CN111807597A - 一种采用超磁分离技术净化水体的工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种采用超磁分离技术净化水体的工艺，其特征在于，包括以下步骤：预处理步骤、加药步骤、超磁分离步骤、磁粉回收步骤、二次处理步骤，其中，预处理步骤为先向污水中加入硫酸铝将待处理高浓度污水PH值调节至6，然后向污水中加入有机硅消泡剂和氯化铝，静置30~40min。本发明的有益效果为：能够实现水中的化学需氧量≤27mg/L，生化需氧量≤19mg/L，悬浮物≤0.7mg/L，总氮≤0.07mg/L，总磷≤0.5mg/L；在处理污水的过程中不会产生新的污染物，造成二次污染，且自动化程度高，无需派专人进行值守。
Description
技术领域
本发明涉及水处理领域，尤其是涉及一种采用超磁分离技术净化水体的工艺。
背景技术
按污水来源分类，污水处理一般分为生产污水处理和生活污水处理。生产污水包括工业污水、农业污水以及医疗污水等，而生活污水就是日常生活产生的污水，是指各种形式的无机物和有机物的复杂混合物，包括：漂浮和悬浮的大小固体颗粒；胶状和凝胶状扩散物；纯溶液。
按水体污染的性质来分，水的污染有两类：一类是自然污染；另一类是人为污染，当前对水体危害较大的是人为污染。水污染可根据污染杂质的不同而主要分为化学性污染、物理性污染和生物性污染三大类。污染物主要有：未经处理而排放的工业废水；未经处理而排放的生活污水；大量使用化肥、农药、除草剂的农田污水；堆放在河边的工业废弃物和生活垃圾；水土流失；矿山污水。
处理污水的方法很多，一般可归纳为物理法、化学法和生物法等。但是，现在的污水处理基本都有难以彻底处理的缺点，难以达到预期的污水处理的效果。而且在处理污水的过程中容易产生新的污染物，造成二次污染。
中国专利CN207079142U公开了一种超磁分离污泥水净化系统，包括反应池；加药系统用于在反应池处理该污泥水过程中向所述反应池中添加各种药剂；沉淀池通过管路连通于所述反应池；高剪机通过管路连通于所述沉淀池；生物磁粉回收系统通过管路连通于所述高剪机；污泥收集系统通过管路连通于所述生物磁粉回收系统，所述污泥收集系统用于收集所述生物磁粉回收系统中分离出的污泥；自控系统用于控制各进程中污泥水的流量。该专利的不足之处：该超磁分离污泥水净化系统的处理工艺对污水中的有机物、总氮和总磷不能完全去除。
中国专利CN209602174U公开了一种超磁分离设备，包括磁盘，磁盘的进水口处安装有进水法兰，磁盘的出水口通过管道与旋流混合器的进水口连接，混流电机安装在旋流混合器上，旋流混合器的出水口通过连通管与超磁分离器的进水口连接，超磁分离器上安装有加药泵，超磁分离器的排污口与排污池连接，超磁分离器的排水口与排水管连接，排水管上安装有磁种回收器，所述磁种回收器通过助剂回流支管连接到超磁分离器的进水口，磁种回收器的出水管上安装有电磁阀。该专利的不足之处：使用该超磁分离设备难以彻底处理污水中的有机物和无机物污染物。
中国专利CN105859044B公开了一种临时处理污水净化系统及污水净化方法，该污水净化系统包括通过管路顺序连接的泥水分离系统、除磷吸附系统与臭氧氧化系统以及污水净化方法。该专利的不足之处：在除磷吸附和臭氧氧化的过程中容易产生新的污染物，造成二次污染。
发明内容
为解决现有技术中存在的技术问题，本发明提供一种采用超磁分离技术净化水体的工艺，以实现以下发明目的：
（1）提供一种采用超磁分离技术净化水体的工艺，能够实现水中的化学需氧量≤27mg/L，生化需氧量≤19mg/L，悬浮物≤0.7mg/L，总氮≤0.07mg/L，总磷≤0.5mg/L；
（2）提供一种采用超磁分离技术净化水体的工艺，在净化水体的过程中不产生新的污染物和造成二次污染。
