CN111039515A - 一种处理非/弱磁性污水的絮凝-磁分离工艺 - Google Patents

一种处理非/弱磁性污水的絮凝-磁分离工艺 Download PDF

Info

Publication number
CN111039515A
CN111039515A CN201911411216.6A CN201911411216A CN111039515A CN 111039515 A CN111039515 A CN 111039515A CN 201911411216 A CN201911411216 A CN 201911411216A CN 111039515 A CN111039515 A CN 111039515A
Authority
CN
China
Prior art keywords
magnetic
sewage
flocculation
treatment
flocculant
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
CN201911411216.6A
Other languages
English (en)
Inventor
唐思远
翟后欢
张恩琪
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nanjing East Pole Environmental Technology Co ltd
Original Assignee
Nanjing East Pole Environmental Technology Co ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nanjing East Pole Environmental Technology Co ltd filed Critical Nanjing East Pole Environmental Technology Co ltd
Priority to CN201911411216.6A priority Critical patent/CN111039515A/zh
Publication of CN111039515A publication Critical patent/CN111039515A/zh
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F9/00—Multistage treatment of water, waste water or sewage
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/48—Treatment of water, waste water, or sewage with magnetic or electric fields
    • C02F1/488—Treatment of water, waste water, or sewage with magnetic or electric fields for separation of magnetic materials, e.g. magnetic flocculation
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/48—Treatment of water, waste water, or sewage with magnetic or electric fields
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/66—Treatment of water, waste water, or sewage by neutralisation; pH adjustment
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F2101/00—Nature of the contaminant
    • C02F2101/10—Inorganic compounds
    • C02F2101/16—Nitrogen compounds, e.g. ammonia
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F3/00—Biological treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F3/30—Aerobic and anaerobic processes
    • C02F3/302—Nitrification and denitrification treatment
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F3/00—Biological treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F3/34—Biological treatment of water, waste water, or sewage characterised by the microorganisms used

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Hydrology & Water Resources (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Water Supply & Treatment (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Separation Of Suspended Particles By Flocculating Agents (AREA)

Abstract

本发明公开了一种处理非/弱磁性污水的絮凝‑磁分离工艺，属于磁分离技术领域。包括如下步骤：调节理化指标、生化处理、磁絮凝处理、磁分离处理四部分。本发明通过在非/弱磁性污水中加入磁性絮凝剂，与污水中非/弱磁性污染物发生絮凝反应，然后在外加磁场的作用下加快磁分离的速度；另外通过壳聚糖微球、凹凸棒黏土和磁性材料
Figure DEST_PATH_IMAGE002
发生交联反应，形成具有稳定饱和磁化强度的磁性絮凝剂，所形成的磁性絮体的磁性大小和体积大小相对稳定，易于自动化控制；另外，由于磁性絮凝剂之间通过化学键连接，在污泥处理过程中，易于分离。

