Technologie magnetické flokulace spočívá v zavedení magnetických plnících materiálů do konvenčního flokulačního sedimentačního separačního procesu, takže vločky vyrobené flokulací jsou efektivně kombinovány s nakládacími materiály, flokulační efekt je zesílen, měrná hmotnost vloček je zvýšena, vločky se usazují rychlost se zrychlí, vodní útvar se rychle vyčistí a odpadní voda je čirá a průhledná. Kal v čeřicí nádrži je nejprve odeslán do rotačního bubnového magnetického regeneračního stroje pro regeneraci magnetického prášku pro recyklaci a kal je vypouštěn do systému odvodňování kalu. Technologie magnetické flokulace je široce používána při hloubkovém čištění velkých, středních a malých čistíren odpadních vod.
Technické výhody
Magnetický flokulační míchací systém přidává magnetický prášek a flokulanty, které mohou účinně odstranit bakterie, viry a různé drobné částice. Proto je rychlost odstraňování SS vyšší než u tradičních procesů a kvalita a stabilita odpadní vody jsou vysoké. Současně je hydraulické zatížení vysoké, stoupající průtok je 15-30 m/h, doba zdržení je velmi krátká a jeho vysokorychlostní sedimentační výkon je vynikající. Ve srovnání s tradičními procesy má mnoho výhod, jako je vysoká rychlost, vysoká účinnost, malé rozměry a malé investice.
Aplikace
- Aplikace při hlubokém odstraňování fosforu z domovních odpadních vod
Konvenční procesy chemického odstraňování fosforu mají problémy, jako jsou volné vločky, pomalá sedimentace, velká podlahová plocha, velké množství dávkování chemických činidel, velké množství bahna a vysoké provozní náklady, které vedly k překážkám ve vývoji konvenčních procesů chemického odstraňování fosforu. .
Technologie magnetické flokulace sedimentace jako typ fyzikálního a chemického odstraňování fosforu překonává nedostatky tradičního chemického odstraňování fosforu. Má vlastnosti hustých vloček, rychlou sedimentační rychlost, menší dávkování činidla, malou podlahovou plochu a nízké provozní náklady a je široce používán při čištění odpadních vod v domácnostech.
Tradiční chemické odstraňování fosforu nenastavuje návrat kalu, protože vločky se neusazují snadno. Technologie magnetické flokulace sedimentace přidává do systému systém vracení kalu a kal se po návratu může stále vysokou rychlostí usazovat v sedimentační nádrži. Hlavní funkcí vracení kalu je zvýšení flokulačního účinku a snížení množství dávky flokulantu.
Experimental studies have shown that the best order of agent placement for deep phosphorus removal of urban sewage using magnetic flocculation technology is: PAC→magnetic powder→PAM. By comparing the results of the two groups of experiments, the effect of using magnetic flocculation technology is obvious for sewage containing a large amount of phosphate, with a removal rate of 97% and an effluent concentration of 0.15 mg/L; while the removal effect of magnetic flocculation technology on organic phosphorus is relatively poor. For sewage containing a large amount of organic phosphorus, the total phosphorus removal rate is 75%, and the effluent concentration is 1.43 mg/L. Through the orthogonal experiment of the two groups of experiments, it is concluded that the influence of magnetic flocculation technology in phosphorus removal experiments is: PAC concentration> magnetic powder concentration> PAM concentration>sedimentační čas.
Technologie magnetické flokulace má ve srovnání s tradičními technologiemi nejen lepší účinek na odstraňování nerozpuštěných látek a CHSK, ale také zkracuje čas o 33 %, takže ke snížení nákladů lze použít menší sedimentační nádrže a další budovy.
Studie potvrdily, že velikost částic magnetu je nejlepší 75-105μm. V turbulentním víru se díky přidání magnetu mění síla na částice vloček, čímž se neustále mění směr. Pravděpodobnost kolize mezi vločkami a magnety ve vodě se zvyšuje, což usnadňuje vytváření magnetických vloček a zlepšuje se rychlost odstraňování. Pokud je velikost magnetických částic příliš velká nebo příliš malá, odstředivá setrvačná síla bude příliš malá nebo příliš velká, což bude mít za následek nestabilní nebo zničené vločky, takže efekt odstranění není ideální. Ve fázi flokulace však může velký vír generovaný magnetickým práškem o velkém průměru synergicky podporovat vytváření vloček, čímž se zlepšuje rychlost odstraňování.
- Aplikace při úpravě vod důlních hlušin
Během procesu těžby vzniká velké množství jemnozrnných částic drcením při zpracování nerostů a dalšími procesy. Tyto jemnozrnné částice ve vodě důlní hlušiny se vyznačují malou velikostí částic, dobrou hydrofobností a vysokým negativním potenciálem, což usnadňuje stabilizaci suspendovaných látek. Konvenční flokulační a sedimentační procesy se obtížně léčí.
Technologie magnetické flokulace se v posledních letech široce využívá při úpravě hlušinové vody v různých dolech jako nová technologie úpravy hlušinové vody. Ve srovnání s tradičním flokulačním a sedimentačním procesem má výhody nízké spotřeby energie, dobrého účinku a nízkých nákladů při úpravě důlní hlušiny.
