CN1697784A - 利用超导磁分离技术的废水处理系统 - Google Patents

Abstract

本发明的目的是提供一种使用超导磁分离器的废水处理系统，可有效地清洗磁过滤器。所述系统包括在超导磁体的腔内的可拆卸的内建式多级磁过滤器，其由多个单级磁过滤器组成。多级磁过滤器纵向总长度至少等于或大于超导磁体的长度。在超导磁体激活状态下，通过从下游侧(清水侧)推入另外的单级磁过滤器，将单级磁过滤器从多级磁体过滤器的上游侧(污水侧)移出，及清洗并再返回下游侧。

Description

利用超导磁分离技术的废水处理系统

发明领域

本发明涉及利用超导磁分离技术的废水处理系统，特别涉及利用磁铁矿型超导磁分离器净化废水的废水处理系统。

此处所用术语“废水处理”也包括水净化厂中的深度净化处理，以及地下水、河水、海水等的深度净化处理。此处所用术语“废水”不仅指各种工厂、实验设施、实验室、学校工厂、家用设施等的废水或排放水，而且指地下水、河水、海水、及水净化厂或污水处理厂等中待处理的水，其广义上指“含有待分离物质的水”。

背景技术

从环境保护和资源回收再利用的角度出发，工厂等的废水包括各种有待从废水中分离的物质。例如，回收再利用造纸厂排放的废水可包括多种待分离的物质，如废纸中所含的染料和颜料、粘附剂中所含的有机物质、和常规废水处理中加入的凝结剂。由于这些物质会导致COD(化学需氧量)升高，所以处于环保目的，目前这类物质的排放已被严格控制。同样地，不仅对于COD指数，而且对于BOD(生物需氧量)和TOC(总有机碳)指数，从环保角度出发，导致这些指数升高的试剂的排放都应被限制。

在常规废水处理中，经过使用凝结剂的常规处理后，用活性淤泥进行生物处理。具体地，含在废水中的有机物质被各种细菌或有机物聚合体(活性淤泥)降解，然后排出。

与本申请的发明相关的现有技术文献包括例如：日本专利公开号2002-292565、日本专利公开号2002-210311、日本专利公开号2002-180101、日本专利公开号2002-292305、日本专利公开号2002-316068、日本专利公开号2002-316069、日本专利公开号2002-316067。

发明内容

(本发明要解决的问题)

使用活性淤泥的常规生物处理法会产生以下问题，即，由于生物处理的处理速度低从而需要大规模的设备和巨大的安装空间，并且需要非常丰富的经验以控制能够有效利用活性淤泥的条件。

因此本发明的目的在于提供一种废水处理系统，其可解决使用活性淤泥进行废水处理所产生的上述问题，并能实现低成本、小空间、高效率和高速度地进行深度处理。

而且，在常规的多用途超导磁分离器中，为了清洗磁过滤器，必须将超导磁体停运一段时间以返洗磁过滤器，或取下、清洗和再安装过滤器，然后必须再次将磁体激发。从而就时间、成本和运行而言该方法的效率是非常低的。

本发明的另一个目的是提供一种使用超导磁分离器的废水处理系统，其中的磁过滤器可以被有效地清洗。

(技术方案)

为了解决上述问题，本发明提供一种废水处理系统，其中将磁力施加到待分离的物质上，然后通过磁铁矿型超导磁体将所述物质从废水中分离，其特征在于所述的将磁力施加到待分离物质上是通过使所述物质结合到接种磁性多孔物质、活性炭、或用作吸附剂的载体上。

本发明的废水处理系统所用的超导磁分离器可包括在超导磁体的腔内可拆卸的复合式多级磁过滤器，其包括多个单级磁过滤器，且多级磁过滤器的纵向总长度至少等于或大于超导磁体。这种结构具有如下优点，通过从下游侧(清水侧)推入另一单级磁过滤器将单级磁过滤器从多级磁过滤器的上游侧(污水侧)移开，清洗后移开的过滤器再返回到下游侧，这甚至可在超导磁体活化状态下进行。