Description

一种处理非/弱磁性污水的絮凝-磁分离工艺
技术领域
本发明属于磁分离技术领域，尤其是一种处理非/弱磁性污水的絮凝-磁分离工艺。
背景技术
磁分离的基本原理为：通过外加磁场产生的磁力，把废水中具有磁性的悬浮颗粒吸出。使之与废水分离，达到去除和回收的目的。废水中的污染物的种类很多，对于具有很强磁性的污染物，可直接采用高梯度磁分离技术分离，但是对于大多污水的污染物大多是无磁性的，在水中多以胶体的形似存在，因此需要在污水中投加磁中，使得磁种与污染物之间结合，然后在通过高梯度磁分离技术分离。
絮凝的基本原理为：通过水中的分散颗粒相互作用，聚集增大，然后通过重力沉降、离心、气浮或过滤等方式进行固液分离。在絮凝法后序固液分离过程中，其沉降动力是依靠生成絮体的自身重力，因此存在絮体沉降动力不足，絮凝效果不稳定、成本高、污泥含水率高生成量大等缺点，然而磁分离技术利用外磁场来进行固液分离的方法，在大大提高沉降效果的基础上，减小了占地面积和降低了运行成本，在水处理领域中具有极大的发展潜力。
现有磁性絮凝剂多为将絮凝剂与具有磁性的材料按一定比例复配，协同处理污水，随后利用生成的磁性絮体，由于自身重力和磁分离技术实现固液分离的目的。但是大多数的絮凝剂与磁性材料之间通过静电作用之间结合成微粒，然后进一步与污水中胶团结合，形成磁性絮体。然而在在回收磁粉的过程中，当磁性絮体在高速离心过程中，会导致絮凝剂与磁性材料分离，最后仅能回收磁性材料，不仅导致的絮凝剂浪费，而且加大了后期对污泥的回收利用的难度。
而且，由于现有的磁性絮凝剂大多为絮凝剂与具有磁性的材料按一定比例复配，导致絮凝剂与磁性材料形成微粒的磁化强度不一致，所形成的磁性絮体所受到外磁场的磁力大小也不一致，最终导致磁性絮体的沉降速率波动性较大的，分离时间和分离流量不易被控制。在絮凝-磁分离过程中，若分离时间过长、流量过小，则会导致磁分离的效率降低；反之，则会导致磁分离不彻底。因此，提供一种饱和磁化强度相对稳定的磁性性絮凝剂，能够有效的提高磁分离的自动化程度。
发明内容
发明目的：提供一种处理非/弱磁性污水的絮凝-磁分离工艺，以解决上述背景技术中所涉及的问题。
技术方案：一种处理非/弱磁性污水的絮凝-磁分离工艺，包括如下步骤：
步骤一、调节理化指标，在进水口经过水解酸化池控制污水的pH至6.5～8.0，溶氧量≤0.8mg/L；然后通过曝气池处理控制污水的溶氧量为3.5～4.0mg/L，污泥回流比控制在75～90；
步骤二、生化处理，然后通过生化沉淀池，并在生化沉淀池内投加了氨氮降解菌，通过硝化、反硝化，最终达到去氨脱氮的作用；
步骤三、磁絮凝处理，用稀盐酸或氢氧化钠溶液调节pH 值至7.0～8.0，按照一定比例将磁性絮凝剂加入到试验水样中，并使用旋涡混合器在100～500 rpm/min的转速下混合，进行磁絮凝反应；
步骤四、磁分离处理，处理反应完成后将污水通过磁分离器，进行磁吸附固液分离，固液分离完成后，排出上清液，并回收磁性污泥。
作为一个优选方案，所述磁性絮凝剂包括：由质量比为(5～10)：(2～5)：1的磁性壳聚糖微球、凹凸棒黏土和磁性材料
Figure 846147DEST_PATH_IMAGE001
组成的核芯，羟丙基甲基纤维素作为包衣膜。
作为一个优选方案，所述磁性絮凝剂的制备方法，包括如下步骤：将15.0g的壳聚糖在磁力搅拌的作用下，将溶解于500mL浓度为3％的醋酸水溶液中，形成均相溶液，然后将50g固含量为10～20%改性的凹凸棒黏土乳液缓慢加入壳聚糖的均相溶液中，保持稳定在35～40℃，并在磁力搅拌的作用下，反应0.5～1h，然后将35mL浓度为0.5mol/L的三氯化铁加入上述混合溶液中，身高温度继续反应2～4h, 得到的产物过滤，滤饼在60℃条件下烘干，过筛，得到核芯，备用；然后将上述核芯浸泡于羟丙基甲基纤维素糊料中1～2min，然后迅速取出，放置于热风干燥设备中，在80～100℃的温度中干燥，去掉包衣表面的水分。
作为一个优选方案，所述改性的凹凸棒黏土乳液的制备工艺为：将固含量为10～20%的凹凸棒黏土悬浊液与KH-570和乳化剂按照20：2：1的质量比混合，搅拌3～6h，即可得到改性的凹凸棒黏土乳液。
作为一个优选方案，所述磁性絮凝剂的饱和磁化强度为18.07Gs。
