一、磁絮凝工藝簡(jiǎn)介
磁混凝一體化設(shè)備將磁聚凝法應(yīng)用于鋼廠除塵廢水的處理中，開啟了磁分離技術(shù)在水處理領(lǐng)域的新篇章。此后，這項(xiàng)技術(shù)如同漣漪般擴(kuò)散，激蕩起水處理技術(shù)的革新浪潮。到了20世紀(jì)70至80年代，更是將磁分離技術(shù)推向了新的高度。他們開發(fā)的磁絮凝分離技術(shù)，憑借磁絮凝沉淀的高效性，不僅加速了污染物分離的速度，更是突破了傳統(tǒng)沉淀工藝的局限，實(shí)現(xiàn)了對(duì)非導(dǎo)磁性污染物水體的凈化處理。這一技術(shù)的出現(xiàn)，無疑是水處理領(lǐng)域的一大突破。
作為新型高新水處理技術(shù)的，磁絮凝分離技術(shù)近年來在國內(nèi)外得到了廣泛的關(guān)注和應(yīng)用。其高沉降性、占地面積小和處理效果優(yōu)良等特點(diǎn)，使得它在各種水處理場(chǎng)合中都能大放異彩。從鋼廠鐵磁性廢水的處理，到市政污水、含油廢水和其他工業(yè)廢水的凈化，磁絮凝技術(shù)都展現(xiàn)出了其的優(yōu)勢(shì)。我公司也緊跟時(shí)代步伐，成功安裝調(diào)試了多個(gè)磁絮凝沉淀系統(tǒng)，為工業(yè)廢水、黑臭水體治理等多個(gè)領(lǐng)域提供了強(qiáng)有力的技術(shù)支持。
二、磁絮凝工藝原理
隨著社會(huì)的不斷發(fā)展，人們對(duì)水處理構(gòu)筑物的占地、處理效果都有了更加嚴(yán)格的要求。近年來絮凝劑、助凝劑在不斷更新，沉淀形式也從平流式沉淀池、豎流式沉淀池發(fā)展到斜管、斜板沉淀池等更為高效的形式。
磁絮凝沉淀的核心：
1、反應(yīng)池投加PAC、PAM 的同時(shí)投加高比重的磁粉（比重5.2-5.3）。
2、沉淀部分采用豎流沉淀池與高密度沉淀池相結(jié)合的形式：池型為豎流式沉淀池，池內(nèi)設(shè)置斜管沉淀區(qū)、污泥回流等。
3、高效的磁粉回收系統(tǒng)是磁絮凝沉淀系統(tǒng)運(yùn)行的保證。
磁絮凝沉淀工藝包括：
階段：磁絮凝反應(yīng)
第二階段：固液分離
第三階段：磁粉回收
磁絮凝反應(yīng)：使污染物質(zhì)形成絮體并與磁粉進(jìn)行結(jié)合，最終形成大而密實(shí)的磁絮團(tuán)。
含磁絮團(tuán)的沉淀過程與普通絮凝過程大體相似，不同的是添加了高比重的磁粉后膠體顆粒與磁粉顆粒之間相互聚集，最后絮凝產(chǎn)生的絮團(tuán)比重遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于普通絮凝的絮團(tuán)。因而沉降速度得到大幅提升。
固液分離：高速固液分離過程是依靠磁絮團(tuán)自身的比重使得其能夠形成高達(dá)40m/h以上的靜沉速度，從而快速將污染物質(zhì)從水體中分離出來。
磁粉回收：磁絮團(tuán)經(jīng)過高速剪切機(jī)破碎后進(jìn)入磁分離器中，一方面將磁粉回收至反應(yīng)池中進(jìn)行循環(huán)使用。另一方面分離后的污泥排入污泥儲(chǔ)池進(jìn)行后續(xù)污泥脫水處理。
高速剪切機(jī)：剩余污泥經(jīng)剩余污泥泵提升至高剪機(jī)。其功能是將混凝絮體重新分解，機(jī)器內(nèi)部特殊的流道與機(jī)械結(jié)構(gòu)產(chǎn)生強(qiáng)烈的剪切力，使得絮體中的磁粉成為自由狀態(tài)，便于磁分離器回收磁粉，提高回收率。
