談污水處理超磁分離裝置
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摘要：文章介紹了污水處理超磁分離裝置的結構工作原理，該裝置技術方案設計新穎，節(jié)能環(huán)保、運行費用低，能夠將磁種完全迅速剝離，磁粉可以進行循環(huán)利用。超磁分離技術先進、前景廣闊，可以在污水處理領域推廣應用。
關鍵詞：超磁分離；污水處理；環(huán)保裝置
1.引言
“綠水青山就是金山銀山”的環(huán)保意識已經深入人心，污水處理技術的研究是當前環(huán)保領域的重中之重。隨著社會經濟與工業(yè)的快速發(fā)展，難降解污水排放量越來越大，已經成為水污染治理的難題，制約著社會生活和經濟發(fā)展，攻克難降解污水處理的關鍵技術已迫在眉睫。這些污水主要來自石油、化工、印染、紡織、焦化等行業(yè)，具有成分復雜、色度深、毒性高、難生化等特點?，F(xiàn)今普遍采用高級氧化技術對其處理，其中的臭氧氧化法、濕性氧化法、超臨界水氧化法、電化學氧化法都存在著投資高、能耗大等問題。高級氧化法中芬頓氧化法技術成熟、適應范圍廣、抗干擾能力強，但同時也存在藥劑利用率低、鐵泥產生多等不足。
2.磁分離技術者簡
磁分離技術是將物質進行磁場處理的一種技術，該技術的應用已經滲透到各個領域，該技術是利用元素或組分磁敏感性的差異，借助外磁場將物質進行磁場處理，從而達到強化分離過程的一種新興技術。著強磁場、高梯度磁分離技術的問世，磁分離技術的應用已經從分離強磁性大顆粒到去除弱磁性及反磁性的細小顆粒，從最初的礦物分選、煤脫硫發(fā)展到工業(yè)水處理，從磁性與非磁性元素的分離發(fā)展到抗磁性流體均相混合物組分間的分離。超磁分離水體凈化技術作用能有效去除水中懸浮物、總磷、非可溶性COD、重金屬等污染物。是替代傳統(tǒng)工藝“絮凝+沉淀+普通過濾+微濾”環(huán)節(jié)的最佳選擇。處理水量大、速度快，出水能達到膜前供水要求。超磁分離水體凈化技術應用領域較早在冶金行業(yè)得到應用，技術相對成熟；對高濁度懸浮物難沉降，大水量礦井水處理有特別優(yōu)勢。市政給水一級強化處理，可以取代傳統(tǒng)混凝沉淀、加砂澄清工藝、高密澄清池、過濾器等。超磁分離凈化設備是由一組強磁力磁分離機械組成。當流體流經磁盤之間的流道時，流體中所含的磁性懸浮絮團受到強磁場力的作用，吸附在磁盤盤面上，隨著磁盤的轉動，逐漸從水體中分離出來。磁盤轉速為1～3r/min，待懸浮物脫去大部分水份，運轉到刮渣條時，形成隔磁卸渣帶，由刮渣刨輪刮入“螺旋輸送機”，產生的廢渣輸入渣池。被刮去渣的磁盤又重新轉入水體，形成周而復始的超磁分離凈化水體的全過程。作為潔凈、節(jié)能的新興技術，磁分離將顯示出誘人的開發(fā)前景。
3.超磁分離系統(tǒng)
超磁分離系統(tǒng)可用于污水處理廠提標改造及擴容、工業(yè)廢水處理、黑臭水體治理。磁分離非常迅速完成固液分離，快速去除懸浮物、降濁、除磷、減COD、凈化水體。超磁分離水處理系統(tǒng)，通過磁加載絮凝使絮體帶有磁性,從而用磁力捕撈進行分離。該技術的分離過程僅需30s，占地面積僅為一般傳統(tǒng)絮凝沉淀的1/8，具有處理量大、見效快、能耗低、運行費用相對較低等特點，優(yōu)于傳統(tǒng)絮凝沉淀工藝，作為一體化設備集成應用的優(yōu)勢顯著。目前，超磁分離系統(tǒng)的磁回收系統(tǒng)組成部分為整體性磁鼓轉盤和回收槽，磁鼓轉盤和回收槽之間設有轉動刷，其磁鼓轉盤為一整體圓柱狀，在磁轉鼓轉動過程中將磁泥絮狀體一并帶出，由磁轉鼓與回收槽之間的轉動刷將磁泥絮狀體掛出，進入磁種回收設備劇烈攪動后將磁種與污泥分離，在此兩次的磁絮凝分離和磁種回收過程中實現(xiàn)磁粉的回收再利用。但由于兩次過程中磁鼓轉盤磁力強大，往往轉動刷不能將磁種完全剝離開磁轉鼓，導致磁種浪費、磁轉鼓磁力損耗下降、設備運行能耗高，因而影響著下一周期的工作效率。
4.超磁分離裝置