系统可这样构造，要使得通过在吸附作用下将所述物质结合到处理箱中的磁性吸附剂上，从而将磁力施加到废水中待分离的物质上，并且在同一处理箱中清洗磁过滤器，从而结合到磁过滤器上的吸附剂被释出，并直接返回到处理箱。在这种结构中，粘附微生物的载体如生物活性炭也可被用作吸附剂。这类利用粘附微生物载体的生物降解法进行废水净化的方法也被称为“固定微生物的废水处理方法”。

而且，为了交替使用而转换磁过滤器，本申请的废水处理系统中所用的超导磁分离器可包括一对彼此相互连接且在超导磁体腔的纵向上可拆卸的磁过滤器，从而当一个磁过滤器在腔内进行磁分离的同时，另一个磁过滤器可在腔外进行返洗。

(发明效果)

由于废水处理系统的实施方式包括将磁性施加到待分离物质上的加磁装置，和通过磁铁矿型超导磁体产生的磁场捕集和分离加磁物质的磁铁矿型超导磁分离装置，系统特征在于所述加磁装置将磁性施加到待分离的物质上，分离是通过将所述物质结合到接种磁性多孔物质、活性炭、或用作吸附剂的载体上，所以相对于现有技术，该系统具有设备成本低、占据空间小、运行简单、处理速度快、效率高、和深度处理等许多优点。另外，磁性吸附剂可回收、再生和再利用，从而改善了系统的效率和成本。

而且，包括多个单级磁过滤器的可移动内建式多级磁过滤器被置放在超导磁体的腔内，且所述多级磁过滤器的纵向长度至少等于或大于超导磁体的长度；从而易于通过从下游侧依次推入干净的单级磁过滤器而连续地使单级磁过滤器从上游侧移开、清洗、并使移开的单级过滤器返回下游侧，这甚至可在超导磁体的激活状态不减弱磁场的情况下进行。

下面将对运行原理作更详细的解释。本质上讲，多级磁过滤器的纵向中心位于超导磁体产生磁场的纵向中心是最稳定的状态。从而，如果使这种最稳定状态下的多级磁过滤器在纵向上稍微移动，那么它会被强烈地推回到磁场中心。即便如此，若一个单级磁过滤器从下游侧被推入，多级磁过滤器也会向下游侧延长，且多级过滤器的纵向中心向下游侧转移，从而产生将过滤器朝着上游侧推动的推力，以获得更稳定的状态。因此，单级磁过滤器朝着上游侧被推出，这使得将其从多级磁过滤器中移开更加容易。

另外，根据另一个实施方式，从多级磁过滤器的上游侧移开的单级磁过滤器可用超声波清洗设备等在处理箱中清洗，以使磁吸附剂直接返回到处理箱中；从而，吸附剂可被有效地回收、再生和再利用。

另外，根据另一个实施方式，粘附微生物的磁性载体如生物活性炭用作吸附剂被放在箱中，而不需要将淤泥取出箱外，从而可利用吸附和生物降解两种作用。因此，可高效率低成本地实现更高速度的深度处理。另外，粘附到生物活性炭表面上的微生物也能降解将活性炭表面上的孔堵塞的有机物质，从而再生活性碳的吸附性能。从而，可降低更换活性炭的频率。

另外，根据系统按如下方式安装的另一个实施方式，废水处理系统不需要损失转换磁过滤器的时间，并且没有必要安装将单级磁过滤器从上游侧卸去、清洗、并将其返回至下游侧的装置，所述安装方式为：将一对彼此相互连接并可纵向移动的磁过滤器配置在超导磁体的腔内，从而当一个磁过滤器在腔内进行废水处理的同时，另一个磁过滤器可在腔外(转回型)进行返洗。另外，转回型磁过滤器放置在密封的容器中；从而，即使捕获了细菌如Escherichia coli O157和有毒物质如导致内分泌失调的化学物质，也可在没有传播的情况下在箱中进行必要的处理后将其取出。