原理：經(jīng)過高速剪切機(jī)后的磁泥混合液進(jìn)入磁分離器。含有磁粉和污泥的污水從轉(zhuǎn)鼓的一端進(jìn)入磁分離裝置，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(zhuǎn)動(dòng)，被帶至磁系邊緣的低磁區(qū)，并從磁性物質(zhì)出口卸下，非磁性物質(zhì)則在重力的作用下，沿分離槽流至非磁性物質(zhì)出口排出，完成磁性物質(zhì)和非磁性物質(zhì)的分離過程。
三、磁絮凝系統(tǒng)設(shè)計(jì)
| 序號(hào) | 處理單元 | 設(shè) 備 | 功 能 |
| 1 | 加藥系統(tǒng) | 液堿加藥系統(tǒng) | 輸送堿液溶液至PH調(diào)節(jié)池 |
| PAC加藥系統(tǒng) | 輸送PAC溶液至PAC混合池 | ||
| PAM加藥系統(tǒng) | 輸送液PAM溶液至PAM混合池 | ||
| 2 | 混合反應(yīng)系統(tǒng) | PH調(diào)節(jié)池 | 調(diào)節(jié)來水PH至偏堿狀態(tài)（PH約7-7.5為宜） |
| PAC混合池 | 使絮凝劑與污水初步混合，形成細(xì)小的絮體。 | ||
| 磁種混合池 | 使磁種與細(xì)小絮體充分混合。 | ||
| PAM混合池 | 使小絮體充分結(jié)合，形成更大的絮體。 | ||
| 3 | 沉淀系統(tǒng) | 沉淀池 | 實(shí)現(xiàn)固液分離。 |
| 4 | 磁泥系統(tǒng) | 回流污泥泵 | 輸送污泥至反應(yīng)池，實(shí)現(xiàn)磁粉在系統(tǒng)內(nèi)的循環(huán) |
| 剩余污泥泵 | 輸送含磁粉污泥至磁回收系統(tǒng) | ||
| 高剪切機(jī) | 破碎污泥絮體 | ||
| 磁分離器 | 從污泥中將磁粉分離出來 | ||
| 污泥螺桿泵 | 將分離出磁粉的剩余污泥輸送至污泥脫水系統(tǒng) |
絮凝沉淀工藝所投加藥劑有：堿液（根據(jù)進(jìn)水水質(zhì)）、PAC、磁粉、PAM。
根據(jù)進(jìn)水水質(zhì)及出水指標(biāo)要求，預(yù)計(jì)藥劑投加量如下：
| 序號(hào) | 名 稱 | 設(shè)計(jì)投加量 |
| 1 | 堿（根據(jù)進(jìn)水PH投加） | 0～50 g/m3 |
| 2 | PAC | 8～50g/m3 |
| 3 | PAM | 0.5～1.5g/m3 |
| 4 | 磁 粉 | 1.0～5.0 g/m3 |
每組磁絮凝反應(yīng)池設(shè)置4格。水力停留時(shí)間如下表：
| 名 稱 | 設(shè)計(jì)停留時(shí)間 |
| 格（液堿） | 2-3min |
| 第二格（PAC） | 2-3min |
| 第三格（磁 粉） | 2-3min |
| 第四格（PAM） | 2-3min |
反應(yīng)池總停留時(shí)間控制在10-14min之間
磁絮凝沉淀池表面負(fù)荷可取：20—40m3/㎡?h。停留時(shí)間宜在10-20min之間。
刮泥機(jī)的水下部分材質(zhì)采用SS304不銹鋼并經(jīng)過鈍化處理，以保證其在污泥含磁粉的狀態(tài)下長周期平穩(wěn)運(yùn)行。
磁絮凝沉淀池設(shè)有污泥回流系統(tǒng)，回流比控制在10%左右，以達(dá)到磁粉循環(huán)利用為主要目的。
剩余污泥排放量約為設(shè)計(jì)日處理量的0.5%-2%，剩余污泥系統(tǒng)可間歇性運(yùn)行。
