【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 群能夠抵御磁場(chǎng)的作用，甚至激活其代謝能力，會(huì)更快地生長(zhǎng)和降解有機(jī)物。磁化處理滅菌原因，可歸納為（ 7）：一是在磁場(chǎng)的直接作用下，引起 BOD、 COD 降低 ,使異養(yǎng)微生物的能源和 C 素營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)減少，導(dǎo)致水體異養(yǎng)菌死亡速度大于增殖速度，于是出現(xiàn)負(fù)增長(zhǎng)現(xiàn)象，二是磁場(chǎng)力直接作用于細(xì)菌細(xì)胞內(nèi)的水和酶，使酶鈍化或失活。而 BOD 數(shù)值的降低是細(xì)菌總數(shù)減少的反映，一方面在外加磁場(chǎng)直接作用下， BOD 隨 COD 指標(biāo)的降低而降低，另一方面，在外加磁場(chǎng)作用下，水體 中功能微生物 (以細(xì)菌為主 )受到影響，一部分細(xì)菌適應(yīng)能力強(qiáng)，生命代謝活動(dòng)不受到干擾 ,或者雖受到干擾但經(jīng)過(guò)一定時(shí)間后可以恢復(fù)到正常狀態(tài)，這部分細(xì)菌以更強(qiáng)的適應(yīng)能力生存下去，大部分細(xì)菌受到外界磁場(chǎng)作用下，由于體內(nèi)外水的理化性質(zhì)的變化 (如電導(dǎo)率、表面張力等 )以及酶的鈍化、失活 ,不能適應(yīng)而發(fā)生死亡現(xiàn)象，功能細(xì)菌數(shù)目的急劇減少，造成了 BOD 指標(biāo)的降低，因此認(rèn)為磁處理后 BOD 降低是水中細(xì)菌總數(shù)減少的反映。綜上所述，可以得出這樣一種認(rèn)識(shí)，外界磁場(chǎng)作用于微生物，對(duì)微生物的影響存在有害的一面，也存在有利的一面。磁處理 具有殺菌效果，當(dāng)磁場(chǎng)強(qiáng)度加大到 2100 GS(4A)以上，可以使 70 %以上的細(xì)菌死亡。施加磁場(chǎng)可以看作微生物生存環(huán)境的突發(fā)改變，能夠經(jīng)得起周圍環(huán)境及體內(nèi)離子、電子傳遞速度變化的細(xì)菌繼續(xù)生存下來(lái)并且維持正常的生命代謝活動(dòng)，這部分細(xì)菌具有更強(qiáng)的適應(yīng)能力，或者說(shuō)具有更強(qiáng)的生物活性。 (b)活性污泥磁化會(huì)明顯提高其活性，從而增 強(qiáng) 污 水 的處理效率。我們?nèi)?7組活性污泥，在 37℃ 恒溫下觀測(cè)不同磁強(qiáng)處理后的甲基蘭脫色時(shí)間，表明 下脫色時(shí)間由無(wú)磁化的 2 9h 減少至 2 4h，污泥活性增強(qiáng) 1 7% ，原因就在于磁 化后生存下來(lái)的微生物有更大的增殖和代謝能力。為證明這一論斷，又取 3 組造紙中段廢水稀釋水樣，分別在不磁化和磁化處理后標(biāo)準(zhǔn)溫度下培養(yǎng)，測(cè)得它們的 BOD5，后者均比前者高 ,平均高 13 % ，可見(jiàn)磁處理既有滅菌作用，也有激活某些功能微生物的作用，并加速有機(jī)物的降解。 (c)磁化使藻類光合作用大大增強(qiáng) ,顯著地提高了水中的溶解氧。常溫下取 2 組同樣 的 污 水實(shí)驗(yàn)， 3 天后磁化水中綠藻生長(zhǎng)旺盛，非磁化水幾乎看不到藻類。另外，又取 3組生 活 污 水 用明暗瓶對(duì)比實(shí)驗(yàn)磁處理對(duì)藻類產(chǎn)氧能力的影響，都表明磁感應(yīng)強(qiáng)度 時(shí) 污 水 的藻類產(chǎn) 氧能力最高，比非磁化的平均高出 1 .1 倍，按藻類固炭生產(chǎn)力與產(chǎn)氧能力的關(guān)系推算，藻類的生產(chǎn)力也將提高 倍，這與農(nóng)業(yè)上磁化水使作物顯著增產(chǎn)和大大提高種子的發(fā)芽率的結(jié)論一致。其原因主要是： ① 磁 化 污 水 使有機(jī)物分解加快，為藻類生長(zhǎng)提供了充足的Ｃ ,N,p 等營(yíng)養(yǎng)物；② 磁化使生物膜滲透性增加，給藻類吸收營(yíng)養(yǎng)元素創(chuàng)造了有利條件； ③ 磁化使水的透光性增強(qiáng)，為藻類光合作用提供了更好的光能。水中溶解氧的增加，又促進(jìn)了水中微生物的生長(zhǎng)和有機(jī)物分解，二者相互促進(jìn) ,導(dǎo)致有機(jī)廢水加速分解。 (d)污 水 磁化可促進(jìn)高等水生生物生長(zhǎng)，有 利于污染物的去除。我們以泥鰍做實(shí)驗(yàn)，在 3個(gè)水桶 (1 0L)中， 1 個(gè)未磁化， 2 個(gè)被磁化，磁強(qiáng)分別為 0 .03T 和 0 .25T，分別放養(yǎng) 1 .5kg的泥鰍，其他條件相同， 3 個(gè)月后所有磁化的水中泥鰍產(chǎn)量均高于未磁化的，平均產(chǎn)量提高 1 5%～ 2 0 %。