附图说明

参考以下附图对本发明进行描述：

图1是本发明废水处理系统的示意图；

图2是本发明废水处理系统另一个实施方式的示意图；

图3是除去导致COD升高的物质的实验结果，该试验是根据本发明废水处理系统进行；

图4是本发明废水处理系统中所用的多级磁过滤器、转换器和单级磁过滤器清洗设备的示意图；

图5是单级磁过滤器的示意图，其中图5(a)为前视图，图5(b)为沿着图5(a)中线B-B′的剖面图；

图6是本申请另一个实施方式的结构示意图，其中通过处理箱中的超声波清洗设备将粘附到单级磁过滤器上的吸附剂释出，并直接返回箱中；

图7是本发明转回型超导磁分离器的示意图；和

图8是使用本发明多级磁过滤器的磁分离实验示意图，其中所用的多级磁过滤器由13个磁过滤器盒(图8(a))组成，并且每个磁过滤器盒是由4个磁过滤器(图8(b))组成的复合体。

优选实施方式

本发明的废水处理系统包括向待分离的物质施加磁性的加磁装置、和超导磁分离装置，其通过磁铁矿型超导磁体产生的磁场来捕集加磁后的物质，将所述物质从废水中分离。

仅有在磁铁矿型超导磁体中轴向流动的废水中的待分离加磁物质在超导磁体产生的磁场作用下粘附到磁体腔的壁上。这类使用磁场中没有磁性物质的空腔磁铁矿型磁体的磁分离器也被称为“敞开式过滤系统”。

用本发明处理的废水包括但不限于各种工厂如造纸厂、食品厂、半导体厂、化学制品厂、印染厂、电镀厂等的废水。例如，日常生活产生的废水、学校工厂或实验室等排放的废水也可进行处理。本说明书中所用术语“废水”也包括如河水、地下水等。这类废水通过废水处理厂或水净化厂进行集中净化处理。从而，水净化厂进行的净化处理也包括在本说明书所用的“废水处理”中。

废水中待分离的物质包括多种物质，如含在造纸厂、回收造纸厂等排废水中的染料、颜料、粘附剂、纤维素、凝结剂等(导致COD值升高的物质)；含在半导体厂排放液中的无机物，如SiC和SiO₂；非磁性物质包括生物材料如蓝-绿藻、重油、金属离子等。这些物质仅作为例子，而不应将本申请局限于此。待分离的物质还包括例如细菌Escherichia coli O157、破坏内分泌的化学物质等。

向待分离的物质中加磁(也称为磁接种)可通过如胶体化学磁接种法、机械化学磁接种法、电化学磁接种法等实现。在胶体化学磁接种法中，例如，铁氧化物胶体通过醇化反应(ol-dization)或氧化反应(oxo-dization)被结合到待分离的物质上，或者待分离的物质通过铁氢氧化物的沉淀或共沉淀而被氧化。在机械化学磁接种法中，磁性物质如铁屑被机械结合到待分离的物质上。

可替换地，通过胶体磁接种法、机械化学磁接种法、电化学磁接种法等可预先将磁接种到吸附剂上，然后通过所述物质与吸附剂间的吸着作用(即，吸附和/或吸收)将磁施加到待分离的物质上。所述吸附剂可包括磁铁矿、陶瓷多孔物质、沸石多孔物质、活性炭、塑料载体等。吸附剂为多孔物质时可产生较好的吸附和/或吸收效率。

本发明的超导磁分离装置可这样构造，要使得磁性细丝布置于磁场中以产生高梯度磁场(闭合式过滤器)。废水中加磁的物质在该高梯度磁场的作用下被结合到磁性细丝上。在这种方式下，分布在磁场中的磁性细丝可产生高梯度磁场，作用在待分离物质上的磁力可被增强从而实现更高效率的处理。

