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PAC聚合氯化鋁廠家分享磁混凝沉淀水處理工藝
1、磁混凝沉淀技術(shù)簡介

    所謂磁混凝沉淀技術(shù)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(jié)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(jié)實，從而達到高速沉降的目的。磁粉可以通過磁鼓回收循環(huán)使用。

    整個工藝的停留時間很短，因此對包括TP 在內(nèi)的大部分污染物，出現(xiàn)反溶解過程的機率非常小，另外系統(tǒng)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(tǒng)工藝要好。同時由于其高速沉淀的性能，使其與傳統(tǒng)工藝相比，具有速度快、效率高、占地面積小、投資小等諸多優(yōu)點。

2、磁絮凝作用機理初探

    根據(jù)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(zhì)，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。

    含磁絮團的形成與不含磁絮團的形成過程一樣，都是在混凝劑的作用下完成的。對磁粉的ζ電位的測試結(jié)果表明，磁粉表面呈負電性（ζ=-10.5 mV）。由此可以推斷，含磁絮團的形成經(jīng)歷如下：首先，混凝劑水解產(chǎn)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(yīng)與沒有磁粉參與的絮凝反應(yīng)沒有本質(zhì)區(qū)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(yīng)同樣具有指導(dǎo)意義，所有的強化混凝措施都將促進磁絮凝反應(yīng)的進行。

3、磁粉的回收

    傳統(tǒng)的磁粉回收裝置有格柵型、鼓型、帶型等，最常用的為轉(zhuǎn)鼓式。它的主要部分由固定的磁系和在磁系外面轉(zhuǎn)動的非磁性圓筒構(gòu)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(zhì)。

轉(zhuǎn)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(zhuǎn)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(zhuǎn)動，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。

4、磁混凝沉淀技術(shù)的工藝流程及工藝參數(shù)
    10 000 t/d 的磁混凝沉淀試驗裝置在污水處理廠進行了為期2 個月的試驗，取得了良好的效果。第2 年，運用該項技術(shù)的5 萬t/d 的市政污水處理項目在該廠建成并投入運行。筆者將以該工程為例，介紹磁混凝沉淀技術(shù)的工藝流程及最佳工藝參數(shù)的確定。

4. 1 磁混凝沉淀工藝流程圖

    污水經(jīng)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(yīng)，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(jīng)沉淀池沉淀下來的污泥，部分經(jīng)污泥回流泵回流到2 級混合池繼續(xù)參與反應(yīng)，另一部分則經(jīng)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(xù)參與反應(yīng)，剩余污泥則進入后續(xù)污泥處理系統(tǒng)。加藥間調(diào)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。

4. 2 最佳工藝參數(shù)的確定

    在污水處理中，COD、總磷、濁度是幾項最常用的指標(biāo)，下面我們通過對這幾項指標(biāo)的測定，分析磁混凝沉淀工藝的最佳運行參數(shù)。試驗中，源水為清河污水處理廠總進水。

4. 2. 1加料順序?qū)ο到y(tǒng)運行的影響

    保持其他工況不變分別試驗以下3 種加料順序?qū)Υ判跄�反�?yīng)的影響。①先加PAC，再加入磁粉，然后加PAM；②同時加入磁粉和PAC，然后加PAM；③先加PAC聚合氯化鋁，再加PAM，最后加磁粉。其中每種物料的投加間隔時間為2 min。要注意磁粉加入時間不能太晚，保證磁粉能即時參加混凝反應(yīng)，形成磁性絮團。

4. 2. 2攪拌條件對系統(tǒng)運行的影響

    保持其他參數(shù)不變，分別調(diào)節(jié)3 個混合池中攪拌機的運行頻率，記錄下各種組合下葉輪的轉(zhuǎn)數(shù)和相應(yīng)的污水水質(zhì)指標(biāo)，得出如下結(jié)論：在1 級混合池和2 級混合池需要快速攪拌，以增加混凝劑、磁粉與污物的碰撞機會，但是，攪拌速度并非越快越好，當(dāng)攪拌速度達到500 r/min 時，與250 r/min 的效果相差不大，因此，在1 級和2 級混合池宜采用250 r/min 的攪拌速度。在3 級混合池，宜采用較慢的攪拌速度，以免將生成的礬花打碎。該工藝條件下推薦80 r/min 的攪拌速度。