Výsledky relevantních výzkumů úpravy důlních vod magnetickým flokulačním procesem ukazují, že nejlepším koagulantem v procesu magnetické flokulace je PAC a nejlepší dávkování je 60 mg/l. Typ koagulantu PAM má malý vliv na účinek léčby. Vzhledem k ceně je aniontový PAM vybrán jako nejlepší koagulant a nejlepší dávkování je 4 mg/l.
Přidání magnetických látek má malý vliv na zlepšení zákalu na odpadních vodách a rychlosti odstraňování SS, ale může významně zkrátit dobu sedimentace. Doba sedimentace vloček je kratší než 15 s a rychlost odstraňování zákalu na odpadní vodě může dosáhnout více než 95 %. Intenzita míchání třístupňové reakční nádoby by měla být snížena, což je 300, 200 a 100 ot/min.
- Aplikace při čištění odpadních vod z koksování
Průmyslová odpadní voda vznikající vysokoteplotním koksováním uhlí, čištěním uhelného plynu, získáváním koksárenských produktů a rafinovanými operacemi se nazývá koksovací odpadní voda. Chemické složení odpadních vod z koksování tvoří především amonné soli anorganických sloučenin a fenolů, monocyklické a polycyklické aromatické sloučeniny a heterocyklické sloučeniny obsahující dusík, síru a kyslík v organických sloučeninách. V současnosti se mnoho zemí rozhoduje pro čištění odpadních vod z koksování biochemickou metodou. Vzhledem k její obtížné biologické rozložitelnosti je obtížné standardně čistit odpadní vody biochemickou metodou a hloubkové čištění odpadních vod z koksování se většinou provádí směsnou metodou.
K hloubkovému čištění odpadních vod z koksování v současnosti příslušná pracoviště obecně využívají koagulační a adsorpční metody. Technologie magnetické flokulace jako vznikající technologie úpravy vody přitahuje stále více lidí, aby ji studovali kvůli svým jedinečným výhodám. Magnetický prášek přidaný do odpadní vody difunduje ve vodě a spoléhá se na svou magnetickou sílu, aby získal velký specifický povrch a vytvořil magnetické pole pro adsorbování nabitých koloidních částic. Magnetické práškové částice suspendované v odpadní vodě zároveň zvyšují počet suspendovaných částic, čímž zvyšují možnosti kolize koloidních částic, usnadňují tvorbu vloček a rychlost odstraňování se také zvyšuje se zvýšením flokulačního efektu. .
Experimenty ukázaly, že v raném stádiu přidávání magnetického prášku se různé indikátory koksovací odpadní vody zvyšují se zvyšujícím se množstvím přídavku. Když množství vstupu dosáhne 400 mg/l, je efekt odstranění nejlepší, s rychlostí odstraňování CHSKcr 62,5 %, rychlostí odstraňování zákalu 92,2 % a rychlostí odstraňování amoniakálního dusíku 22,3 %. Ve srovnání s rychlostí odstraňování bez přidání magnetického prášku se rychlost odstraňování zvýšila o 1,5 %, 2,4 % a 1,6 %. Když se však přidal magnetický prášek, rychlost odstraňování se snížila.
Experimentální pozorování ukázala, že kombinace magnetického prášku a vloček vytvořila kompozitní magnetický flokulent s menším objemem, těsnější kombinací a rychlejší sedimentační rychlostí. Analýza ukázala, že v procesu zvyšování magnetického prášku může být více magnetického prášku kombinováno s vločkami, takže se zvyšuje rychlost odstraňování. Jakmile však množství přidaného magnetického prášku překročí optimální hodnotu, nejen že se již nebudou tvořit magnetické vločky, ale magnetický prášek bude také interferovat s adsorpcí znečišťujících látek vločkovacími látkami, čímž se sníží rychlost odstraňování.
- Aplikace při modernizaci a transformaci čistíren odpadních vod
Vzhledem k nedostatku vodních zdrojů na obyvatele a znečištění vodních zdrojů ve městech získává stále větší pozornost účinné čištění odpadních vod. V současnosti je proces čištění domovních odpadních vod obecně primární fyzikální čištění a sekundární biochemické čištění, ale efekt není ideální.
Jako druh technologie hlubokého čištění odpadních vod se technologie magnetické flokulace stala díky svým technickým výhodám novým způsobem modernizace čistíren odpadních vod. Aby byly splněny požadavky normy třídy A v „Normě emisí znečišťujících látek pro městské čistírny odpadních vod“ (GB18918-2002) pro index vypouštění odpadních vod, mnoho vědců studovalo použití technologie magnetické flokulace v modernizace a transformace čistíren odpadních vod.
V určitém rozsahu lze rychlost odstraňování SS zlepšit zvýšením dávky PAC a magnetických práškových činidel, ale se zvýšením PAM vykazuje rychlost odstraňování SS trend nejprve rostoucí a poté klesající. Zvýšení dávky magnetického prášku a PAC může zlepšit rychlost odstraňování zákalu odpadních vod; se zvýšením dávky PAM má rychlost odstraňování zákalu tendenci později klesat a rychlost míchání také vážně ovlivňuje účinek odstraňování. Příliš rychlé a příliš pomalé nejsou dobré.
Současně se navrhuje, aby magnetický prášek vykazoval trend nejprve rostoucího a poté klesajícího; efekt odstranění není dobrý, když je rychlost míchání příliš rychlá nebo příliš pomalá. Čím dříve je magnet přidán, tím výhodnější je odstranění SS. Pořadí přidávání léků je magnetický prášek, PAC, poté míchání po dobu 4 minut a poté přidání PAM.