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        磁混凝技術特點及技術基礎

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        磁混凝技術特點及技術基礎

        • 分類:新聞中心
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        • 發布時間:2022-04-15 12:41
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        磁混凝技術特點及技術基礎

        【概要描述】

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        磁混凝技術特點

               磁混凝工藝是普通混凝沉淀工藝的升級,其表面負荷可達20~40m³/(m2·h),出水SS和TP可以直接達到城鎮污水處理廠一級A排放標準。此外,在工程及運行上還有如下優點

               1、占地面積?。?0000m³/d的系統占地約為500m2,為常規工藝的1/10,甚至更低;

               2、運行費用低:智能化控制,日常維護簡單,與普通混凝沉淀工藝相比,能節省10%~20%藥劑投加量;

               3、水力停留時間短:表面負荷高達20m³/㎡·h以上,沉降速度在40m/h以上,系統水力停留時間小于20min;

               4、建設周期短:高效的設備集成,可模塊化,從設計到運行,如5萬t/d水廠僅需3~6個月;

               5、抗沖擊負荷能力強:系統內部有較高的磁粉及絮體含量,且加藥量及污泥回流量可隨來水情況而調節,因此在高水量或高污染負荷情況下依然可以穩定運行;

               6、磁粉回收率高:磁粉99.9%以上的回收率,損耗折合費用約為0.006元/m³,減小了運行成本。

        此外,在最優情況下,出水TP為0.05mg/L、SS為0.8mg/L、濁度小于1NTU,石油類、藻類去除率高達99%,及高效的重金屬離子和COD、BOD去除率。

         

        磁混凝技術基礎

               1、磁混凝概念:磁混凝技術是在傳統混凝技術的基礎上同步加入磁種,使其與混凝劑、污染物等結合成一體,形成磁性復合體,然后利用自身比重大、沉降快的特點或通過磁分離裝置,加速固液分離,從而將污染物去除的方法, 其中磁種通過磁分離裝置實現回收和循環利用,節約成本。磁混凝去除的污染物主要包括ss,cod和tp等。

               2、 磁混凝作用機理::有磁種參與的磁絮凝反應與沒有磁種參與的絮凝反應沒有本質區別,投加的磁種與其地的細微懸浮顆粒一樣,在混凝中起晶核作用,混凝的作用機理對它同樣起作用。磁混凝過程中,以磁種為絮體晶核,投加絮凝劑,通過絮凝、吸附、架橋等作用,將水中的微小懸浮物或膠體顆粒與粒徑極小的磁種結合,有利于磁種和膠體微?;驊腋☆w粒物的碰撞脫穩形成絮體,促進絮體的團聚變大和提高捕捉污染物的能力,高相對密度的絮體也大幅度提高了沉降速度,加速了固液分離。

               3、 磁混凝優勢:與傳統的自然沉降分離相比,磁分離技術具有處理速度快、處理效率高、處理量大、適應范圍廣、占地面積小、能耗低、操作管理方便和自動化程度高等優點。

               4、磁混凝工藝組成

               1)混合池

               混合池一般分為三個池子,我們稱為T1,T2,T3混合池。

                T1混合池用以投加PAC等混凝劑,并利用快速攪拌使之與進水快速混合,攪拌機轉速一般為250r/min。

                T2混合池用于磁分離機的磁粉回收、磁粉投加池和磁粉的混合池。并利用快速攪拌使磁粉與前端混凝的進水快速混合,攪拌機轉速一般為250r/min。

                T3混合池用于絮凝劑的投加混合,更好的帶動磁粉及水中不溶性物質的沉降。該池應使用慢速攪拌,轉速一般設為70-80r/min,快速攪拌會打碎絮凝體導致絮凝失敗。

               2)沉淀池

               沉淀池的選用與一般的二沉池、初沉池的選用區別不大,考慮到占地面積等因素,多選用斜管沉淀池?;旌纤w的平穩沉降出水池,磁混沉淀回流,上清液從出水槽平穩流出。同時配備刮泥機,防止底部磁粉、泥的沉積,方便更好的回流。