为解决以上技术问题，本发明采取的技术方案如下：
一种采用超磁分离技术净化水体的工艺，包括以下步骤：预处理步骤、加药步骤、超磁分离步骤、磁粉回收步骤、二次处理步骤。
所述预处理步骤，先向污水中加入硫酸铝将待处理高浓度污水PH值调节至6，然后向污水中加入有机硅消泡剂和氯化铝，静置30~40min。
其中，所述有机硅消泡剂的用量为每吨污水加入5~6g，所述氯化铝的用量为每吨污水加入30~35kg。
所述有机硅消泡剂，商品型号为Z-25A-2A，商品品牌为四新科技。
所述加药步骤，边搅拌边向污水中加入磁种，搅拌速度变为1200~1300RPM，搅拌时间为40~50min，完成磁种与污水的混合。
所述磁种为磁粉，磁粉粒径为110~120μm。
所述超磁分离步骤，将污水通过超磁分离设备，在超磁电场设备产生的高磁场作用下，形成的磁性微絮团由磁盘打捞出水中，从而实现微磁絮团与水体的分离，在分离过程中，边搅拌边使用紫外线照射仪照射，搅拌速度为700~800RPM，紫外线照射强度为200~220μW/cm2。
所述磁粉回收步骤，将由超磁分离设备磁盘分离出来的微磁絮团送入磁回收系统，实现磁性物质和非磁性污泥的分离，将磁性物质回收再利用，而污泥进入污泥处理系统。
所述二次处理步骤，将天然沸石粉碎后，在煅烧炉中进行高温煅烧，煅烧温度为220~230℃，煅烧时间为20~25min，然后用醋酸对煅烧后的沸石粉进行浸泡，浸泡时间为2~3h，然后将沸石粉放入过滤器中作为滤料，对由超磁分离后的污水进行过滤。
与现有技术相比，本发明的有益效果为：
（1）本发明的采用超磁分离技术净化水体的工艺，能够实现水中的化学需氧量≤27mg/L，生化需氧量≤19mg/L，悬浮物≤0.7mg/L，总氮≤0.07mg/L，总磷≤0.5mg/L；
（2）本发明的采用超磁分离技术净化水体的工艺，在处理污水的过程中不会产生新的污染物，造成二次污染；
（3）本发明的采用超磁分离技术净化水体的工艺，对污水处理后，其去除率见下表：
（4）本发明的采用超磁分离技术净化水体的工艺，自动化程度高，无需派专人进行值守。
具体实施方式
为了对本发明的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现说明本发明的具体实施方式。
实施例1
一种采用超磁分离技术净化水体的工艺，包括以下步骤：预处理步骤、加药步骤、超磁分离步骤、磁粉回收步骤、二次处理步骤。
所述预处理步骤，先向污水中加入硫酸铝将待处理高浓度污水PH值调节至6，然后向污水中加入有机硅消泡剂和氯化铝，静置30min。
其中，所述有机硅消泡剂的用量为每吨污水加入5g，所述氯化铝的用量为每吨污水加入30kg。
所述有机硅消泡剂，商品型号为Z-25A-2A，商品品牌为四新科技。
所述加药步骤，边搅拌边向污水中加入磁种，搅拌速度变为1200RPM，搅拌时间为40min，完成磁种与污水的混合。
所述磁种为磁粉，磁粉粒径为110μm。
所述超磁分离步骤，将污水通过超磁分离设备，在超磁电场设备产生的高磁场作用下，形成的磁性微絮团由磁盘打捞出水中，从而实现微磁絮团与水体的分离，在分离过程中，边搅拌边使用紫外线照射仪照射，搅拌速度为700RPM，紫外线照射强度为200μW/cm2。
所述磁粉回收步骤，将由超磁分离设备磁盘分离出来的微磁絮团送入磁回收系统，实现磁性物质和非磁性污泥的分离，将磁性物质回收再利用，而污泥进入污泥处理系统。
所述二次处理步骤，将天然沸石粉碎后，在煅烧炉中进行高温煅烧，煅烧温度为220℃，煅烧时间为20min，然后用醋酸对煅烧后的沸石粉进行浸泡，浸泡时间为2h，然后将沸石粉放入过滤器中作为滤料，对由超磁分离后的污水进行过滤。