作为一个优选方案，将所述磁性污泥通入高速剪切机中，将混凝絮体被打碎，然后磁性絮凝剂被筛选出来，污泥从底部的排污阀流出，被送至污泥处理系统。
作为一个优选方案，所述步骤四中处理时磁分离器的进水流量
Figure 652429DEST_PATH_IMAGE002
为：
Figure DEST_PATH_IMAGE003
其中，
Figure 436845DEST_PATH_IMAGE004
为磁性絮凝剂的饱和磁化强度，为固定常数，其单位为A/m；
Figure 568749DEST_PATH_IMAGE005
为污水中分散质的磁化强度，由于为非/弱磁性污水，可忽略不计；
Figure 704195DEST_PATH_IMAGE006
为外加磁场的等效磁感应强度，其单位为T；
Figure 517431DEST_PATH_IMAGE007
为磁分离器中污水的高度；
Figure 812146DEST_PATH_IMAGE008
为磁分离器的体积，单位为
Figure 318213DEST_PATH_IMAGE009
,
Figure 940956DEST_PATH_IMAGE010
为磁性絮凝剂的浓度，其单位为g/L；
Figure 557882DEST_PATH_IMAGE011
为污水中分散质的胶体浓度，可以通过称取其固含量进行计算得出其单位为g/L，
Figure 707103DEST_PATH_IMAGE012
为修正系数，为固定常数，与
Figure 384072DEST_PATH_IMAGE013
浓度比有关；
Figure 494111DEST_PATH_IMAGE014
为磁性絮体的最大半径，可通过粒径仪测试，可认为是固定常数。
作为一个优选方案，所述步骤四中的磁分离器的磁性设备为采用电磁铁装置，且所述电磁铁装置的外加磁场强度为0.02～0.1T。
有益效果：本发明涉及一种处理非/弱磁性污水的絮凝-磁分离工艺，通过在非/弱磁性污水中加入磁性絮凝剂，与污水中非/弱磁性污染物发生絮凝反应，然后在外加磁场的作用下加快磁分离的速度；另外通过壳聚糖微球、凹凸棒黏土和磁性材料
Figure 649149DEST_PATH_IMAGE001
发生交联反应，形成具有稳定饱和磁化强度的磁性絮凝剂，所形成的磁性絮体的磁性大小和体积大小相对稳定，易于自动化控制；另外，由于磁性絮凝剂之间通过化学键连接，在污泥处理过程中，易于分离。解决了现有技术中絮凝剂难以回收，所形成的磁性絮体波动性大，难以自动化操作的问题。
附图说明
图1是本发明中磁分离系统的结构示意图。
图2是本发明中修正系数
Figure 918456DEST_PATH_IMAGE012
与
Figure 31906DEST_PATH_IMAGE013
浓度比的变化曲线
具体实施方式
在下文的描述中，给出了大量具体的细节以便提供对本发明更为彻底的理解。然而，对于本领域技术人员而言显而易见的是，本发明可以无需一个或多个这些细节而得以实施。在其他的例子中，为了避免与本发明发生混淆，对于本领域公知的一些技术特征未进行描述。
一种处理非/弱磁性污水的絮凝-磁分离工艺，如附图1所示，基于包括水解酸化池、曝气池、生化沉淀池、絮凝反应池和物化沉淀池的磁分离系统，其具体的絮凝-磁分离工艺包括如下步骤：
步骤一、调节理化指标，在进水口经过水解酸化池控制污水的pH至6.5～8.0，溶氧量≤0.8mg/L；然后通过曝气池处理控制污水的溶氧量为3.5～4.0mg/L，污泥回流比控制在75～90。
步骤二、生化处理，然后通过生化沉淀池，并在生化沉淀池内投加了氨氮降解菌，通过硝化、反硝化，最终达到去氨脱氮的作用。
步骤三、磁絮凝处理，用稀盐酸或氢氧化钠溶液调节pH 值至7.0～8.0，按照一定比例将磁性絮凝剂加入到试验水样中，并使用旋涡混合器在100～500 rpm/min的转速下混合，进行磁絮凝反应。
步骤四、磁分离处理，处理反应完成后将污水通过磁分离器，进行磁吸附固液分离，固液分离完成后，排出上清液，并回收磁性污泥。
步骤五、将所述磁性污泥通入高速剪切机中，将混凝絮体被打碎，然后磁性絮凝剂被筛选出来，污泥从底部的排污阀流出，被送至污泥处理系统。
在进一步实施过程中，所述磁性絮凝剂包括：由质量比为(5～10)：(2～5)：1的磁性壳聚糖微球、凹凸棒黏土和磁性材料
Figure 691557DEST_PATH_IMAGE001
