设备剧烈搅动后将磁种与污泥分离，在此两次的磁絮凝分离和磁种回收过程中实现磁粉的回收再利用。但由于两次过程中磁鼓转盘磁力强大，往往转动刷不能将磁种完全剥离开磁转鼓，导致磁种浪费、磁转鼓磁力损耗下降、设备运行能耗高，因而影响着下一周期的工作效率。

4.超磁分离装置

针对上述问题，本文设计了一种污水处理超磁分离装置，通过将污水经混凝反应池处理后进入超磁分离池，后通过超磁分离设备进行沉淀与污水分离，超磁分离设备分离出的磁絮体进入磁种回收系统排除污泥，同时回收磁种，所回收磁种投入混凝反应池中进行循环利用，通过将超磁分离槽中的超磁转鼓、磁种回收槽中的磁转盘进行结构优化设计，能够将磁种完全迅速剥离，回收更加干净的磁粉。装置包括：混凝反应池、超磁分离池和磁种回收槽；混凝反应池上设置有磁粉投放器，磁粉投放器向混凝反应池内添加微磁絮团，混凝反应池内设置有搅拌器，混凝反应池通过抽水泵将污水由进水管引入，由导流管引出至超磁分离池；超磁分离池包括超磁转鼓、毛刷、助卸系统和分离槽，超磁转鼓包括主轴、磁盘和玻璃质套筒，超磁转鼓的主轴平行设置于分离槽的槽口边缘并由电机带动旋转，磁盘外侧套设有圆柱形的玻璃质套筒，磁盘与玻璃质套筒之间固定且密封，毛刷设置于分离槽的槽口边缘且与玻璃质套筒的外圆柱面相切接触；助卸系统包括V字形槽、助卸射流喷嘴和回收泵，毛刷刷出的物料进入V字形槽，助卸射流喷嘴将物料冲至V字形槽的槽底，V字形槽的槽底通过回收泵由助卸导管引出至磁种回收槽的入口；磁种回收槽包括强力搅拌器、磁转盘、磁种调配器、刮板和污泥处理系统，强力搅拌器安装于磁种回收槽的入口处，磁转盘包括磁鼓、辐射磁芯和隔离套筒，辐射磁芯以辐射角度设置于轴心的磁鼓上形成间歇磁场，辐射磁芯外侧套设有玻璃质的隔离套筒，磁转盘由电机带动旋转，刮板与隔离套筒的外圆柱面相接近，刮板刮离的磁种通过磁种调配器配置后由磁种回流管回流入混凝反应池。在上述技术方案中，混凝反应池包括由入口至出口依次排列的PH调节区、助凝反应区、磁种投放区和混凝反应区，各区域之间半隔离使得污水依次由上一区域折流至下一区域，各区域均设置有所述搅拌器，磁粉投放器设置于磁种投放区，PH调节区用于调节污水PH值，助凝反应区用于投加PAC（polyaluminumchloride，聚合氯化铝），混凝反应池用于投加PAM（Polyacrylamide，聚丙烯酰胺）。超磁转鼓的磁盘穿设于主轴上，磁盘为非磁性圆板上嵌进永久磁铁形成，非磁性圆板与玻璃质套筒之间采用加强肋固定并利用枷钉连接，并在嵌进永久磁铁后进行灌胶固定密封，且接口处采用橡胶圈密封。V字形槽设置于毛刷的外侧使得毛刷刷出的物料进入V字形槽，V字形槽的横截面为V形，助卸射流喷嘴设置于V字形槽的槽面上侧且喷嘴方向沿槽面指向V字形槽的槽底。超磁分离池还包括电控系统，电控系统包括配电柜、三相异步电机、变频器和悬浮物测定仪，悬浮物测定仪检测超磁分离池中的悬浮物，悬浮物测定仪与变频器相连接，变频器与所述三相异步电机相连接，配电柜分别与三相异步电机、变频器和回收泵相连接。磁转盘的辐射磁芯之间的间余角度为30°，辐射磁芯之间的空隙部分采用加强肋进行支撑固定，辐射磁芯与隔离套筒之间采用加强肋固定并利用枷钉连接，辐射磁芯与隔离套筒支架进行灌胶固定密封，接口处采用橡胶圈密封。玻璃质套筒和隔离套筒的厚度至少为3毫米。毛刷与超磁转鼓均朝向分离槽的方向转动。与现有技术相比，本技术的有益效果为：通过将污水经混凝反应池处理后进入超磁分离池，后通过超磁分离设备进行沉淀与污水分离，超磁分离设备分离出的磁絮体进入磁种回收系统排除污泥，同时回收磁种，所回收磁种投入混凝反应池中进行循环利用，通过将超磁分离槽中的超磁转鼓、磁种回收槽中的磁转盘进行结构优化设计，能够将磁种完全迅速剥离，回收更加干净的磁粉。

5.总结

目前，超磁分离技术在食品、含油废水、城市污水及印染废水处理方面已经取得相当的成果，本技术对于重金属油类、极细悬浮物，特别是病原微生物、细菌、藻类去除有相当好的效果。省内知名环保企业--辽宁博仕科技股份有限公司已经开发出了多系列超磁分离技术产品，并应用于河道水环境治理，取得非常好的效果。相信随着该技术的不断发展，超磁分离技术处理污水将会有更广阔的应用前景。

参考文献

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作者：马莹 魏晓波 单位：辽宁省辽阳市太子河区服务业发展服务中心