4. 2. 3混凝劑投加量對系統(tǒng)運行的影響

    保持其他參數(shù)不變，將PAM 投加質(zhì)量濃度恒定，調(diào)節(jié)PAC 的投加量（以Al2O3計），分別測試各種加藥量下的COD、總磷及濁度指標(biāo)，并計算出各項污染物的去除率。

    經(jīng)過試驗表明對COD 的去除率保持在75 %以上，當(dāng)加藥量在25～30 mg/L 之間時，COD 的去除率在85 %左右，隨著PAC聚合氯化鋁投加質(zhì)量濃度的提高，COD 去除率沒有明顯提高。

    當(dāng)PAC聚合氯化鋁投加量在30 mg/L 以內(nèi)時，系統(tǒng)對總磷的去除率隨著投加量的增加有顯著提高，去除率可以達到97 %，當(dāng)投藥量超過30 mg/L 后，總磷去除率仍可隨加藥量的增加而提高，但趨勢放緩，維持在98 %～99 %之間，最高達99.3 %。

    系統(tǒng)對濁度的去除率基本都可以維持在95 %以上，當(dāng)投藥量在25 mg/L 以內(nèi)時，隨著投藥量的增加，濁度的去除率有明顯提高，可以達到99 %，當(dāng)投藥量繼續(xù)增大，濁度去除率提高不明顯。

    綜上所述，在PAM聚丙烯酰胺投加質(zhì)量濃度恒定的條件下，當(dāng)PAC的投加質(zhì)量濃度（以Al2O3計）在25～30 mg/L 之間時，各項污染物指標(biāo)都有較好的降低，隨著PAC聚合氯化鋁投加質(zhì)量濃度的繼續(xù)增大，各項污染物去除率均沒有明顯提高，因此，最佳的PAC 投加質(zhì)量濃度為25～30 mg/L，此時，COD、總磷、濁度的去除率分別為85%、97%、99%左右。

5、總結(jié)

    通過以上分析可以知道，磁混凝沉淀技術(shù)用于市政污水處理是非常有效和經(jīng)濟的。從污染物的去除效果上來講，因為有磁性物質(zhì)參與混凝反應(yīng)，形成的絮團更緊密、結(jié)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(yīng)生成的絮團比普通混凝反應(yīng)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，以清河污水處理廠磁處理設(shè)備為例，5 萬t/d的處理量，全部設(shè)施占地只有1 000 m2 左右。我們知道，同樣的處理能力，如果采用普通混凝沉淀工藝，光沉淀池占地就需2 000 m2 以上，因此，采用磁混凝沉淀工藝可以大大節(jié)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(jié)構(gòu)或其他材料作為設(shè)備的主體結(jié)構(gòu)，可以采用工廠預(yù)制，現(xiàn)場安裝的方式，可大大加快施工進度。以清河污水處理廠磁處理設(shè)備為例，5 萬t/d 的處理設(shè)備從開始定貨到安裝、調(diào)試到投入運行共歷時5 個多月，如果采用普通工藝是不可能做到的。

    以上為鞏義市億洋PAC聚合氯化鋁廠家對磁混凝沉淀技術(shù)與傳統(tǒng)工藝比較進行的分析，它具有較好的污染物去除效果，較小的建設(shè)投入和較快的建設(shè)周期，同時，其運行管理簡便、啟動快捷，值得在水處理行業(yè)推廣應(yīng)用。更多專業(yè)水處理技術(shù)知識敬請關(guān)注億洋公司官方網(wǎng)站http://www.lvlfunding.com