组成的核芯，羟丙基甲基纤维素作为包衣膜。其饱和磁化强度为18.07Gs。所述磁性絮凝剂的制备方法，包括如下步骤：将15.0g的壳聚糖在磁力搅拌的作用下，将溶解于500mL浓度为3％的醋酸水溶液中，形成均相溶液，然后将50g固含量为10～20%改性的凹凸棒黏土乳液缓慢加入壳聚糖的均相溶液中，保持稳定在35～40℃，并在磁力搅拌的作用下，反应0.5～1h，然后将35mL浓度为0.5mol/L的三氯化铁加入上述混合溶液中，身高温度继续反应2～4h, 得到的产物过滤，滤饼在60℃条件下烘干，过筛，得到核芯，备用；然后将上述核芯浸泡于羟丙基甲基纤维素糊料中1～2min，然后迅速取出，放置于热风干燥设备中，在80～100℃的温度中干燥，去掉包衣表面的水分。
其中，所述改性的凹凸棒黏土乳液的制备工艺为：将固含量为10～20%的凹凸棒黏土悬浊液与KH-570和乳化剂按照20：2：1的质量比混合，搅拌3～6h，即可得到改性的凹凸棒黏土乳液。
在进一步实施过程中，磁性絮体的所受到的磁场力为:
Figure 587969DEST_PATH_IMAGE015
其中，
Figure 383887DEST_PATH_IMAGE016
为真空磁导率，
Figure 464975DEST_PATH_IMAGE017
为磁介质相对磁导率，但是由于磁场在导磁材料所在区域的复杂性，在实际计算过程中，由于到此材料的磁介质相对磁导率较大，即
Figure 611923DEST_PATH_IMAGE018
，因此可以将上述公式简化为:
Figure 312025DEST_PATH_IMAGE019
其中，
Figure 228029DEST_PATH_IMAGE020
为磁场与导磁材料作用面处的磁感应强度，单位为T，为了实际引用可行性，在实际计算过程中采用
Figure 214439DEST_PATH_IMAGE006
为磁场的等效磁感应强度；
Figure DEST_PATH_IMAGE021
为磁场与导磁材料作用面处的磁场强度，单位为A/m；
Figure 520787DEST_PATH_IMAGE022
为磁场与导磁材料作用面的面积，单位为
Figure 821318DEST_PATH_IMAGE023
。
在理想情况下，可认为所述磁性絮体在磁分离器做类平抛运动，其沉降方向上的受力情况，由于磁性絮体在非磁场情况下处于悬浮状态，可认为浮力与重力平衡，其密度为1000kg/
Figure 919724DEST_PATH_IMAGE009
，其在沉降方向上的加速度为：
Figure 14719DEST_PATH_IMAGE024
Figure 71012DEST_PATH_IMAGE014
为磁性絮体的最大半径，可通过粒径仪测试，可认为是固定常数。
沉降时间为：
Figure 175235DEST_PATH_IMAGE025
其中，当磁性絮凝剂的浓度
Figure 596989DEST_PATH_IMAGE010
与污水中分散质的胶体浓度
Figure 394043DEST_PATH_IMAGE011
浓度比达到0.32左右时，磁性絮体的磁性强度能够接近磁性絮凝剂的饱和磁化强度，达到最大的值。
所述步骤四中处理时磁分离器的进水流量
Figure 674983DEST_PATH_IMAGE002
为：
Figure 582896DEST_PATH_IMAGE026
其中，
Figure 390315DEST_PATH_IMAGE004
为磁性絮凝剂的饱和磁化强度，为固定常数，其单位为A/m；
Figure 92692DEST_PATH_IMAGE005
为污水中分散质的磁化强度，由于为非/弱磁性污水，可忽略不计；
Figure 860928DEST_PATH_IMAGE006
为外加磁场的等效磁感应强度，其单位为T，所述步骤四中的磁分离器的磁性设备为采用电磁铁装置，且所述电磁铁装置的外加磁场强度为0.02～0.1T；
Figure 306953DEST_PATH_IMAGE007
为磁分离器中污水的高度；
Figure 968878DEST_PATH_IMAGE008
为磁分离器的体积，单位为
Figure 842156DEST_PATH_IMAGE009
,
Figure 97688DEST_PATH_IMAGE010
