磁化技術(shù)在水處理中的應(yīng)用(參考版)
2024-11-11 22:55本頁面
【正文】 [7] 磁化用于有機(jī)廢水處理的實(shí)驗(yàn)研究 雒文生《武漢水利電力大學(xué)學(xué)報(bào)》 [8] 磁化處 理 污 水 的生物效應(yīng)試驗(yàn) 王祥三 10 0 3 6 50 4(2 0 0 0 )0 2 0 0 33 04 [9] 應(yīng)用磁化效應(yīng)提高含酚廢水處理效果 熊德琪 《水處理技術(shù)》 , Feb. 2020 [10] B N 克拉辛 ,王魯 .水系統(tǒng)的磁處理 [M].北京：宇航出版社 ,1988 [11] 磁化 Fe3O4 吸附溶液中鉻的研究 陳瑞福 《水處理技術(shù)》 , Jun.,1995 [12]Kita Y,Watanabe N,Fuji position and crystal structure of graphite Chem Soc,1979,101(4):3832～ 3841 [13]Lagow R J,Badachhape R B,Wood JL ,et new synthetic approaches to graphiteflnoride Soc Dalton Trans,1974,12:1268～ 1273 [14]Simon A et al.[J] .Wat Res,1997,31( 2) :339342. [15]Kelly E J.[J] .Electrochem Soc,1977,124:987994. [16]Busch K W.[J] .Corrosion,1986,42:211221. [17]Water treatment amp。相信隨著對其不斷的研究，磁化水在廢水處理領(lǐng)域中必將具有更廣闊的應(yīng)用前景。這主要是因?yàn)榇呕蟮乃再|(zhì)發(fā)生了變化，從而導(dǎo)致了微生物生長條件，絮凝條件的變化。由此可見，在磁場作用下，磁化的 Fe3O4表面的吸附量是磁力和電性斥力作用的結(jié)果，并 形成多分子吸附。將 Fe3O4 粉末和磁性介質(zhì)置于磁場中，磁化 Fe3O4粉末聚集在具有磁力線密度不等的磁束的磁性介質(zhì)附近，導(dǎo)致磁化的 Fe3O4對 Cr6+產(chǎn)生了磁力，通過提高磁場強(qiáng)度，增大 Fe3O4的磁力，從而增加對 Cr6+吸附量。因此將磁化技術(shù)和工業(yè)廢水處理過程相結(jié)合的新處理手段值得進(jìn)行研究和推廣應(yīng)用。磁化效應(yīng)能夠改變水的微觀狀態(tài)和結(jié)構(gòu)從而影響其物理、化學(xué)性質(zhì)。但廢水比較高的流速經(jīng)磁化后，在相同的氧化量條件下，其氧化去酚率均比未磁化的要高。一般地可使廢水經(jīng)過 3～ 4 個(gè)磁化器即可。相對而言，較小的磁化流量對提高絮凝沉淀處理效果有利，而較大的磁化流速有利于獲得較高的氧化去酚率。含酚廢水在經(jīng)過微弱磁場的磁化作用后，再運(yùn)用絮凝氧化法處理，處理效果與未經(jīng)磁化的廢水相比略有差別，而且隨著磁化條件的改變存在不同的變化規(guī)律。 5．磁化效應(yīng)在含酚廢水處理中的應(yīng)用 [9] 由于各工廠含酚廢水的具體生成過程千差萬別，其組成和性質(zhì)各不相同，并非任一處理方法都適用，需相應(yīng)地根據(jù)實(shí)際情況尋求和采取有效的治理方法和技術(shù)。 (d)磁處理 的 污 水 ，有利于菌藻系統(tǒng)生長和光合作用 ,可使水體產(chǎn)氧率和藻類 (綠藻 )生產(chǎn)力增加一倍之多 ,從而促進(jìn)生物鏈 對 污 水 的凈化作用。 (b )厭氧條件下 ， 污 水 磁化對 COD降解也很顯著，實(shí)驗(yàn)表明，水溫 40℃ 在上述適宜磁場下，可使 COD的去除率比不磁化的提高 2 1 %～ 2 8% ，但其機(jī)理尚需進(jìn)一步研究。實(shí)際應(yīng)用初步表明，磁處理器相隔的水力滯留時(shí)間以 2～ 3d 為宜。 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，并著重對磁處理問題開展了一系列的實(shí)驗(yàn)分析和實(shí)際應(yīng)用，從中獲得一些有益的認(rèn)識。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、無二次污染，并有一定產(chǎn)出收益 的 污 水 處理新途徑。該系統(tǒng)工程基建總投資 2 7 萬元，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)二級處理的投資單價(jià)和運(yùn)行單價(jià)。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 ,接納來自預(yù)沉池并進(jìn)行一級磁化 的 污 水 ，池中放養(yǎng)數(shù)萬尾羅非魚，吞食大量 生長的菌、藻及原生動物 ,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 萬條金魚和布設(shè)許多生態(tài)濾管，接納中心園池流來并經(jīng)二級磁化的水流，繼續(xù)生態(tài)轉(zhuǎn)化后經(jīng)生態(tài)濾管過濾后排放，完成整個(gè)凈化過程。 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)水泵提升和一級磁化，進(jìn)入放養(yǎng)大量魚類的生態(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)濾管的金魚池，滯留時(shí)間 ～ ，通過生態(tài)濾管集中后排出，出水達(dá)三級地面水標(biāo)準(zhǔn)，供醫(yī)院綠化和清洗之用。 （ 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，主要由二級磁化和 3 個(gè)生態(tài)池組成。另外，還對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。 (d)污 水 磁化可促進(jìn)高等水生生物生長，有 利于污染物的去除。其原因主要是： ① 磁 化 污 水 使有機(jī)物分解加快，為藻類生長提供了充足的Ｃ ,N,p 等營養(yǎng)物；② 磁化使生物膜滲透性增加，給藻類吸收營養(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。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旺盛，非磁化水幾乎看不到藻類。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)，測得它們的 BOD5，后者均比前者高 ,平均高 13 % ，可見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。 (b)活性污泥磁化會明顯提高其活性，從而增 強(qiáng) 污 水 的處理效率。磁處理 具有殺菌效果，當(dāng)磁場強(qiáng)度加大到 2100 GS(4A)以上，可以使 70 %以上的細(xì)菌死亡。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，在外加磁場作用下，水體 中功能微生物
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