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磁混凝工藝在污水處理中的應用

時間: 2021-04-28 08:18:25來源: 宜興市百洋環(huán)??萍加邢薰?/div>
  為達到更為嚴格的出水水質(zhì)標準,許多水處理廠開始著手提標改造工作,在改造項目,有兩個問題尤為突出:(1)預留可建設(shè)用地與工藝需求的主要矛盾:由于傳統(tǒng)混凝沉淀工藝停留時間較長,一般需1-2.5h,占地面積大。以混凝+平流沉淀池工藝為例,占地約為300-330m2/萬m3,混凝+斜管沉淀池占地稍小,需200-245m2/萬m3。而老水廠周邊配套往往十分成熟,預留建設(shè)用地非常緊缺。(2)傳統(tǒng)混凝沉淀工藝耐沖擊負荷能力差,前端生化二沉池出水水質(zhì)/水量發(fā)生波動,則出水SS和TP較難保證。因此,急需一種結(jié)構(gòu)緊湊且更為穩(wěn)定的混凝沉淀工藝。磁混凝工藝正是基于以上問題而應運而生。
  二、技術(shù)特點
  磁混凝工藝大的特點就是大大縮短了混凝沉淀的時間。傳統(tǒng)的混凝沉淀至少需要1h以上,而引用磁混凝工藝進行的混凝沉淀總時間在15min以下,甚至可以在7min以內(nèi)完成。磁混凝工藝是一種極速沉淀技術(shù),以投加微米級惰性高密度微粒(微砂、Fe3O4)作為絮凝核,在較優(yōu)水力條件下形成高濃度和大密度復合絮體,該復合絮體在極短時間完成沉淀過程,使水體迅速得到凈化,能夠有效去除COD、總磷、氨氮等污染物質(zhì),提供更好的出水水質(zhì)。


  目前,面對土地資源越來越緊缺,水源水資源污染加重,水廠基建、運行費用高等問題,采用磁混凝工藝能夠很好的解決這些問題。磁混凝工藝主要是利用絮體與磁粉微粒的結(jié)合,使絮體密度得到提高。對于相對密度為2.65g/cm3的磁粉絮體1.05g/cm3的常規(guī)絮體,前者的沉淀速率約為后者的5-10倍,從而可以顯著減少絮凝反應沉淀池的占地面積,采用磁混凝池單位占地面積僅為80-120 m2/萬m3。
  磁混凝工藝能有效解決分散供水現(xiàn)狀,滿足生活用水要求。在經(jīng)濟不發(fā)達的廣大農(nóng)村地區(qū),建設(shè)凈水廠不經(jīng)濟,可采用移動式的磁混凝工藝設(shè)備進行供水;對突發(fā)性水質(zhì)惡化情況,可采用磁混凝工藝設(shè)備進行緊急供水;對于野外作業(yè),可采用磁混凝工藝設(shè)備進行供水……
  ******對污水排放標準要求越來越高,在污水二級處理不達標的情況下,可采用磁混凝工藝進行三級處理,可有效提高出水水質(zhì),減少占地,降低建設(shè)和運行成本。
  三、技術(shù)先進性
  磁混凝工藝的主要技術(shù)先進性如下:
 ?。?)該工藝總停留時間在30min以內(nèi),占地面積為常規(guī)混凝沉淀池的60%左右。處理效率高,對SS和TP的去除率達90%,出水值分別可達&lt;5mg/L和0.3mg/L。在市政污水提標改造、工業(yè)廢水除磷等領(lǐng)域極具優(yōu)勢。
 ?。?)將混凝、絮凝反應池與沉淀池合建,且由于沉淀過程中無上向流擾動,沉淀停留時間可進一步縮短至5-10min,因此,設(shè)備占地面積可做到連續(xù)流磁混凝池的50%左右,常規(guī)混凝沉淀池的20%左右,結(jié)構(gòu)緊湊性進一步得到強化,新建項目或改擴建項目的一次性投資成本因此可以大幅降低,而系統(tǒng)運行成本與原工藝相當。
 ?。?)將磁混凝/超濾耦合工藝用于市政供水處理,該耦合工藝將大大提高處理效率,減少水廠占地面積,并且出水水質(zhì)優(yōu)異,生物安全性高,此外,磁混凝優(yōu)異的出水水質(zhì)使膜系統(tǒng)的污染物負荷顯著降低,減少了沖洗頻次,可以延長膜的使用壽命20%,達5年以上。
 ?。?)將磁混凝/磁性樹脂吸附耦合工藝用于市政供水中,進行常規(guī)混凝沉淀工藝難以去除的有機污染物和重金屬離子的處理,該工藝可減少消毒環(huán)節(jié)DBPs產(chǎn)生,提高飲用水水質(zhì)。
  四、推廣前景
  1、市場定位
  磁混凝工藝的上向流速設(shè)計值可達20-80m/h,整個工藝可在30min以內(nèi)完成,與常規(guī)混凝沉淀工藝相比可節(jié)省土地面積50%以上,對老水廠改造或新建水廠的空間使用將十分有利。磁混凝工藝對水體中固體顆粒物的去除十分,SS去除率可達90%,此外,還可去除約50%的COD,8%-85%的水體有機物。磁混凝工藝對低溫低濁和高濁水的處理均十分,抗沖擊負荷能力強。將磁混凝與UF膜過程相結(jié)合,將使水處理工藝流程更為穩(wěn)定,水廠處理單元將更為緊湊。因此磁混凝工藝市場發(fā)展前景較好,在水處理行業(yè)中具有較好的推廣價值,市場容量較大,主要市場在:
 ?。?)生活污水處理:一級A提標改造、污泥濃縮池上清液除磷;
 ?。?)工業(yè)污水處理:高磷、高SS初級處理及生化出水深度處理,礦井水處理;
 ?。?)黑臭河道:對SS、TP、COD等指標的快速減量;
 ?。?)景觀水治理:對SS、TP、COD等指標的快速減量;
 ?。?)生活飲用水供水處理:初級處理、污泥濃縮上清液/濾池反洗水回收。
  2、供需預測

  磁混凝工藝緊湊,水處理應用面廣,可在市政污水提標改造、污泥回流上清液除磷、濾池反洗水回收、地表水治理等多個環(huán)境領(lǐng)域積極推廣。隨著近期環(huán)保部“水十條”的推出以及更為嚴格出水水質(zhì)(地表Ⅳ類)標準推出的預期下,磁混凝工藝將具備非常廣闊的市場應用前景。

keyword:磁混凝

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