龍安泰環保 | 磁混凝沉淀技術處理污水
水是生命之源，它孕育和滋養了地球上的一切生命，并從各個方面為人類社會服務。水資源的短缺和水環境污染已經嚴重威脅著人類的健康和安全，制約著經濟的進一步發展。水資源保護和水污染防治已成為人類能否實施可持續發展戰略的關鍵問題，引起全世界的普遍關注，污水處理技術得到不斷發展。
現代污水處理技術，按原理可分為物理處理法、化學處理法和生物化學處理法3大類。物理處理法是利用物理作用分離污水中呈懸浮固體狀態的污染物質，方法有篩濾法、沉淀法、上浮法、氣浮法、過濾法和反滲透法等。化學處理法是利用化學反應的作用，分離回收污水中處于各種形態的污染物質，包括懸浮的、溶解的和膠體的。主要方法有中和、混凝、電解、氧化還原、汽提、萃取、吸附、離子交換和電滲析等。生物化學處理法是利用微生物的代謝作用，使污水中呈溶解、膠體狀態的有機污染物轉化為穩定的無害物質。主要方法可分為2大類，即利用好氧微生物作用的好氧法和利用厭氧微生物作用的厭氧法。
縱觀以上處理方法可見，污水處理的實質是對水中污染物進行分離和轉化，而轉化的最終產物大多需經分離予以除去，所以，分離是污水處理過程非常重要的一環，直接影響到處理的效果和成本，顯然，強化分離過程對污水處理技術水平的提高具有重要意義。借助外加磁粉加強絮凝效果，提高沉淀效率，無疑是強化分離過程的有效手段。因此，筆者對磁性絮團的形成機理和形成規律進行了初步探討，通過試驗，取得了磁混凝沉淀工藝的最佳參數，從而為磁混凝沉淀技術在水處理中的應用創造了條件。
龍安泰環保磁混凝沉淀技術簡介
所謂磁混凝沉淀技術就是在普通的混凝沉淀工藝中同步加入磁粉，使之與污染物絮凝結合成一體，以加強混凝、絮凝的效果，使生成的絮體密度更大、更結實，從而達到高速沉降的目的。磁粉可以通過磁鼓回收循環使用。
整個工藝的停留時間很短，因此對包括TP在內的大部分污染物，出現反溶解過程的機率非常小，另外系統中投加的磁粉和絮凝劑對細菌、病毒、油及多種微小粒子都有很好的吸附作用，因此對該類污染物的去除效果比傳統工藝要好。同時由于其高速沉淀的性能，使其與傳統工藝相比，具有速度快、效率高、占地面積小、投資小等諸多優點。
磁絮凝作用機理初探
根據混凝機理，加入混凝劑主要是通過改變膠體或懸浮顆粒的表面性質，使膠體或絮團的吸引能大于排斥能而促進凝聚，而加入絮凝劑的作用主要是通過架橋作用使顆粒聚集增大的。混凝劑水解產生的正離子由于吸附電中和作用聚集于帶負電荷的膠體顆粒和磁粉顆粒周圍；然后，由于靜電斥力的消失，膠體顆粒與磁粉顆粒之間以及它們自身之間通過范得華引力長大；最后，通過絮凝劑的架橋作用，進一步將凝聚體絮凝成大絮團而沉淀。由此可見，有磁粉參與的磁絮凝反應與沒有磁粉參與的絮凝反應沒有本質區別，磁粉與其他的細微懸浮顆粒一樣，混凝劑的作用機理對它同樣起作用，已有的混凝理論對磁絮凝反應同樣具有指導意義，所有的強化混凝措施都將促進磁絮凝反應的進行。
磁粉的回收
傳統的磁粉回收裝置有格柵型、鼓型、帶型等，最常用的為轉鼓式。它的主要部分由固定的磁系和在磁系外面轉動的非磁性圓筒構成。磁系的磁極極性沿圓周方向交替排列，沿軸向極性單一，磁系包角106～135 °[3]，圓桶是用來運載黏附在其表面上的磁性物質，其工作原理如圖1 所示。
圖1 轉鼓式磁粉回收裝置工作原理圖
含有磁粉和污泥的污水從轉鼓的一端進入分離裝置，固定磁極將磁性顆粒吸出并附著在滾筒表面，隨著滾筒的轉動，被帶至磁系邊緣的低磁區，并從磁性物質出口卸下，非磁性物質則在重力的作用下，沿分離槽流至非磁性物質出口排出，完成磁性物質和非磁性物質的分離過程。
龍安泰環保工藝流程
污水經格柵初步分離后，進入處理裝置的1級混合池，同時向1級混合池投加混凝劑PAC，二者充分混合后進入2級混合池，在此與回收的磁粉和回流污泥混合絮凝，然后進入3 級混合池，與在此加入的助凝劑PAM進行反應，生成較大的絮體顆粒，最后進入沉淀池快速沉降，出水進入下一道處理工序。
經沉淀池沉淀下來的污泥，部分經污泥回流泵回流到2級混合池繼續參與反應，另一部分則經高剪切機進行污泥剝離，并進入磁鼓進行磁粉回收，回收的磁粉再次進入2 級混合池繼續參與反應，剩余污泥則進入后續污泥處理系統。加藥間調配好的PAC和PAM溶液由加藥泵輸送至各加藥點。PAC 投加到1 級混合池。PAM 投加到3 級混合池。
總 結
從污染物的去除效果上來講，因為有磁性物質參與混凝反應，形成的絮團更緊密、結實，且能吸附更多的污染物，因此，它比普通混凝沉淀工藝具有更好的污染物去除效果，尤其是對水中的油脂類污染物、總磷等的去除更是有著讓人滿意的效果。
由于有磁粉參與的混凝反應生成的絮團比普通混凝反應生成的絮團在密度上要大很多，所以其沉降速度要快很多，這樣，就可以大大縮短沉降時間，使池容大大減小。因此，采用磁混凝沉淀工藝可以大大節省占地面積，減少基建投資。
由于其較小的池容，因此可以采用鋼結構或其他材料作為設備的主體結構，可以采用工廠預制，現場安裝的方式，可大大加快施工進度。
綜上，磁混凝沉淀技術與傳統工藝相比，具有較好的污染物去除效果，較小的建設投入和較快的建設周期，同時，其運行管理簡便、啟動快捷，值得在水處理行業推廣應用。