沉降箱可被放置在加磁装置与磁分离装置之间，以将沉降物从废水中分离，这种配置可提高分离效率。

根据闭合式过滤器的另一个实施方式，本发明可包括多个由磁性材料如磁性细丝制成的磁过滤器(“单级磁过滤器”)组成的可移动复合式多级磁过滤器，其中多级磁过滤器被放置在超导磁体的腔内，且其纵向长度至少等于或大于超导磁体的长度。这种结构具有如下优点，易于通过从下游侧依次推入干净的单级磁过滤器而连续地使单级磁过滤器从上游侧移开、清洗、并使移开的单级过滤器返回下游侧，这甚至在超导磁体激活状态下(即磁场中)也可进行。该操作原理如上所述。这使得在不间断磁分离操作的情况下连续进行单级磁过滤器的冲洗处理。

在常规超导磁分离中，为了去掉磁体中捕获的物质，被激活的超导磁体必须停运一段时间以除去所述物质，然后再重新激活；从而使其效率非常低。这是因为在磁体运行过程中磁过滤器被紧紧固定在由超导电磁体产生的磁场的中心，因此在其激活时难于将磁过滤器拿到磁体的腔外。因此，超导磁体必须停运一段时间以移开、清洗、和再安装磁过滤器，或返洗设置在磁体腔内的过滤器。本发明的构造方式可克服这些缺点。

本申请的废水处理系统还包括这样结构的转换器和清洗装置，使得在超导磁体激活状态下，通过从多级磁过滤器的下游侧依次推入干净的单级磁过滤器而连续地将单级磁过滤器从多级磁过滤器的上游侧移开、清洗、并从下游侧再次推入。可任选地使用任意清洗方法进行清洗，例如通过空气抽吸机抽吸结合到过滤器表面上的物质进行清洗的抽吸式清洗法、利用加压水冲洗过滤器的喷射式清洗法、超声波清洗法、泡沫清洗法、及上述方法的组合。

优选，转换器和清洗装置可这样配置，使得超声波清洗设备安装在处理箱中，从多级过磁过滤器的上游侧移开的单级磁过滤器被转送到处理箱内的清洁设备中，被结合的吸附剂被释出，并直接返回至处理箱。由于吸附剂如活性炭、陶瓷多孔物质、和陶瓷或塑料载体直接返回到处理箱，所以吸附剂可被有效地回收、再生和再利用。

在吸附剂直接返回处理箱的实施方式中，也可使用粘附微生物的载体作为吸附剂，例如，表面能粘附微生物的活性炭(生物活性炭)。生物活性炭具有生物降解作用以及吸附和/或吸收待分离物质的作用；因此有机物质在处理箱中被降解，在磁分离作用下可改善净化效果。另外，堵塞活性炭表面上孔的有机物质在生物活性炭的生物降解作用下被降解，从而可再生活性炭；因此更换活性炭的频率降低。

根据另一个实施方式，代替所述多级磁过滤器，使用一对相互连接且可在超导磁体的腔内纵向移动的磁过滤器进行交替处理，即当一个磁过滤器在磁体腔内进行废水处理时，另一个磁过滤器可在腔外进行回流清洗(也称为“转回型”)。这种结构具有如下优点：废水处理可在没有任何时间损失的条件下有效地进行，并且不需要安装将单级磁过滤器从上游侧移出并将其冲洗和使其返回至下游侧的转换器和清洗装置。另外，转回型磁分离器可置放在封闭的容器中。从而，即使捕获了细菌如Escherichia coli O157和有毒物质如导致内分泌失调的化学物质，也可在没有传播的情况下进行必要的处理后将其取出；从而可实现高安全性。

实施方式

参考附图对本发明的实施方式作如下描述。

图1是本发明废水处理系统实施方式的示意图。首先，工厂等排放的废水1通过过滤器6流入加磁(或磁化或磁接种)装置2。在加磁装置2中，磁被施加到染料、颜料、含在粘附剂中的有机物等(即待分离的物质)物质上，这在搅拌过程中通过吸附作用将这些物质结合到废水中的磁吸附剂5上来实现。可替换地，在加磁装置2中，可通过胶体化学磁接种法、或机械化学磁接种法代替吸附剂5，将磁直接施加或接种到所述物质上。

