磁分離技術(shù)分類
1 磁凝聚法
磁凝聚法是促使固液分離的一種手段,是提高沉淀池或磁盤工作效率的一種預處理方法。
根據(jù)斯托克斯定律,利用磁盤吸引磁性顆粒,顆粒越大所受到的磁力越大,越易被磁盤吸著去除。廢水通過磁場,水中磁性顆粒被磁化,形成如同具有南北極的小磁體。由于磁場梯度為零,因此它受到的大小相等方向相反的力的作用,合力為零,顆粒不被磁場捕集,但顆粒之間卻相互吸引,聚集成大顆粒。當廢水通過磁場以后,由于磁性顆粒具有一定的矯頑力,因此能繼續(xù)產(chǎn)生凝聚作用。對于鋼鐵廢水,通過預磁處理,一般沉降效率可提高40%—80%。
磁凝聚法的特點是:
(1)可節(jié)省大量用于化學絮凝的藥劑以及相應的貯存、制備和投加設(shè)備。
(2)用永久磁鐵時,只需一次投資,不需日常管理費用,不消耗能源。用電磁處理每m3廢水也只需0.001—0.003 kWh,電耗甚少。
(3)效果穩(wěn)定,不需要復雜的操作管理。
(4)沒有二次污染,不增加廢水的含鹽量,有利于水的循環(huán)利用。
(5)與用化學藥劑比,污泥體積較少,容易脫水,污泥可回收利用。
2 磁盤法
磁盤法是借助磁盤的磁力將污水中的磁性懸浮顆粒吸著在緩慢轉(zhuǎn)動的磁盤上,隨著磁盤的轉(zhuǎn)動,將泥渣帶出水面,經(jīng)刮泥板除去,盤面又進入水中,重新吸著水中的顆粒,如此周而復始。
為提高處理效果,應提高磁場強度、磁力梯度和顆粒粒徑。因而,磁盤常常與磁凝聚或藥劑絮凝聯(lián)合使用。
磁盤法的特點是:
(1)效率高,凈化時間短。處理鋼鐵廢水時,廢水在磁盤工作區(qū)間僅需停留2—5 s,通過全部流程僅需2 min左右,凈化效率可達到94%—99.5%。
(2)占地面積小,只需一般沉淀池的5%左右。
(3)處理后污泥含水率低,易脫水。
(4)磁盤及其附屬設(shè)備構(gòu)造簡單,運行可靠,維護方便,但刮泥方法尚需改進。
3 高梯度磁分離法
高梯度磁分離器以高飽和磁密不銹鋼聚磁鋼毛為介質(zhì),當廢水中的污染物對鋼毛的磁力作用大于其粘性阻力和重力作用時,污染物被截留在鋼毛介質(zhì)上,在切斷磁路后,磁力消失,被鋼毛介質(zhì)捕集到的污染物用水或氣水反沖洗下來,從而達到從廢水中去除污染物的目的。
產(chǎn)生高梯度磁場不僅需要高的磁場強度,而且要有恰當?shù)拇判越橘|(zhì)?勺鹘橘|(zhì)的有:不銹鋼毛、軟鐵制的齒板、鐵球、鐵釘和多孔板等。
與傳統(tǒng)的磁分離器相比,高梯度磁過濾裝置的分離速度快,分離效率高,在水處理、大氣除塵等環(huán)境保護領(lǐng)域應用廣泛,對水中各種懸浮物、重金屬離子、油污、細菌、藻類、色度、濁度、有機物以及放射性污染物等的去除都比較有效。
4 超導磁分離法
超導體在某一臨界溫度下,具有完全的導電性,也就是電阻為零,沒有熱損耗,因而可以用大電流,從而得到很高的磁場強度。如用超導可獲得磁場強度為2 T的電磁體。此外,超導體還可獲得很高的磁力梯度。
超導電磁過濾器的特點是:可以獲得很高的磁場強度和磁力梯度,電磁體不發(fā)熱,電耗較少,運行費較低,能制成可以連續(xù)工作的磁過濾器。
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