四、系統(tǒng)運(yùn)行費(fèi)用
4.1 藥劑損耗
4.2人工費(fèi)用
磁絮凝沉淀系統(tǒng)運(yùn)行操作并不復(fù)雜，每日只需人工投加少量磁粉、按時(shí)補(bǔ)充PAM干粉及日常巡檢即可。
五、磁絮凝優(yōu)缺點(diǎn)對(duì)比
| 指標(biāo) | 高密度澄清池 | 加砂沉淀池 | 磁混凝沉淀池 |
| 表面負(fù)荷 | 10-12m3/㎡h | 10-20m3/㎡h | 20-40m3/㎡h |
| 進(jìn)水 SS(mg/L) | <100 | <100 | <100 |
| 出水SS (mg/L) | <8 | <8 | <5 |
| 進(jìn)水TP (mg/L) | <5 | <5 | <5 |
| 出水TP (mg/L) | <0.5~0.8無保障 | 無機(jī)TP<0.5 | <0.2 |
| 出水水質(zhì)保證率 | 一般 | 好 | |
| 耐水質(zhì)沖擊 | 好 | 好 | |
| 加藥除磷能力 | 好 | 好 | |
| 加少量粉末活性炭除COD | 差 | 差 | 較好 |
| 造價(jià)（5萬m3/d） | 180-200元/m3 | 200-220元/m3 | 180-200元/m3 |
| 征地費(fèi)用 | 高 | 高 | 較低 |
| 運(yùn)行維護(hù)費(fèi)用 | 0.07-0.12元/噸水 | 高 | 0.09-0.15元/噸水 |
| 設(shè)備維修損壞 | 少 | 多 | 較少 |
六、我司磁混凝沉淀池優(yōu)勢(shì)
1、全自動(dòng)加藥技術(shù)
全自動(dòng)溶藥加藥機(jī)作為我公司開發(fā)的產(chǎn)品，實(shí)現(xiàn)精確穩(wěn)定可控的藥劑投加，溶藥濃度0.5-2‰精確可控，且溶藥濃度誤差≤5%，有效地降低了運(yùn)行成本。
2、高效混凝技術(shù)
高效混凝反應(yīng)系統(tǒng)，保障充分混合和反應(yīng)的基礎(chǔ)上，同時(shí)磁性絮團(tuán)不打散。相比于傳統(tǒng)的混凝反應(yīng)裝置，能耗降低30%以上，效果提升60%。
3、均流式磁分離沉淀技術(shù)
通過新型的布出水系統(tǒng)設(shè)計(jì)，保證整個(gè)沉淀區(qū)域布出水均勻且分區(qū)可調(diào)，從而有效保障了沉淀效果，提高了設(shè)計(jì)負(fù)荷，極限負(fù)荷≥50m3/㎡?h。在同等設(shè)計(jì)負(fù)荷條件下，出水更好，極限出水SS≤5mg/L。
4、可變污泥回流技術(shù)
自主開發(fā)的可變污泥回流技術(shù)，可以大大加強(qiáng)系統(tǒng)的抗沖擊能力，在設(shè)計(jì)范圍內(nèi)，水量出現(xiàn)50%的波動(dòng)系統(tǒng)仍可正常運(yùn)行。
5、自動(dòng)控制系統(tǒng)
系統(tǒng)采用全自動(dòng)控制系統(tǒng)，可以現(xiàn)場(chǎng)就地控制、中控室控制，也可以遠(yuǎn)程控制、手機(jī)APP控制。大大降低了人工管理成本，只需保證一人在現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際操作即可滿足場(chǎng)站的正常運(yùn)行，且對(duì)操作人員的專業(yè)要求不高。
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