含有加磁或磁接种后物质的待分离废水被传送到超导磁分离器3中，并流经由磁铁矿型超导磁体产生的高强度高梯度磁场。在磁铁矿型磁体的磁场中没有设置磁性细丝的敞开式过滤系统中，加磁物质被结合到磁体腔内的管壁上。在磁场中设置有磁性细丝的闭合式过滤系统中，加磁物质被结合到磁性细丝上。于是物质4被分离，磁吸附剂5被回收、再生和再利用，剩余物被弃去。分离后的水排放到下水道中或回收再利用。

图2是本发明另一个实施方式。该实施方式与图1中实施方式的不同在于附加的沉降箱7设置在加磁设备2和磁分离器3之间。在沉降箱7中，通过所述物质的沉降，将待分离的物质从水中分离。

图3是除去导致废水COD升高的物质的实验结果。该实验是根据本发明废水处理系统进行的。原水中导致COD升高的物质的浓度约为150mg/L。经过预过滤器(如图1中的6所示)的第一次分离后，其浓度为约70mg/L。加磁后经过沉降箱(如图2中的7所示)的第二次分离后，其浓度为约40mg/L。经过磁分离(图2的3表示)后浓度为约20mg/L。从而，这些结果表明使用本发明的废水处理系统可获得较好的去除效果。

图4表示本发明废水处理系统中所用多级磁过滤器31，以及组成多级磁过滤器31的单级磁过滤器32的清洗方式。多级磁过滤器31是可移动内建式过滤器，其由多个单级磁过滤器32组成。多级磁过滤器的纵向长度至少等于或大于超导磁体30的长度。如下详述，随着单级磁过滤器更接近上游侧(废水流入侧)，待分离的物质更易在多级磁过滤器31中被捕获。从而，优选单级磁过滤器32通过从下游侧依次推入其他的单级磁过滤器32而将单级磁过滤器连续地从上游侧移开、清洗并返回至下游侧。当单级磁过滤器32从上游侧移开时，其被向上推，例如，沿着与磁体纵向垂直的方向。可任选使用任意清洗方法，例如泡沫清洗法、超声波清洗法、喷射清洗法、抽吸式清洗法、及其组合进行清洗。

多级磁过滤器31的纵向总长度至少等于或大于超导磁体30的长度，从而易于通过将其他单级磁过滤器32从下游侧依次推入而将单级磁过滤器32连续地从上游侧移开、清洗并返回至下游侧，这甚至在超导磁体30激活的状态下进行。这基于以下特点，即当多级磁过滤器的纵向中心位于超导磁体磁场的纵向中心时，可获得最稳定的状态。具体地，当一个单级磁过滤器从下游侧被推入时，多级磁过滤器的长度向下游侧延伸，其纵向中心向下游侧转移；从而为得到更稳定的状态，多级磁过滤器被推向上游侧。从而，单级磁过滤器在上游侧被推出，这易于将其从多级磁过滤器中移开。

图5表示多级磁过滤器31的一个单级磁过滤器32的实施例。由磁性材料制成的丝网34放置在过滤器壳50中，如果需要可用托架35支撑。线网34的网孔尺寸、过滤器的直径和厚度可选择地由处理目的和处理功率来确定。线网可拆卸式安装、和/或迭放。

磁力施加到磁性物质上，以至于线网34迫使其沿着磁场中的磁力线方向分布。因此，若将一个单级磁过滤器放置在磁铁矿型磁体的腔内，其将被迫沿着轴向排列。从而，若在连续组合的单级磁过滤器32间有空隙，那么单级磁过滤器将被迫排列，这会存在阻止闭合式多级过滤器形成的危险。为了避免这种危险，优选，通过使用由磁性材料制成的过滤器壳50或通过将适当数目磁性材料的轴向杆固定到过滤器壳50上来增强轴向稳定性。