为磁性絮凝剂的浓度，其单位为g/L；
Figure 81825DEST_PATH_IMAGE011
为污水中分散质的胶体浓度，可以通过称取其固含量进行计算得出其单位为g/L，
Figure 863836DEST_PATH_IMAGE012
为修正系数，为固定常数，与
Figure 908015DEST_PATH_IMAGE013
浓度比有关；
Figure 650843DEST_PATH_IMAGE014
为磁性絮体的最大半径，可通过粒径仪测试，可认为是固定常数。
需要时说明的是，上述磁分离器的进水流量
Figure 438671DEST_PATH_IMAGE002
为理想情况下的最大极限估值，在实际分离过程中，由于数据的波动性，不可避免的对磁分离器的进水流量
Figure 75189DEST_PATH_IMAGE002
有一定影响，优选的，磁分离器的实际进水流量
Figure DEST_PATH_IMAGE027
略小于上述进水流量
Figure 962373DEST_PATH_IMAGE002
。具体的，修正系数
Figure 989235DEST_PATH_IMAGE012
与
Figure 643070DEST_PATH_IMAGE013
浓度比的变化曲线如附图2所示。可通过不同浓度比下磁性絮体的响应时间的比值确定修正系数
Figure 71778DEST_PATH_IMAGE012
，磁响应时间为磁粉在特定磁场影响下，通过一段距离所需要的时间。取一定量的非/弱磁性污水装在小瓶中，加入磁性絮凝剂，充分搅拌至污水的浊度最大，然后将磁铁放置在小瓶一侧，当瓶内磁性絮体完全移至另一侧时，所需时间计为该浓度比下磁性絮体的磁响应时间。
下面结合实施例，对本发明作进一步说明，所述的实施例的示例旨在解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
实施例1
一种处理非/弱磁性污水的絮凝-磁分离工艺，如附图1所示，基于包括水解酸化池、曝气池、生化沉淀池、絮凝反应池和物化沉淀池的磁分离系统，其具体的絮凝-磁分离工艺包括如下步骤：
步骤一、调节理化指标，在进水口经过水解酸化池控制污水的pH至7.0，溶氧量小于0.8mg/L；然后通过曝气池处理控制污水的溶氧量为3.8mg/L，污泥回流比控制在85。
步骤二、生化处理，然后通过生化沉淀池，并在生化沉淀池内投加了氨氮降解菌，通过硝化、反硝化，最终达到去氨脱氮的作用。
步骤三、磁絮凝处理，用稀盐酸或氢氧化钠溶液调节pH值至7.5，将29.14g/周期（本实施例中一个周期为5.43min）磁性絮凝剂的速率加入到试验水样中（其固含量为0.058%，可近似认为该试验用的非/弱磁性污水水样的浓度580mg/L）并使用旋涡混合器在500rpm/min的转速下混合，进行磁絮凝反应。并对磁性絮凝分散液进行粒径检测，得到所述磁性絮体的粒径为5mm左右。
步骤四、磁分离处理，处理反应完成后通过进水泵以额定流量Q为173
Figure 395443DEST_PATH_IMAGE028
，将污水通过磁分离器（为物化沉淀池，其建筑尺寸为Φ10m×2m的圆柱形，在所述物化沉淀池底部设置有电磁铁装置，且所述电磁铁装置的外加磁场强度为0.1T），进行磁吸附固液分离，固液分离完成后，排出上清液，并回收磁性污泥。
步骤五、将所述磁性污泥通入高速剪切机中，将混凝絮体被打碎，然后磁性絮凝剂被筛选出来，污泥从底部的排污阀流出，被送至污泥处理系统。
其中，所述磁性絮凝剂包括：由质量比为6：3：1的磁性壳聚糖微球、凹凸棒黏土和磁性材料
Figure 175180DEST_PATH_IMAGE001
组成的核芯，羟丙基甲基纤维素作为包衣膜。其饱和磁化强度为18.07Gs。所述磁性絮凝剂的制备方法，包括如下步骤：将15.0g的壳聚糖在磁力搅拌的作用下，将溶解于500mL浓度为3％的醋酸水溶液中，形成均相溶液，然后将50g固含量为15%改性的凹凸棒黏土乳液缓慢加入壳聚糖的均相溶液中，保持稳定在36℃，并在磁力搅拌的作用下，反应0.5h，然后将35mL浓度为0.5mol/L的三氯化铁加入上述混合溶液中，身高温度继续反应3h,得到的产物过滤，滤饼在60℃条件下烘干，过筛，得到核芯，备用；然后将上述核芯浸泡于羟丙基甲基纤维素糊料中1min，然后迅速取出，放置于热风干燥设备中，在100℃的温度中干燥，去掉包衣表面的水分。其中，所述改性的凹凸棒黏土乳液的制备工艺为：将固含量为15%的凹凸棒黏土悬浊液与KH-570和乳化剂按照20：2：1的质量比混合，搅拌3h，即可得到改性的凹凸棒黏土乳液。
