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物化水处理新技术之四-磁分离技术

    磁分离技术是近几年发展起来的一门新兴的水处理技术。磁分离作为物理处理技术在水处理中获得了许多成功应用,显示出许多优点。磁分离的基本原理就是通过外加磁场产生磁力,把废水中具有磁性的悬浮颗粒吸出,使之与废水分离,达到去除或回收的目的。对于水中非磁性或弱磁性的颗粒,利用接种技术可使它们具有磁性。目前具有代表性的磁分离设备是圆盘磁分离器和高梯度磁过滤器。

    磁分离技术的研究和应用都还比较少,但根据磁分离技术的物理作用原理,利用磁分离技术在水处理方面具有很多的应用优势,主要有以下几点:(1)磁分离设备体积小、结构简单、维护容易、费用低、占地少。如高梯度磁分离设备, 容易实现自动化;工作高度可靠,维修量适中; 占地少,相当于其他传统设备的五分之一以下。(2)利用高梯度磁滤法物理作用原理,可去除那些耐药性和毒性很强的病原微生物、细菌以及一些难降解的有机物等等。有研究表明,磁场力可使病原微生物等细胞内的水和酶钝化或失活,从而被杀灭,通过磁滤达到去除。(3)磁分离技术能实现多种污染的一次净化,具有多功能性和通用性。在原水中通过投加磁种和混凝剂,使得各种性质的弱磁性微细颗粒甚至半胶体颗粒在高梯度磁场中能得到高效去除。例如:去浊和去除重金属离子、油污、放射性污染等。(4)磁分离技术处理水量大,且不受自然温度的影响。高梯度磁滤分离器的过滤速度是一般处理用的高速过滤机的10~30倍,相当于沉淀池的100倍;磁分离技术适合干旱炎热或寒冷等不同气候条件下地区的给水水质处理。(5)利用高梯度磁滤法可作为给水的杀菌消毒处理,主要优点是不产生有害的副产品且简单容易。用氯或氯制剂对饮用水消毒时,有研究表明氯与水中腐植酸和黄腐酸以及其他微量有机物反应产生三卤甲烷THMs和其他卤代烃化合物,这些化合物是多种疾病的致病因子。 6)根据磁化后的水能促进水垢脱落的现象,可利用磁场磁化那些矿化度较高的水源(如地下水源)作为锅炉用水,不需要加入化学药剂来阻垢、防垢,这样不但避免了锅炉结垢,而且水也没有因加入化学药剂而受到污染。.

    目前,磁分离技术主要用运于钢铁工业废水处理、炼油厂废水处理、城市污水处理、城市给水处理、其他水处理。

    磁分离技术是一种简单可行且处理效率高的水处理技术,但存在着一定的技术难度和局限性,从而影响着它的广泛应用。例如,介质的剩磁是的磁分离设备在系统反冲洗时,难以把被聚磁介质所吸附的磁性颗粒冲洗干净,因而影响着下一周期的工作效率。为了尽可能提高磁场梯度,必须选择高磁饱和度的聚磁介质,而对就此介质的选择具有一定的技术困难。早实际应用中,对于这些技术难度和局限性有待研究克服。近几年来,磁分离技术在水处理中单独应用的研究不是很多。磁分离技术与其他技术之间的组合是比较热点的领域。如用磁电阻和点解处理含铜工业废水是研究结果表明,磁电解法比普通电解处理有更好的效果,磁分离技术能有效的强化人工生态系统来处理有机污水等等。另外,磁场与红外辐射、光、超声波等物理技术相互强化处理锅炉用水,磁场与化学投药法一起共同作用处理工艺用水以及与生物技术协同作用进行杀菌防毒净化饮用水的研究等等,都是值得研究的课题。但磁场的生物效应以及磁化水能脱垢等这些问题的作用机理任然没有研究清楚,影响着磁分离技术的广泛应用。因此,有效地应用磁场的能量,注重磁场的生物效应和磁场强化絮凝机理的研究,不断与其他技术相互渗透、共同作用来达到废水处理的基本要求,开展这方面的研究工作无疑具有重要的意义。

 

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