关于图6，在使用本发明多级磁过滤器31的废水处理系统中，通过超声波清洗设备36将吸附剂37如活性炭和多孔材料在处理箱51中从单级磁过滤器32释出，并直接返回箱中(也称为“持留吸附剂型磁过滤器系统”)。由于吸附剂37直接返回处理箱51，从而易于回收沉积到处理箱51底部的吸附剂37，例如将其再生和再利用。

在这种结构中，若用生物活性炭作为吸附剂，可以利用由活性炭产生的吸附作用和由活性炭颗粒表面上的微生物层产生的生物降解作用来净化水。从而使用少量的活性炭便可有效地除去有机物质。堵塞活性炭表面上孔的有机物质也可被生物降解以再生活性炭；从而，置换活性炭的频率被降低(例如每三年进行一次)。在这样的处理方法中，使用本发明多级磁过滤器的磁分离方法与使用生物活性炭进行的生物降解法联合进行(也被称为“磁分离型生物活性炭处理法”)。

另一方面，在常规生物活性炭处理方法中，处理速度(流速)不能大幅度提高，因为其需要防止生物活性炭从生物处理箱中流出。相反，在本发明磁分离型生物活性炭处理方法中，磁分离器被放置在清水流出生物处理箱的位置；从而，这种结构可获得流速为约10-20cm/s的处理能力。处理箱的容量这样确定，使得水在处理箱中的停留时间约为10分钟。从而，与常规生物活性炭处理方法相比，本发明的磁分离型生物活性炭处理方法可产生非常高的处理速度、较低的系统尺寸(例如为常规系统的十分之一)、且成本低。

图7表示本发明中转回型磁分离器。非磁性或弱磁性管式容器39在中心处被分割板43分割成两个室44和45。每个室44、45被分隔壁42分隔成前通道区40和后通道区41。每个前通道区40安装有磁过滤器38。作为磁过滤器38，可任选使用由多个单级磁过滤器组成的内建式多级磁过滤器、一体化的磁过滤器等。整个管式容器39可通过任何适当的驱动装置(未示出)如箭头A所示在超导磁体30的腔内纵向移动。每个室44、45安装有原废水的流入口和处理过废水的流出口。流入口的废水流经设置在前通道区40的磁过滤器38进行过滤，然后流经后通道区41从流出口将其排放。通过阀的适当运行(未示出)，流入一个室的原料流可被停止以使进料流进入另一个室。将一个室移到磁场外后，阀(未示出)的适当运行可从流出口给入清水通过后通道区41进入前通道区40，以返洗磁过滤器38，并在清洗后从流入口排放含淤泥的水。在磁分离器38的附近安装有气泡供应管以增强清洗能力。

当使用这类转回式磁分离器时，若需要清洗使用中的一个磁过滤器，可通过驱动装置移动放置磁过滤器的容器39，将磁过滤器推出超导磁体30进行返洗，并在超导磁体的腔内安置另一个磁过滤器进行过滤。在过滤过程中，使用过的磁过滤器进行返洗。从而磁过滤器可按如下方式转换交替使用，当使用一个磁过滤器进行过滤时，对另一个磁过滤器进行清洗；从而具有较高的效率。另外，磁过滤器本身被放置在封闭的容器中，从而即使过滤器捕获了细菌如Escherichia coli0157或有害物质如损害内分泌的化学物质，也可在经过必要的处理后将其取出。

图8表示使用本申请多级磁过滤器进行磁分离实验的结构示意图。如图8(a)所示，内建式多级磁过滤器31由13个磁过滤器壳46组成(从流入侧分别表示为(1)、(2)、...(13))。如图8(b)所示，每个磁过滤器盒46由4个磁过滤器47组成，且各个磁过滤器47间有宽度为1cm的隔离物48。

实验1

磁场3T由超导磁体30产生，使其中加有50g磁铁矿(“ISETITE”)的10升水(即浓度为5wt％)从上游侧以800吨/天(即8cm/s)的流速流过进行过滤。过滤后，降低磁场并小心地卸去磁过滤器壳，测量结合到每个盒上磁铁矿的量。结果如表1所示。从表1可以看出，接近上游侧的磁过滤器盒可捕获更多量的磁铁矿，约70％的磁铁矿被盒(1)和(2)回收。

