知識(shí)單元 | 磁分離水凈化技術(shù)
最近一段時(shí)間，磁分離水凈化技術(shù)（又稱(chēng)“磁混凝技術(shù)”）由于某篇媒體報(bào)道又成為行業(yè)熱點(diǎn)？戳诉@篇報(bào)道后，感慨于其中的表述與行業(yè)評(píng)論。我們感覺(jué)，規(guī)范的行業(yè)，有賴(lài)于規(guī)范的表達(dá)。一個(gè)技術(shù)的歷史，分類(lèi)和應(yīng)用場(chǎng)景，應(yīng)當(dāng)通過(guò)簡(jiǎn)潔規(guī)范的語(yǔ)言體系，固化成為行業(yè)通識(shí)，在此基礎(chǔ)上才能開(kāi)展有更效率的創(chuàng)新。
近年來(lái)，我們一直在從事水專(zhuān)項(xiàng)技術(shù)成果的集成和推廣工作，其中一個(gè)比較深的感受，就是除去水專(zhuān)項(xiàng)的優(yōu)秀技術(shù)成果具有的很好的推廣價(jià)值，在課題申報(bào)書(shū)和結(jié)題報(bào)告中，專(zhuān)家團(tuán)隊(duì)對(duì)技術(shù)術(shù)語(yǔ)表達(dá)與解釋的準(zhǔn)確和精煉，也具有高水平。其實(shí)想來(lái)也很容易理解，因?yàn)檫@些文件經(jīng)過(guò)數(shù)位專(zhuān)家編寫(xiě)，又要通過(guò)各個(gè)專(zhuān)業(yè)權(quán)威專(zhuān)家審核，所以形成的文字自然是高水平的。這樣的文字內(nèi)容，是我們希望梳理、留存下來(lái)的行業(yè)知識(shí)單元。研究院團(tuán)隊(duì)目前也正積極與相關(guān)專(zhuān)家溝通，希望能夠?qū)⑦@些內(nèi)容進(jìn)行系統(tǒng)的梳理和發(fā)布。我們希望用好的內(nèi)容，啟發(fā)更多的智慧。本篇內(nèi)容便是摘自水專(zhuān)項(xiàng)成果、關(guān)于“磁分離水凈化技術(shù)”的知識(shí)單元，篇幅不過(guò)千余字，精確地交代了技術(shù)原理、發(fā)展歷史、運(yùn)行特點(diǎn)、應(yīng)用情況等多項(xiàng)要素，供行業(yè)交流探討。
磁分離水凈化技術(shù)
磁分離水凈化技術(shù)是一門(mén)新興技術(shù)。磁分離技術(shù)是借助磁場(chǎng)力的作用，對(duì)磁性不同的物質(zhì)進(jìn)行分離的一種物理分離方法。60年代末，美國(guó)MIT教授科姆發(fā)明高梯度磁過(guò)濾器，70年代美國(guó)應(yīng)用磁絮凝法和高梯度磁分離法處理鋼鐵、食品、化工、造紙等廢水。1974年瑞典開(kāi)始用磁盤(pán)法處理軋鋼廢水，隨后的75年日本開(kāi)發(fā)盤(pán)式“兩秒分離機(jī)”。我國(guó)從70年代中期到80年代初，將磁聚凝法、磁盤(pán)法、高梯度磁分離法用于煉鋼、軋鋼廢水的處理。磁分離在水處理中獲得了許多成功應(yīng)用。
相較于其他的傳統(tǒng)水處理技術(shù)，磁分離水凈化技術(shù)是一門(mén)新興技術(shù)。磁分離技術(shù)應(yīng)用于廢水處理有三種方法：直接磁分離法、間接磁分離法和微生物磁分離法。利用磁技術(shù)處理廢水主要利用污染物的凝聚性和對(duì)污染物的加種性。凝聚性是指具有鐵磁性或順磁性的污染物，在磁場(chǎng)作用下由于磁力作用凝聚成表面直徑增大的粒子而后除去。加種性是指借助于外加磁性種子以增強(qiáng)弱順磁性或非磁性污染物的磁性而便于用磁分離法除去；或借助外加微生物來(lái)吸附廢水中順磁性離子，再用磁分離法除去離子態(tài)順磁性污染物。近年，在河道湖泊水體修復(fù)中，磁分離技術(shù)以其處理水量大、設(shè)備占地小、運(yùn)行效果穩(wěn)定、消除黑臭效果明顯等優(yōu)勢(shì)已經(jīng)在國(guó)內(nèi)很多項(xiàng)目上得到運(yùn)用和推廣。河湖水體黑臭治理應(yīng)采用常態(tài)處理與短期處理相結(jié)合的思路。常態(tài)處理，就是修建納污管網(wǎng)、建設(shè)城市污水處理廠。短期處理，即在尚未修建好以上基礎(chǔ)設(shè)施的階段，采取短期處理措施，不可因無(wú)法完全達(dá)標(biāo)而不處理。首先采用“短期控源截污”，確保進(jìn)入河湖水環(huán)境的污水經(jīng)過(guò)處理，致水體黑臭的污染物得到削減，實(shí)現(xiàn)總量減排和斷面達(dá)標(biāo)，抑制河湖黑臭。其次，長(zhǎng)期來(lái)看則采用“長(zhǎng)效控源截污”和綜合治理，污水經(jīng)處理達(dá)標(biāo)后入河。綜合生態(tài)、微生物和物化技術(shù)進(jìn)行河湖系統(tǒng)治理，實(shí)現(xiàn)河湖水質(zhì)和生態(tài)自凈能力提升。磁分離水體凈化技術(shù)發(fā)展至今，從技術(shù)原理的論證、產(chǎn)品工藝的設(shè)計(jì)、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的分析到最終成套設(shè)備的制造涉及磁力學(xué)、流體力學(xué)、材料防護(hù)學(xué)、有機(jī)化學(xué)、生物化學(xué)等多門(mén)學(xué)科，要解決污染物磁化絮凝、吸附打撈、卸渣除泥、磁種回收、污泥排放、自動(dòng)化控制等諸多技術(shù)難點(diǎn)，技術(shù)密集度強(qiáng)、科技含量高。磁分離治理技術(shù)主要包含藥劑投加、磁絮凝反應(yīng)、磁盤(pán)分離、磁種回收循環(huán)、污泥處理五大系統(tǒng)。為了進(jìn)一步提高磁分離效率，穩(wěn)定磁分離出水水質(zhì)，優(yōu)化磁盤(pán)組件、優(yōu)化系統(tǒng)內(nèi)部水力流態(tài)、開(kāi)發(fā)基于來(lái)水水質(zhì)和出水狀態(tài)的自動(dòng)加藥控制系統(tǒng)是近年的重點(diǎn)研發(fā)方向之一。此外，現(xiàn)有磁分離技術(shù)對(duì)懸浮物（SS），生化需氧量（COD）、總磷（TP）等有優(yōu)異的去除效果，但對(duì)于有效削減氨氮（NH3-N）和深度去除COD還需要進(jìn)一步研究進(jìn)行突破。因此，開(kāi)發(fā)與磁分離技術(shù)協(xié)同的大水量、快速反應(yīng)、效果穩(wěn)定的高效物化技術(shù)工藝，從而顯著提高NH3-N、COD、SS等的去除率，進(jìn)一步提高出水水質(zhì)，提升河道水體環(huán)境，也是全面推動(dòng)磁分離技術(shù)在水體環(huán)境修復(fù)治理的關(guān)鍵問(wèn)題。
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