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水是生命之源,它孕育和滋養(yǎng)了地球上的一切生命,并從各個(gè)方面為人類社會服務(wù)。水資源的短缺和水環(huán)境污染已經(jīng)嚴(yán)重威脅著人類的健康和安全,制約著經(jīng)濟(jì)的進(jìn)一步發(fā)展。水資源保護(hù)和水污染防治已成為人類能否實(shí)施可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的關(guān)鍵問題,引起全世界的普遍關(guān)注,污水處理技術(shù)得到不斷發(fā)展。下面就跟著小編一起了解磁混凝沉淀吧!
現(xiàn)代污水處理技術(shù),按原理可分為物理處理法、化學(xué)處理法和生物化學(xué)處理法3大類。物理處理法是利用物理作用分離污水中呈懸浮固體狀態(tài)的污染物質(zhì),方法有篩濾法、沉淀法、上浮法、氣浮法、過濾法和反滲透法等?;瘜W(xué)處理法是利用化學(xué)反應(yīng)的作用,分離回收污水中處于各種形態(tài)的污染物質(zhì),包括懸浮的、溶解的和膠體的。主要方法有中和、混凝、電解、氧化還原、汽提、萃取、吸附、離子交換和電滲析等。生物化學(xué)處理法是利用微生物的代謝作用,使污水中呈溶解、膠體狀態(tài)的有機(jī)污染物轉(zhuǎn)化為穩(wěn)定的無害物質(zhì)。主要方法可分為2大類,即利用好氧微生物作用的好氧法和利用厭氧微生物作用的厭氧法。
縱觀以上處理方法可見,污水處理的實(shí)質(zhì)是對水中污染物進(jìn)行分離和轉(zhuǎn)化,而轉(zhuǎn)化的.終產(chǎn)物大多需經(jīng)分離予以除去,所以,分離是污水處理過程非常重要的一環(huán),直接影響到處理的效果和成本,顯然,強(qiáng)化分離過程對污水處理技術(shù)水平的提高具有重要意義。借助外加磁粉加強(qiáng)絮凝效果,提高沉淀效率,無疑是強(qiáng)化分離過程的有效手段。因此,筆者對磁性絮團(tuán)的形成機(jī)理和形成規(guī)律進(jìn)行了初步探討,通過試驗(yàn),取得了磁混凝沉淀工藝的.佳參數(shù),從而為磁混凝沉淀技術(shù)在水處理中的應(yīng)用創(chuàng)造了條件。
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(qiáng)混凝、絮凝的效果,使生成的絮體密度更大、更結(jié)實(shí),從而達(dá)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(gè)工藝的停留時(shí)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(jī)率非常小,另外系統(tǒng)中投加的磁粉和絮凝劑對細(xì)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(shí)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(diǎn)。
根據(jù)混凝機(jī)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(tuán)的吸引能大于排斥能而促進(jìn)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?;炷齽┧猱a(chǎn)生的正離子由于吸附電中和作用聚集于帶負(fù)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;.后,通過絮凝劑的架橋作用,進(jìn)一步將凝聚體絮凝成大絮團(tuán)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(xì)微懸浮顆粒一樣,混凝劑的作用機(jī)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(qiáng)化混凝措施都將促進(jìn)磁絮凝反應(yīng)的進(jìn)行。
污水經(jīng)格柵初步分離后,進(jìn)入處理裝置的1級混合池,同時(shí)向1級混合池投加混凝劑PAC,二者充分混合后進(jìn)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(jìn)入3 級混合池,與在此加入的助凝劑PAM進(jìn)行反應(yīng),生成較大的絮體顆粒,.后進(jìn)入沉淀池快速沉降,出水進(jìn)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(jī)進(jìn)行污泥剝離,并進(jìn)入磁鼓進(jìn)行磁粉回收,回收的磁粉再次進(jìn)入2 級混合池繼續(xù)參與反應(yīng),剩余污泥則進(jìn)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(diǎn)。PAC 投加到1 級混合池。PAM 投加到3 級混合池。
從污染物的去除效果上來講,因?yàn)橛写判晕镔|(zhì)參與混凝反應(yīng),形成的絮團(tuán)更緊密、結(jié)實(shí),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(tuán)比普通混凝反應(yīng)生成的絮團(tuán)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(shí)間,使池容大大減小。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(jìn)度。
綜上,磁混凝沉淀技術(shù)與傳統(tǒng)工藝相比,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(shí),其運(yùn)行管理簡便、啟動(dòng)快捷,值得在水處理行業(yè)推廣應(yīng)用。