表1

盒编号	捕获的磁铁矿(g)	百分数(％)
			(1)	18.3456	36.7
(2)	17.4468	34.9
			(3)	3.2054	6.4
(4)	1.3614	2.7
			(5)	0.6354	1.3
(6)	0.3211	0.6
			(7)	0.1432	0.3
(8)	0.0933	0.2
			(9)	0.0710	0.1
(10)	0.0530	0.1
			(11)	0.0359	0.1
(12)	0.0204	0.0
			(13)	0	0.0
总量	41.7599	83.5

实验2

与实验1相似，磁场3T由超导磁体产生，含磁铁矿的水流经进行过滤。过滤后，在不减弱磁场的作用下，一个接一个地将7个盒全部从下游侧推入，以从上游侧依次将盒(1)-(7)取出，然后测量磁铁矿的量。结果如表2所示，从表2可以看出，由盒(1)-(7)捕获的磁铁矿的量基本与实验1的结果相同，约70％的磁铁矿可被位于上游侧的盒(1)和(2)回收。这表明即使在超导磁体激活状态下，在磁铁矿没被粘附到超导磁体的情况下，磁性盒上结合的磁铁矿可被成功地分离除去。

表2

盒编号	捕获的磁铁矿(g)	百分数(％)
			(1)	18.8518	37.7
(2)	18.5678	37.1
			(3)	3.1032	6.2
(4)	1.3784	2.8
			(5)	0.6388	1.3
(6)	0.2903	0.6
			(7)	0.1609	0.3
总量	42.9912	86.0

Claims (6)

1.一种废水处理系统，包括将磁施加到废水中待分离物质上的加磁装置和超导磁分离装置，所述的超导磁分离装置通过磁铁矿型超导磁体产生磁场，从中捕集加磁物质，从而将所述物质从废水中分离，所述系统的特征在于：

通过将所述物质与接种磁性的多孔材料、活性炭或用作吸附剂的载体结合，所述的加磁装置将磁施加到所述物质上。

2.一种废水处理系统，包括将磁施加到废水中待分离物质上的加磁装置和超导磁分离装置，所述的超导磁分离装置通过磁铁矿型超导磁体产生磁场，从中捕集加磁物质，从而将所述物质从废水中分离，所述系统的特征在于：

所述超导磁分离装置包括在超导磁体腔内可拆卸的内建式多级磁过滤器，所述的多级磁过滤器由多个单级磁过滤器组成，且多级磁过滤器的纵向长度至少等于或大于超导磁体的长度。

3.如权利要求2的废水处理系统，其特征在于所述系统还包括转换器和清洗装置，所述装置在超导磁体激活状态下，通过从下游侧(清水侧)推入另外的单级磁过滤器从而将单级磁过滤器从所述多级磁过滤器的上游侧(污水侧)移去、清洗并将移去的过滤器再返回至下游侧。

4.如权利要求3的废水处理系统，其特征在于：

通过将废水中的物质结合到处理箱内的接种磁性的吸附剂上，所述的加磁装置将磁施加到所述待分离的物质上；且

所述单级磁过滤器在处理箱中进行清洗，从而结合到单级磁过滤器上的吸附剂可被释出并直接返回处理箱。

5.如权利要求4所述的废水处理系统，基于微生物固定法，特征在于所述吸附剂是微生物结合载体。

6.一种废水处理系统，包括向废水中待分离物质施加磁的装置，和超导磁分离装置，所述的超导磁分离装置通过磁铁矿式超导磁体产生磁场，从中捕集加磁的物质，并从废水中分离所述物质，系统的特征在于：所述超导磁分离装置包括一对相互连接且以纵向可移动通过超导磁体腔的磁过滤器，这种移动使磁过滤器进行切换，能够以这样的方式交替使用要使在磁体腔内一个磁过滤器用于进行废水处理的同时，另外的磁过滤器在腔外进行返洗。

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