龙安泰环保 | 磁混凝沉淀技术处理污水
水是生命之源，它孕育和滋养了地球上的一切生命，并从各个方面为人类社会服务。水资源的短缺和水环境污染已经严重威胁着人类的健康和安全，制约着经济的进一步发展。水资源保护和水污染防治已成为人类能否实施可持续发展战略的关键问题，引起全世界的普遍关注，污水处理技术得到不断发展。
现代污水处理技术，按原理可分为物理处理法、化学处理法和生物化学处理法3大类。物理处理法是利用物理作用分离污水中呈悬浮固体状态的污染物质，方法有筛滤法、沉淀法、上浮法、气浮法、过滤法和反渗透法等。化学处理法是利用化学反应的作用，分离回收污水中处于各种形态的污染物质，包括悬浮的、溶解的和胶体的。主要方法有中和、混凝、电解、氧化还原、汽提、萃取、吸附、离子交换和电渗析等。生物化学处理法是利用微生物的代谢作用，使污水中呈溶解、胶体状态的有机污染物转化为稳定的无害物质。主要方法可分为2大类，即利用好氧微生物作用的好氧法和利用厌氧微生物作用的厌氧法。
纵观以上处理方法可见，污水处理的实质是对水中污染物进行分离和转化，而转化的最终产物大多需经分离予以除去，所以，分离是污水处理过程非常重要的一环，直接影响到处理的效果和成本，显然，强化分离过程对污水处理技术水平的提高具有重要意义。借助外加磁粉加强絮凝效果，提高沉淀效率，无疑是强化分离过程的有效手段。因此，笔者对磁性絮团的形成机理和形成规律进行了初步探讨，通过试验，取得了磁混凝沉淀工艺的最佳参数，从而为磁混凝沉淀技术在水处理中的应用创造了条件。
龙安泰环保磁混凝沉淀技术简介
所谓磁混凝沉淀技术就是在普通的混凝沉淀工艺中同步加入磁粉，使之与污染物絮凝结合成一体，以加强混凝、絮凝的效果，使生成的絮体密度更大、更结实，从而达到高速沉降的目的。磁粉可以通过磁鼓回收循环使用。
整个工艺的停留时间很短，因此对包括TP在内的大部分污染物，出现反溶解过程的机率非常小，另外系统中投加的磁粉和絮凝剂对细菌、病毒、油及多种微小粒子都有很好的吸附作用，因此对该类污染物的去除效果比传统工艺要好。同时由于其高速沉淀的性能，使其与传统工艺相比，具有速度快、效率高、占地面积小、投资小等诸多优点。
磁絮凝作用机理初探
根据混凝机理，加入混凝剂主要是通过改变胶体或悬浮颗粒的表面性质，使胶体或絮团的吸引能大于排斥能而促进凝聚，而加入絮凝剂的作用主要是通过架桥作用使颗粒聚集增大的。混凝剂水解产生的正离子由于吸附电中和作用聚集于带负电荷的胶体颗粒和磁粉颗粒周围；然后，由于静电斥力的消失，胶体颗粒与磁粉颗粒之间以及它们自身之间通过范得华引力长大；最后，通过絮凝剂的架桥作用，进一步将凝聚体絮凝成大絮团而沉淀。由此可见，有磁粉参与的磁絮凝反应与没有磁粉参与的絮凝反应没有本质区别，磁粉与其他的细微悬浮颗粒一样，混凝剂的作用机理对它同样起作用，已有的混凝理论对磁絮凝反应同样具有指导意义，所有的强化混凝措施都将促进磁絮凝反应的进行。
磁粉的回收
传统的磁粉回收装置有格栅型、鼓型、带型等，最常用的为转鼓式。它的主要部分由固定的磁系和在磁系外面转动的非磁性圆筒构成。磁系的磁极极性沿圆周方向交替排列，沿轴向极性单一，磁系包角106～135 °[3]，圆桶是用来运载黏附在其表面上的磁性物质，其工作原理如图1 所示。
图1 转鼓式磁粉回收装置工作原理图
含有磁粉和污泥的污水从转鼓的一端进入分离装置，固定磁极将磁性颗粒吸出并附着在滚筒表面，随着滚筒的转动，被带至磁系边缘的低磁区，并从磁性物质出口卸下，非磁性物质则在重力的作用下，沿分离槽流至非磁性物质出口排出，完成磁性物质和非磁性物质的分离过程。
龙安泰环保工艺流程
污水经格栅初步分离后，进入处理装置的1级混合池，同时向1级混合池投加混凝剂PAC，二者充分混合后进入2级混合池，在此与回收的磁粉和回流污泥混合絮凝，然后进入3 级混合池，与在此加入的助凝剂PAM进行反应，生成较大的絮体颗粒，最后进入沉淀池快速沉降，出水进入下一道处理工序。
经沉淀池沉淀下来的污泥，部分经污泥回流泵回流到2级混合池继续参与反应，另一部分则经高剪切机进行污泥剥离，并进入磁鼓进行磁粉回收，回收的磁粉再次进入2 级混合池继续参与反应，剩余污泥则进入后续污泥处理系统。加药间调配好的PAC和PAM溶液由加药泵输送至各加药点。PAC 投加到1 级混合池。PAM 投加到3 级混合池。
总 结
从污染物的去除效果上来讲，因为有磁性物质参与混凝反应，形成的絮团更紧密、结实，且能吸附更多的污染物，因此，它比普通混凝沉淀工艺具有更好的污染物去除效果，尤其是对水中的油脂类污染物、总磷等的去除更是有着让人满意的效果。
由于有磁粉参与的混凝反应生成的絮团比普通混凝反应生成的絮团在密度上要大很多，所以其沉降速度要快很多，这样，就可以大大缩短沉降时间，使池容大大减小。因此，采用磁混凝沉淀工艺可以大大节省占地面积，减少基建投资。
由于其较小的池容，因此可以采用钢结构或其他材料作为设备的主体结构，可以采用工厂预制，现场安装的方式，可大大加快施工进度。
综上，磁混凝沉淀技术与传统工艺相比，具有较好的污染物去除效果，较小的建设投入和较快的建设周期，同时，其运行管理简便、启动快捷，值得在水处理行业推广应用。