实施例2
一种采用超磁分离技术净化水体的工艺，包括以下步骤：预处理步骤、加药步骤、超磁分离步骤、磁粉回收步骤、二次处理步骤。
所述预处理步骤，先向污水中加入硫酸铝将待处理高浓度污水PH值调节至6.2，然后向污水中加入有机硅消泡剂和氯化铝，静置35min。
其中，所述有机硅消泡剂的用量为每吨污水加入5.5g，所述氯化铝的用量为每吨污水加入32kg。
所述有机硅消泡剂，商品型号为Z-25A-2A，商品品牌为四新科技。
所述加药步骤，边搅拌边向污水中加入磁种，搅拌速度变为1250RPM，搅拌时间为45min，完成磁种与污水的混合。
所述磁种为磁粉，磁粉粒径为115μm。
所述超磁分离步骤，将污水通过超磁分离设备，在超磁电场设备产生的高磁场作用下，形成的磁性微絮团由磁盘打捞出水中，实现微磁絮团与水体的分离，在分离过程中，边搅拌边使用紫外线照射仪照射，搅拌速度为750RPM，紫外线照射强度为210μW/cm2。
所述磁粉回收步骤，将由超磁分离设备磁盘分离出来的微磁絮团送入磁回收系统，实现磁性物质和非磁性污泥的分离，将磁性物质回收再利用，而污泥进入污泥处理系统。
所述二次处理步骤，将天然沸石粉碎后，在煅烧炉中进行高温煅烧，煅烧温度为225℃，煅烧时间为22min，然后用醋酸对煅烧后的沸石粉进行浸泡，浸泡时间为2.5h，然后将沸石粉放入过滤器中作为滤料，对由超磁分离后的污水进行过滤。
实施例3
一种采用超磁分离技术净化水体的工艺，包括以下步骤：预处理步骤、加药步骤、超磁分离步骤、磁粉回收步骤、二次处理步骤。
所述预处理步骤，先向污水中加入硫酸铝将待处理高浓度污水PH值调节至6.5，然后向污水中加入有机硅消泡剂和氯化铝，静置40min。
其中，所述有机硅消泡剂的用量为每吨污水加入6g，所述氯化铝的用量为每吨污水加入35kg。
所述有机硅消泡剂，商品型号为Z-25A-2A，商品品牌为四新科技。
所述加药步骤，边搅拌边向污水中加入磁种，搅拌速度变为1300RPM，搅拌时间为50min，完成磁种与污水的混合。
所述磁种为磁粉，磁粉粒径为120μm。
所述超磁分离步骤，将污水通过超磁分离设备，在超磁电场设备产生的高磁场作用下，形成的磁性微絮团由磁盘打捞出水中，实现微磁絮团与水体的分离，在分离过程中，边搅拌边使用紫外线照射仪照射，搅拌速度为800RPM，紫外线照射强度为220μW/cm2。
所述磁粉回收步骤，将由超磁分离设备磁盘分离出来的微磁絮团送入磁回收系统，实现磁性物质和非磁性污泥的分离，将磁性物质回收再利用，而污泥进入污泥处理系统。
所述二次处理步骤，将天然沸石粉碎后，在煅烧炉中进行高温煅烧，煅烧温度为230℃，煅烧时间为25min，然后用醋酸对煅烧后的沸石粉进行浸泡，浸泡时间为3h，然后将沸石粉放入过滤器中作为滤料，对由超磁分离后的污水进行过滤。
对比例1
对比例1：采用实施例1所述的采用超磁分离技术净化水体的工艺，其不同之处在于：省略“二次处理步骤”，仅对污水进行“预处理步骤、加药步骤、超磁分离步骤和磁粉回收步骤”。
对比例2
对比例2：采用实施例1所述的采用超磁分离技术净化水体的工艺，其不同之处在于：省略“预处理步骤”，仅对污水进行“加药步骤、超磁分离步骤、磁粉回收步骤和二次处理步骤”。
实施例4
采用实施例1-3所述的采用超磁分离技术净化水体的工艺，同时设置对比试验1-2，并对采用实施例1-3及对比例1-2所述的采用超磁分离技术净化水体的工艺进行污水处理后的水质指标进行对比。
选用某印染厂未处理过的污水作为试验水样，所述试验水样水质指标见下表：
| 水质指标 | COD（mg/L） | BOD5（mg/L） | SS（mg/L） | 总氮（mg/L） | 总磷（mg/L） |