运行效果检测，在上述磁分离系统正式投入使用后，24小时连续运行，对生活废水进行处理分析，进水口出的悬浮物浓度（SS）为580mg/L，COD为980 mg/L，进过处理后，其悬浮物浓度为56.3mg/L，COD为125 mg/L，SS去除率大于90%，COD去除率大于80%，出水COD基本小于150 mg/L，达标排放标准。
实施例2
在实施例1的基础上，将步骤四中的进水泵以额定流量Q进行调整。
步骤四、磁分离处理，处理反应完成后通过进水泵以额定流量Q为100
Figure 367127DEST_PATH_IMAGE028
，将污水通过磁分离器（为物化沉淀池，其建筑尺寸为Φ10m×2m的圆柱形，在所述物化沉淀池底部设置有电磁铁装置，且所述电磁铁装置的外加磁场强度为0.1T），进行磁吸附固液分离，固液分离完成后，排出上清液，并回收磁性污泥。
其它工艺与实施例1相同。
运行效果检测，在上述磁分离系统正式投入使用后，24小时连续运行，对生活废水进行处理分析，进水口出的悬浮物浓度（SS）为580mg/L，COD为980 mg/L，进过处理后，其悬浮物浓度为48.3mg/L，COD为108mg/L，SS去除率大于90%，COD去除率大于80%，出水COD基本小于150 mg/L，达标排放标准。对比实施例1可知，虽然大大降低了进水流量，但是对分离效果无明显质的提高。
实施例3
在实施例1的基础上，将步骤四中的进水泵以额定流量Q进行调整。
步骤四、磁分离处理，处理反应完成后通过进水泵以额定流量Q为250
Figure 650340DEST_PATH_IMAGE028
，将污水通过磁分离器（为物化沉淀池，其建筑尺寸为Φ10m×2m的圆柱形，在所述物化沉淀池底部设置有电磁铁装置，且所述电磁铁装置的外加磁场强度为0.1T），进行磁吸附固液分离，固液分离完成后，排出上清液，并回收磁性污泥。
其它工艺与实施例1相同。
运行效果检测，在上述磁分离系统正式投入使用后，24小时连续运行，对生活废水进行处理分析，进水口出的悬浮物浓度（SS）为580mg/L，COD为980mg/L，进过处理后，其悬浮物浓度为98.5mg/L，COD为256mg/L，SS去除率为83.0%，COD去除率大于73.8%，对比实施例1可知，当扩大进水流量，会导致分离效果大大的降低。
实施例4
在实施例1的基础上，将步骤三中的磁性絮凝剂的浓度和步骤四中的进水泵以额定流量Q进行调整。
步骤三、磁絮凝处理，用稀盐酸或氢氧化钠溶液调节pH 值至7.5，将16.39g/周期（本实施例中一个周期为8.59min）磁性絮凝剂的速率加入到试验水样中（其固含量为0.058%，可近似认为该试验用的非/弱磁性污水水样的浓度580mg/L）并使用旋涡混合器在500rpm/min的转速下混合，进行磁絮凝反应。并对磁性絮凝分散液进行粒径检测，得到所述磁性絮体的粒径为5mm左右。
步骤四、磁分离处理，处理反应完成后通过进水泵以额定流量Q为122
Figure 410486DEST_PATH_IMAGE028
，将污水通过磁分离器（为物化沉淀池，其建筑尺寸为Φ10m×2m的圆柱形，在所述物化沉淀池底部设置有电磁铁装置，且所述电磁铁装置的外加磁场强度为0.1T），进行磁吸附固液分离，固液分离完成后，排出上清液，并回收磁性污泥。
其它工艺与实施例1相同。
运行效果检测，在上述磁分离系统正式投入使用后，24小时连续运行，对生活废水进行处理分析，进水口出的悬浮物浓度（SS）为580mg/L，COD为980 mg/L，进过处理后，其悬浮物浓度为64.1mg/L，COD为135mg/L，SS去除率大于90%，COD去除率大于80%，出水COD基本小于150 mg/L，达标排放标准。
另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合。为了避免不必要的重复，本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。