針對上述問題，本文設計了一種污水處理超磁分離裝置，通過將污水經混凝反應池處理后進入超磁分離池，后通過超磁分離設備進行沉淀與污水分離，超磁分離設備分離出的磁絮體進入磁種回收系統(tǒng)排除污泥，同時回收磁種，所回收磁種投入混凝反應池中進行循環(huán)利用，通過將超磁分離槽中的超磁轉鼓、磁種回收槽中的磁轉盤進行結構優(yōu)化設計，能夠將磁種完全迅速剝離，回收更加干凈的磁粉。裝置包括：混凝反應池、超磁分離池和磁種回收槽；混凝反應池上設置有磁粉投放器，磁粉投放器向混凝反應池內添加微磁絮團，混凝反應池內設置有攪拌器，混凝反應池通過抽水泵將污水由進水管引入，由導流管引出至超磁分離池；超磁分離池包括超磁轉鼓、毛刷、助卸系統(tǒng)和分離槽，超磁轉鼓包括主軸、磁盤和玻璃質套筒，超磁轉鼓的主軸平行設置于分離槽的槽口邊緣并由電機帶動旋轉，磁盤外側套設有圓柱形的玻璃質套筒，磁盤與玻璃質套筒之間固定且密封，毛刷設置于分離槽的槽口邊緣且與玻璃質套筒的外圓柱面相切接觸；助卸系統(tǒng)包括V字形槽、助卸射流噴嘴和回收泵，毛刷刷出的物料進入V字形槽，助卸射流噴嘴將物料沖至V字形槽的槽底，V字形槽的槽底通過回收泵由助卸導管引出至磁種回收槽的入口；磁種回收槽包括強力攪拌器、磁轉盤、磁種調配器、刮板和污泥處理系統(tǒng)，強力攪拌器安裝于磁種回收槽的入口處，磁轉盤包括磁鼓、輻射磁芯和隔離套筒，輻射磁芯以輻射角度設置于軸心的磁鼓上形成間歇磁場，輻射磁芯外側套設有玻璃質的隔離套筒，磁轉盤由電機帶動旋轉，刮板與隔離套筒的外圓柱面相接近，刮板刮離的磁種通過磁種調配器配置后由磁種回流管回流入混凝反應池。在上述技術方案中，混凝反應池包括由入口至出口依次排列的PH調節(jié)區(qū)、助凝反應區(qū)、磁種投放區(qū)和混凝反應區(qū)，各區(qū)域之間半隔離使得污水依次由上一區(qū)域折流至下一區(qū)域，各區(qū)域均設置有所述攪拌器，磁粉投放器設置于磁種投放區(qū)，PH調節(jié)區(qū)用于調節(jié)污水PH值，助凝反應區(qū)用于投加PAC（polyaluminumchloride，聚合氯化鋁），混凝反應池用于投加PAM（Polyacrylamide，聚丙烯酰胺）。超磁轉鼓的磁盤穿設于主軸上，磁盤為非磁性圓板上嵌進永久磁鐵形成，非磁性圓板與玻璃質套筒之間采用加強肋固定并利用枷釘連接，并在嵌進永久磁鐵后進行灌膠固定密封，且接口處采用橡膠圈密封。V字形槽設置于毛刷的外側使得毛刷刷出的物料進入V字形槽，V字形槽的橫截面為V形，助卸射流噴嘴設置于V字形槽的槽面上側且噴嘴方向沿槽面指向V字形槽的槽底。超磁分離池還包括電控系統(tǒng)，電控系統(tǒng)包括配電柜、三相異步電機、變頻器和懸浮物測定儀，懸浮物測定儀檢測超磁分離池中的懸浮物，懸浮物測定儀與變頻器相連接，變頻器與所述三相異步電機相連接，配電柜分別與三相異步電機、變頻器和回收泵相連接。磁轉盤的輻射磁芯之間的間余角度為30°，輻射磁芯之間的空隙部分采用加強肋進行支撐固定，輻射磁芯與隔離套筒之間采用加強肋固定并利用枷釘連接，輻射磁芯與隔離套筒支架進行灌膠固定密封，接口處采用橡膠圈密封。玻璃質套筒和隔離套筒的厚度至少為3毫米。毛刷與超磁轉鼓均朝向分離槽的方向轉動。與現(xiàn)有技術相比，本技術的有益效果為：通過將污水經混凝反應池處理后進入超磁分離池，后通過超磁分離設備進行沉淀與污水分離，超磁分離設備分離出的磁絮體進入磁種回收系統(tǒng)排除污泥，同時回收磁種，所回收磁種投入混凝反應池中進行循環(huán)利用，通過將超磁分離槽中的超磁轉鼓、磁種回收槽中的磁轉盤進行結構優(yōu)化設計，能夠將磁種完全迅速剝離，回收更加干凈的磁粉。
5.總結
目前，超磁分離技術在食品、含油廢水、城市污水及印染廢水處理方面已經取得相當?shù)某晒?，本技術對于重金屬油類、極細懸浮物，特別是病原微生物、細菌、藻類去除有相當好的效果。省內知名環(huán)保企業(yè)--遼寧博仕科技股份有限公司已經開發(fā)出了多系列超磁分離技術產品，并應用于河道水環(huán)境治理，取得非常好的效果。相信隨著該技術的不斷發(fā)展，超磁分離技術處理污水將會有更廣闊的應用前景。
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作者：馬瑩 魏曉波 單位：遼寧省遼陽市太子河區(qū)服務業(yè)發(fā)展服務中心