               3)回流排泥系統

               磁混凝技術中回流和排泥是非常重要的,回流最主要的為磁粉的回流利用,同時維持池體內部泥量的均衡,回流比一般為進水量的8%~12%,回流比隨進水量的增大可適當增大。排泥泵對應于自控圖上的剩余污泥泵,作用是在特定時間中排除多余的泥量,維持池內正常的固體負荷。排泥比通常為進水量的2%,具體視進出水SS或者SV30判斷是否需要排泥。 一般回流和排泥都會安排兩套,一套進行備用。

               4)磁粉回收設備:磁分離機和高剪機

               目前應用比較多的磁分離機是轉鼓型的,磁粉分離機利用永磁磁系所產生的磁力,將給料中的磁性磁種顆粒吸附到圓筒表面上,并隨圓筒一起旋轉,待脫離磁場作用后在刮板或沖洗水作用下回收磁種,而非磁性物料從污泥排出口排出,從而完成磁種(磁粉、磁介質)回收?,F階段回收設備已經比較成熟,回收率可以達到99%。

               5)加藥系統

               混凝劑(除磷劑):一般采用PAC、PAFC等藥劑,有研究表明PAC投加量為 25~30 mg/L 的情況下,對濁度、總磷的去除率可以達到90%,但實際運行中,根據前端總磷的去除情況需要調整PAC投加量到50-80mg/L,可以根據實際情況去調整。

               磁粉:磁粉顆粒增大,比表面積迅速減小,磁粉與污染物的接觸面積極大降低。磁粉的比重遠大于水,大顆粒的磁粉極易迅速下沉。獲得高的磁粉絮凝率,磁粉顆粒應不超過10μm。另外加入的磁粉部分自行沉淀,大部分被絮凝劑絮凝成大絮團而沉淀。當磁粉加入量較少時,磁粉絮凝率高,隨著磁粉加入量的增多,磁粉絮凝率逐漸降低。這是因為,當磁粉加入量較少時,磁粉周圍存在著大量的其它懸浮物,磁粉與其碰撞、吸附和凝聚的機會很多,加入的磁粉大部分與污染物凝聚成大絮團,磁粉絮凝率高。但是,隨著磁粉加入量的增多,磁粉周圍除了存在著其它懸浮物外,還存在著相當數量的磁粉,這時,磁粉與磁粉相互碰撞凝聚而沉淀的機會增多,磁粉絮凝率降低。磁粉加入量越多,磁粉之間相互碰撞凝聚的機會越多,磁粉絮凝率越低。所以,合適的加入量要視污染物濃度而定(可以觀察形成的絮體來參考投加量),否則要么太少以致絮團的磁性達不到要求,要么太多而浪費磁種。試運行啟動的時候可以按照100mg/L 的量進行投加試驗,后續持續運行的時候可以根據每天的水量和運行情況進行投加。

               絮凝劑(PAM):其中PAM有幾種,一般因為TP 在水中是以有機磷與無機磷的形態存在,而無機磷是以磷酸鹽的結構存在并帶負電荷,所以采用陽離子PAM應用于磁混凝中比較常見。絮凝劑的投加量也是通過觀察絮體來進行確定,增加絮凝劑加入量并未能提高磁粉絮凝率,過量還會導致絮凝失敗。根據混凝劑作用機理,加入聚合氯化鐵主要是通過改變膠體或懸浮顆粒的表面性質,使膠體或懸浮顆粒之間的吸引能大于排斥能而促進凝聚的,而加入聚丙烯酰胺主要是通過架橋作用使膠體或懸浮顆粒連接起來而聚沉的。目前城市污水處理廠中PAM 的投加量一般為0.5-1mg/L,調試期間可以按照這個投加量進行試驗出最適合的配比。

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