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污水处理磁混凝是如何工作的

发布时间:2021-10-30浏览次数:314

随著污水处理技术的不断发展,土地资源越来越严峻、效率更高、占地更小的磁混凝工艺逐渐成为预处理或深度处理的主流选择。但身为环保行业从业人员,掌握此流程的核心,在操作调试中都会如鱼得水。 

一、磁混凝技术基础。 
磁混凝概念磁混凝技术是在传统混凝技术的基础上同步加磁种,使其与混凝剂、污染物等有机结合,形成磁性复合体,再利用自身比重大、沉降快等特点,或通过磁分离装置,加速固液分离,从而将污染物去除的方法,磁种通过磁分离装置实现回收再利用,节约成本。磁混凝去除的污染物主要有硫化氢、硫化氢、硫化氢等。 

2、与传统的自然沉降分离相比,磁混凝技术具有处理速度快、处理效率高、处理量大、适应性强、占地面积小、能耗低、操作管理方便、自动化程度高等优点。 

3、磁混凝作用机理。 
在混凝过程中,磁絮凝反应和无磁种参与的磁絮凝反应没有本质上的区别,磁絮凝反应和微小悬浮颗粒一样,投加的磁絮凝反应同样起着作用。在磁混凝过程中,以磁种为絮核,投加絮凝剂,通过絮凝、吸附、架桥等作用,使水中微小悬浮物或胶体颗粒与颗粒大小极小的磁种相结合,有利于磁种、胶体、悬浮颗粒物的碰撞脱稳形成絮体,从而促进絮体团聚变大,提高捕捉污染物的能力,高相对密度絮体及胶体微粒的沉降速度加快。 

4、磁混凝工艺组成。 

1)混合池。 
混合物池一般分为三个池,我们称之为T1,T2,T3混合池。 
T1混合池投加聚氯乙烯等混凝剂,利用快速搅拌使之与进水快速混合,搅拌机转速一般为250r/min。 
T2混合池主要用于磁选机中磁粉回收、磁粉投池、磁粉混合池。并且采用快速搅拌器将磁粉与前端混凝的进水迅速混合,搅拌机转速一般为250r/min。 
T3混合池用于絮凝剂的投加和混合,较好地带动磁粉和水中不溶物的沉降。池子应采用慢速搅拌,一般转速设在70-80r/min,快速搅拌会破坏絮凝体,造成絮凝失效。 

2)沉淀池。 
沉降池的选择不同于一般二沉池和初沉池的选择差异不大,考虑占地面积等因素,多选用斜管沉淀池。混水水体平稳沉降出水池,磁混沉淀回流,上清液从出水槽平稳流出。配有刮泥机,可防止磁粉底部沉积泥沙,方便更好的回流。 

3)排泥系统; 
磁混凝工艺中回流与排泥十分重要,回流最主要的是磁粉的回流利用,同时保持池内泥量的平衡,回流比一般为进水量的8%~12%,回流比随进水量的增加而适当增大。排泥泵与控制图上的剩余污泥泵相对应,其作用是在一定时间内排除多余泥量,维持池内固体负荷的正常。排泥率一般为进水量的2%,具体取决于SS进水口或SV30进、出泥情况。 
通常回流和排泥都会安排两套,一套做备用。 

4)给药系统。 
絮凝剂(除磷剂):一般采用PAC、PAFC等药剂,有研究表明在25~30mg/L条件下,PAC的投加量可达到90%以上,但在实际运行中,根据PAC浓度的不同,需要在50-80mg/L范围内进行调整。 
磁性粉末:磁粉颗粒增大,比表面积迅速减小,磁粉与污染物的接触面积大大减少。磁性粉体的比重远大于水,大颗粒磁粉极易快速沉降。磁性粉体的絮凝性较高,磁粉颗粒应不超过10微米。另一部分磁粉自沉淀,大部分被絮凝剂絮凝成大絮团而沉淀。少量磁粉添加可使磁粉絮凝率提高,随磁粉添加量增加,磁粉絮凝率逐渐下降。由于磁粉加入量小,磁粉周围存在大量其他悬浮物质,磁粉与磁粉发生碰撞、吸附、凝聚的机会很多,所添加的磁粉主要与污染物形成大絮团,磁粉絮凝率高。但随着磁粉加入量的增加,磁粉周围除其它悬浮物外,还存在相当数量的磁粉,此时磁粉与磁粉之间的碰撞和凝聚,使磁粉絮凝率降低。随着添加量的增加,磁粉间发生碰撞和凝聚的机会增加,磁粉絮凝率降低。因此,适当的添加量应视污染物浓度而定(可观察生成絮体以供参考),否则过少以致絮团的磁性达不到要求,或磁种过多而浪费磁种。试验开始时可按100mg/L投加量进行投加试验,后续连续运行时可根据日水量和日运行情况进行投加。 
PAM:有多种类型的PAM,通常是由于TP在水中是以有机磷和无机磷的形式存在,而无机磷是以磷酸盐的结构形式存在并带负电荷,因此采用阳离子PAM在磁混凝中应用比较普遍。通过观察絮体,确定絮凝剂投加量,但不能提高磁粉絮凝率,过多还会导致絮凝失效。从絮凝剂作用机理来看,聚合氯化铁主要是通过改变胶体或悬浮物的表面性质,使胶体和悬浮颗粒间的吸引能大于排斥能而促进凝聚,而加入聚丙烯酰胺主要是通过架桥作用使胶体或悬浮颗粒连接起来。当前城市污水处理厂的PAM投加量一般在0.5~1mg/L之间,调试过程中可按此投加量进行比例试验。 

5)磁粉回收设备:磁选机和高剪机。 
现在使用较多的磁选机是转鼓式磁粉分离机,利用永磁系统产生的磁力,将磁体颗粒吸附到圆筒表面,并随圆筒一起旋转,待脱离磁场作用后,再由刮板或冲洗水回收磁种,而非磁性物料从污泥排出,从而完成磁种(磁粉、磁介质)回收。目前回收设备已较为成熟,回收率可达99%。 
磁混凝

二、磁混凝工艺操作。 

1、进水、启动磁混凝过程严格遵循先加药再搅拌后进水的流程。也就是说,首先打开校准好的混凝剂,然后打开PAM,搅拌为T1搅拌机、T2搅拌机、T3搅拌机以及刮泥机。进水阀再次打开,具体对应于反应池自控操作主界面的进水闸,当沉淀池水位上升到斜管位置后,再打开回流泵。说明:以上内容为空池进水调试或不加磁粉进水调试。将磁粉注入池体内后,长期保持刮泥机和回流泵运行。剩下的仍然按照先加药再搅拌进水的流程操作。 

2、开始排泥。 
在手动调试排泥时,按顺序开启步骤①打开磁选机②高剪切机③剩余污泥泵。通过PLC程序自动控制排泥时间和停机时间。 

3、进水关闭系统的关闭步骤与开启步骤大致相反。并先关闭进水,依次关闭搅拌机关闭给药。余下的刮泥机及回流泵,在上述所有设备关闭后延迟30分钟。如需长时间停机时,需在停止搅拌后打开排泥系统。排泥60分钟后,再关闭排泥系统及刮泥机回流泵,防止管道堵塞。4、排泥关闭排泥手动调试,依次关闭步骤为关闭①剩余污泥泵②高剪机③延迟30秒后关闭磁选机。系统在自动控制的情况下,通过PLC程序自动按顺序关闭排泥装置。