| 浓度 | 5874.3 | 1105.8 | 852.9 | 1523.9 | 1020.5 |
实施例1-3及对比例1-2的处理后的废水水质的各项检测指标对比情况见下表：
| 项目 | 实施例1 | 实施例2 | 实施例3 | 对比例1 | 对比例2 |
| COD（mg/L） | 25.7 | 26.8 | 25.8 | 79.8 | 68.7 |
| BOD5（mg/L） | 18.9 | 17.6 | 18.4 | 65.8 | 6..3 |
| SS（mg/L） | 0.7 | 0.6 | 0.6 | 18.9 | 18.7 |
| 总氮（mg/L） | 0.07 | 0.06 | 0.07 | 19.6 | 21.3 |
| 总磷（mg/L） | 0.4 | 0.5 | 0.5 | 10.5 | 18.5 |
由上表数据可以看出，所述印染废水经本发明的方法处理后，能够实现水中的化学需氧量≤27mg/L，生化需氧量≤19mg/L，悬浮物≤0.7mg/L，总氮≤0.07mg/L，总磷≤0.5mg/L。
除非另有说明，本发明中所采用的百分数均为质量百分数。
最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (7)
1.一种采用超磁分离技术净化水体的工艺，其特征在于，包括超磁分离步骤，具体为：将污水通过超磁分离设备，在超磁电场设备产生的高磁场作用下，形成的磁性微絮团由磁盘打捞出水中，从而实现微磁絮团与水体的分离，在分离过程中，边搅拌边使用紫外线照射仪照射，搅拌速度为700~800RPM，紫外线照射强度为200~220μW/cm2；
所述工艺还包括以下步骤：预处理步骤、加药步骤、磁粉回收步骤、二次处理步骤。
2.根据权利要求1所述的一种采用超磁分离技术净化水体的工艺，其特征在于，所述预处理步骤，先向污水中加入硫酸铝将待处理高浓度污水PH值调节至6，然后向污水中加入有机硅消泡剂和氯化铝，静置30~40min。
3.根据权利要求2所述的一种采用超磁分离技术净化水体的工艺，其特征在于，所述有机硅消泡剂的用量为每吨污水加入5~6g，所述氯化铝的用量为每吨污水加入30~35kg。
4.根据权利要求1所述的一种采用超磁分离技术净化水体的工艺，其特征在于，所述加药步骤，边搅拌边向污水中加入磁种，所述搅拌速度变为1200~1300RPM，所述搅拌时间为40~50min，完成磁种与污水的混合。
5.根据权利要求4所述的一种采用超磁分离技术净化水体的工艺，其特征在于，所述磁种为磁粉，所述磁粉粒径为110~120μm。
6.根据权利要求1所述的一种采用超磁分离技术净化水体的工艺，其特征在于，所述磁粉回收步骤，将由超磁分离设备磁盘分离出来的微磁絮团送入磁回收系统，实现磁性物质和非磁性污泥的分离，将磁性物质回收再利用，而污泥进入污泥处理系统。
7.根据权利要求1所述的一种采用超磁分离技术净化水体的工艺，其特征在于，所述二次处理步骤，将天然沸石粉碎后，在煅烧炉中进行高温煅烧，煅烧温度为220~230℃，煅烧时间为20~25min，然后用醋酸对煅烧后的沸石粉进行浸泡，浸泡时间为2~3h，然后将沸石粉放入过滤器中作为滤料，对由超磁分离后的污水进行过滤。
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2020
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| CN113264630B (zh) * | 2021-05-18 | 2022-06-24 | 长江大学 | 一种压裂返排液净化处理系统 |
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