Claims (8)

1.一种处理非/弱磁性污水的絮凝-磁分离工艺，其特征在于，包括如下步骤：
步骤一、调节理化指标，在进水口经过水解酸化池控制污水的pH至6.5～8.0，溶氧量≤0.8mg/L；然后通过曝气池处理控制污水的溶氧量为3.5～4.0mg/L，污泥回流比控制在75～90；
步骤二、生化处理，然后通过生化沉淀池，并在生化沉淀池内投加了氨氮降解菌，通过硝化、反硝化，最终达到去氨脱氮的作用；
步骤三、磁絮凝处理，用稀盐酸或氢氧化钠溶液调节pH 值至7.0～8.0，按照一定比例将磁性絮凝剂加入到试验水样中，并使用旋涡混合器在100～500 rpm/min的转速下混合，进行磁絮凝反应；
步骤四、磁分离处理，处理反应完成后将污水通过磁分离器，进行磁吸附固液分离，固液分离完成后，排出上清液，并回收磁性污泥。
2.根据权利要求1所述的处理非/弱磁性污水的絮凝-磁分离工艺，其特征在于，所述磁性絮凝剂包括：由质量比为(5～10)：(2～5)：1的磁性壳聚糖微球、凹凸棒黏土和磁性材料
Figure 699948DEST_PATH_IMAGE001
组成的核芯，羟丙基甲基纤维素作为包衣膜。
3.根据权利要求2所述的处理非/弱磁性污水的絮凝-磁分离工艺，其特征在于，所述磁性絮凝剂的制备方法，包括如下步骤：
将15.0g的壳聚糖在磁力搅拌的作用下，将溶解于500mL浓度为3％的醋酸水溶液中，形成均相溶液，然后将50g固含量为10～20%改性的凹凸棒黏土乳液缓慢加入壳聚糖的均相溶液中，保持稳定在35～40℃，并在磁力搅拌的作用下，反应0.5～1h，然后将35mL浓度为0.5mol/L的三氯化铁加入上述混合溶液中，身高温度继续反应2～4h, 得到的产物过滤，滤饼在60℃条件下烘干，过筛，得到核芯，备用；然后将上述核芯浸泡于羟丙基甲基纤维素糊料中1～2min，然后迅速取出，放置于热风干燥设备中，在80～100℃的温度中干燥，去掉包衣表面的水分。
4.根据权利要求3所述的处理非/弱磁性污水的絮凝-磁分离工艺，其特征在于，所述改性的凹凸棒黏土乳液的制备工艺为：将固含量为10～20%的凹凸棒黏土悬浊液与KH-570和乳化剂按照20：2：1的质量比混合，搅拌3～6h，即可得到改性的凹凸棒黏土乳液。
5.根据权利要求2所述的处理非/弱磁性污水的絮凝-磁分离工艺，其特征在于，所述磁性絮凝剂的饱和磁化强度为18.07Gs。
6.根据权利要求1所述的处理非/弱磁性污水的絮凝-磁分离工艺，其特征在于，将所述磁性污泥通入高速剪切机中，将混凝絮体被打碎，然后磁性絮凝剂被筛选出来，污泥从底部的排污阀流出，被送至污泥处理系统。
7.根据权利要求1所述的处理非/弱磁性污水的絮凝-磁分离工艺，其特征在于，所述步骤四中处理时磁分离器的进水流量
Figure 351509DEST_PATH_IMAGE002
为：
Figure 927984DEST_PATH_IMAGE004
其中，
Figure 323193DEST_PATH_IMAGE005
为磁性絮凝剂的饱和磁化强度，为固定常数，其单位为A/m；
Figure 871986DEST_PATH_IMAGE006
为污水中分散质的磁化强度，由于为非/弱磁性污水，可忽略不计；
Figure 366552DEST_PATH_IMAGE007
为外加磁场的等效磁感应强度，其单位为T；
Figure 368006DEST_PATH_IMAGE008
为磁分离器中污水的高度；
Figure 363644DEST_PATH_IMAGE009
为磁分离器的体积，单位为
Figure 766944DEST_PATH_IMAGE010
,
Figure 760307DEST_PATH_IMAGE011
为磁性絮凝剂的浓度，其单位为g/L；
Figure 918232DEST_PATH_IMAGE012
为污水中分散质的胶体浓度，可以通过称取其固含量进行计算得出其单位为g/L，
Figure 655244DEST_PATH_IMAGE013
为修正系数，为固定常数，与
Figure 975367DEST_PATH_IMAGE014
浓度比有关；
Figure 139632DEST_PATH_IMAGE015
为磁性絮体的最大半径，可通过粒径仪测试，可认为是固定常数。
8.根据权利要求1所述的处理非/弱磁性污水的絮凝-磁分离工艺，其特征在于，所述步骤四中的磁分离器的磁性设备为采用电磁铁装置，且所述电磁铁装置的外加磁场强度为0.02～0.1T。
CN201911411216.6A 2019-12-31 2019-12-31 一种处理非/弱磁性污水的絮凝-磁分离工艺 Withdrawn CN111039515A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201911411216.6A CN111039515A (zh) 2019-12-31 2019-12-31 一种处理非/弱磁性污水的絮凝-磁分离工艺