另外，還對(duì)泥鰍的耐污能力和同化 COD 進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，表明未磁化水桶中放養(yǎng)的 50條泥鰍到第 5天時(shí)全部死去，磁化的水桶中的 50 條在第 7 天時(shí)還有 23 條存活下來(lái)。由于高等水生動(dòng)物通過(guò)食物鏈?zhǔn)褂袡C(jī)物分解轉(zhuǎn)化，間接上提高 了 污 水 的凈化能力 3組水樣測(cè)定 7 天后的COD，表明被磁化且養(yǎng) 有泥鰍的 3 號(hào)水桶的 COD去除率比無(wú)磁化、無(wú)泥鰍的提高 2 0 % )，并使之以更高的速度轉(zhuǎn)化為對(duì)人類有用的產(chǎn)物，變廢為寶，防止了二次污染。 （ 3） 磁化 — 人工生態(tài)系統(tǒng)方法凈 化 污 水 應(yīng)用實(shí)例 如圖 2， 1980 年在 原 污 水 站基礎(chǔ)上，建成了一個(gè)磁化 — 人工生態(tài)處理系統(tǒng)工程，主要由二級(jí)磁化和 3 個(gè)生態(tài)池組成。該處理系統(tǒng)有效占地面積 770m2 ，平均日處理醫(yī)院生 活 污 水 和病 房污 水 700t。 污 水 直接排入預(yù)沉調(diào)節(jié)生態(tài)池，水力滯留時(shí)間約 4. 0h，經(jīng)水泵提升和一級(jí)磁化，進(jìn)入放養(yǎng)大量魚(yú)類的生態(tài)轉(zhuǎn)化池，水力滯留 2 .0～ 2 . 5d，再次磁化并自流到設(shè)有許多垂直生態(tài)濾管的金魚(yú)池，滯留時(shí)間 ～ ，通過(guò)生態(tài)濾管集中后排出，出水達(dá)三級(jí)地面水標(biāo)準(zhǔn)，供醫(yī)院綠化和清洗之用。該站運(yùn)用多年來(lái)，僅 1994 年在預(yù)沉池排過(guò)一次池污，且數(shù)量不多，足見(jiàn)污染物降解轉(zhuǎn)化率之高。該系統(tǒng)中： ① 預(yù)沉調(diào)節(jié)生態(tài)池面積 180m2 ，平均水深 1 . 1～ 2 .5m，為兼氧池，池面風(fēng)眼蓮覆蓋 ,吸 收 污 水 分解的 N,p 等營(yíng)養(yǎng)鹽 ； ② 生態(tài)轉(zhuǎn)化池，直徑 25m，由中心園池、環(huán)形復(fù)氧溝、環(huán)形外池組成 ,接納來(lái)自預(yù)沉池并進(jìn)行一級(jí)磁化 的 污 水 ，池中放養(yǎng)數(shù)萬(wàn)尾羅非魚(yú)，吞食大量 生長(zhǎng)的菌、藻及原生動(dòng)物 ,使水體快速凈化，并流入中心園池；③ 生態(tài)濾池 100m2 ，平均水深 2 .3m，其中放養(yǎng)約 6 萬(wàn)條金魚(yú)和布設(shè)許多生態(tài)濾管，接納中心園池流來(lái)并經(jīng)二級(jí)磁化的水流，繼續(xù)生態(tài)轉(zhuǎn)化后經(jīng)生態(tài)濾管過(guò)濾后排放，完成整個(gè)凈化過(guò)程。該系統(tǒng)對(duì) BOD(Biological Oxygendemand)， COD， N， p去除率全年平均分別為 % ， 87. 6 % ， 6 %和 73 .6 % 。該系統(tǒng)工程基建總投資 2 7 萬(wàn)元，折合日處 理 污 水 1t/d 的基建投資單價(jià)為 3 86 元；年運(yùn)行費(fèi)用 7500 元，折合 處 理 污 水 1t/d的年運(yùn)行單價(jià) 1 0 .7 元，遠(yuǎn)低于表 1 所列的常規(guī)二級(jí)處理的投資單價(jià)和運(yùn)行單價(jià)。不僅如此，由 于 污 水 處理過(guò)程中的牛蛙、金魚(yú)、羅非魚(yú)、中藥材、葡萄等收入，每年還可收益 1 .8 萬(wàn)元，比年運(yùn)行費(fèi)還多出 萬(wàn)元，形 成 污 水 處理過(guò)程的負(fù)投入。該法由于生態(tài)處理中的磁化效應(yīng)，大大加速和提高了污染物轉(zhuǎn)化速度和效率，且變廢為寶，使之成為投資少、占地小、效率高、運(yùn)行費(fèi)用低、無(wú)二次污染，并有一定產(chǎn)出收益 的 污 水 處理新途徑。 圖 3 (4) 結(jié)論 磁處理廣泛應(yīng)用于農(nóng)業(yè)、醫(yī)學(xué)、養(yǎng)殖、工業(yè)等諸多領(lǐng)域，尤其生命科學(xué)。 基于這些經(jīng)驗(yàn)，我們提出將磁處理技術(shù)與人工生態(tài)系統(tǒng)相結(jié)合應(yīng)用于有機(jī)廢水的凈化處理，并著重對(duì)磁處理問(wèn)題開(kāi)展了一系列的實(shí)驗(yàn)分析和實(shí)際應(yīng)用，從中獲得一些有益的認(rèn)識(shí)。 (a )有機(jī)廢水磁處理，在水體有氧條件