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201911411216.6A CN111039515A (zh) 2019-12-31 2019-12-31 一种处理非/弱磁性污水的絮凝-磁分离工艺

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN111039515A true CN111039515A (zh) 2020-04-21

Family

ID=70242396

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201911411216.6A Withdrawn CN111039515A (zh) 2019-12-31 2019-12-31 一种处理非/弱磁性污水的絮凝-磁分离工艺

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN111039515A (zh)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114506933A (zh) * 2021-12-31 2022-05-17 江苏贝克莱恩环境工程有限公司 一种污水多级处理系统
CN114751597A (zh) * 2022-04-29 2022-07-15 扬州工业职业技术学院 一种基于复合磁性絮凝剂的水处理工艺
CN115837315A (zh) * 2022-12-07 2023-03-24 四川安宁铁钛股份有限公司 弱磁性矿物沉降分离的方法

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114506933A (zh) * 2021-12-31 2022-05-17 江苏贝克莱恩环境工程有限公司 一种污水多级处理系统
CN114506933B (zh) * 2021-12-31 2022-11-29 江苏贝克莱恩环境工程有限公司 一种污水多级处理系统
CN114751597A (zh) * 2022-04-29 2022-07-15 扬州工业职业技术学院 一种基于复合磁性絮凝剂的水处理工艺
CN115837315A (zh) * 2022-12-07 2023-03-24 四川安宁铁钛股份有限公司 弱磁性矿物沉降分离的方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN111039515A (zh) 一种处理非/弱磁性污水的絮凝-磁分离工艺
CN106630472A (zh) 一种印染废水处理工艺
WO2014051345A1 (ko) 자성물질을 함유한 고분자 비드를 이용한 고속 응집 방법 및 장치
JP2015514567A (ja) バイオリアクタ及び膜フィルタを用いて廃棄物流を処理する方法
CN104276643B (zh) 一种利用粉煤灰磁珠与聚丙烯酰胺复合制备磁性絮凝剂的方法
CN105906133B (zh) 一种强磁分离-磁性生物质炭吸附的水体净化方法及装置
CN106881319B (zh) 一种污水零排放的塑料周转箱清洗系统及其工作方法
CN103408201B (zh) 晶硅片砂浆回收中工业废水的处理方法
JP2008110280A (ja) 染色排水処理方法
Cao et al. Ca2+-aided separation of polysaccharides and proteins by microfiltration: Implications for sludge processing
CN112830652B (zh) 大规模畜禽养殖场粪尿污水综合处理制备水溶肥的方法
CN104478165B (zh) 次黑液的处理方法
KR19980068155A (ko) 응괴제
JPH07963A (ja) 超高度処理における前処理方法およびその装置
CN105859016A (zh) 一种利用纳米Fe3O4类芬顿技术处理制药废水的方法
JP3500925B2 (ja) 凝集処理方法および装置
CN109019805A (zh) 一种有机改性聚合硫酸铝铁絮凝剂及制备方法
CN214088061U (zh) 含锌废水回用处理系统
CN112573700B (zh) 利用草木灰处理有机化工类废水的方法
JPH1157309A (ja) 凝集処理方法および装置
CN114751597A (zh) 一种基于复合磁性絮凝剂的水处理工艺
CN113321340A (zh) 高级氧化耦合去油剂处理含油油墨废水的方法
CN107936178B (zh) 环境友好型魔芋葡甘聚糖基染料捕获沉降剂及其制备方法及其应用
CN112794416A (zh) 一种同步去除黑臭水体中浊度、氨氮和tp的絮凝-吸附试剂及方法
CN112390453B (zh) 一种改性磁性Fe3O4粉末及其制备方法和应用

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
WW01 Invention patent application withdrawn after publication
WW01 Invention patent application withdrawn after publication

Application publication date: 20200421