Teknologi pemberbukuan magnet adalah untuk memperkenalkan bahan pemuatan magnet ke dalam proses pemisahan pemendapan pemberbukuan konvensional, supaya flok yang dihasilkan oleh pemberbukuan digabungkan dengan berkesan dengan bahan pemuatan, kesan pemberbukuan dipertingkatkan, graviti spesifik flok meningkat, flok mendap kelajuan dipercepatkan, badan air dibersihkan dengan cepat, dan efluen adalah jelas dan telus. Enapcemar dalam tangki penjelasan mula-mula dihantar ke mesin pemulihan serbuk magnet gendang berputar untuk mendapatkan semula serbuk magnet untuk dikitar semula, dan enapcemar dibuang ke sistem penyahairan enapcemar. Teknologi pemberbukuan magnet digunakan secara meluas dalam rawatan mendalam loji kumbahan besar, sederhana dan kecil.
Kelebihan teknikal
Sistem pencampuran pemberbukuan magnet menambah serbuk magnet dan flokulan, yang boleh membuang bakteria, virus dan pelbagai zarah kecil dengan berkesan. Oleh itu, kadar penyingkiran SS adalah lebih tinggi daripada proses tradisional, dan kualiti dan kestabilan air efluen adalah tinggi. Pada masa yang sama, beban hidraulik adalah tinggi, kadar aliran meningkat ialah 15-30m/j, masa tinggal adalah sangat singkat, dan prestasi pemendapan berkelajuan tinggi adalah sangat baik. Berbanding dengan proses tradisional, ia mempunyai banyak kelebihan seperti kelajuan pantas, kecekapan tinggi, jejak kecil dan pelaburan kecil.
Aplikasi
- Permohonan dalam penyingkiran fosforus dalam kumbahan domestik
Proses penyingkiran fosforus kimia konvensional mempunyai masalah seperti flok yang longgar, pemendapan perlahan, ruang lantai yang besar, jumlah dos agen kimia yang besar, lumpur yang banyak, dan kos operasi yang tinggi, yang telah membawa kepada kesesakan dalam pembangunan proses penyingkiran fosforus kimia konvensional. .
Sebagai sejenis penyingkiran fosforus fizikal dan kimia, teknologi pemendapan pemberbukuan magnet mengatasi kecacatan penyingkiran fosforus kimia tradisional. Ia mempunyai ciri-ciri flok padat, kelajuan pemendapan yang cepat, dos agen yang kurang, ruang lantai yang kecil dan kos operasi yang rendah, dan digunakan secara meluas dalam rawatan kumbahan domestik.
Penyingkiran fosforus kimia tradisional tidak menyediakan pulangan enapcemar kerana flok tidak mudah mendap. Teknologi pemendapan pemberbukuan magnet menambah sistem pemulangan enap cemar dalam sistem, dan enap cemar masih boleh mendap pada kelajuan tinggi dalam tangki pemendapan selepas pemulangan. Fungsi utama pengembalian enap cemar adalah untuk meningkatkan kesan pemberbukuan dan mengurangkan jumlah dos flokulan.
Experimental studies have shown that the best order of agent placement for deep phosphorus removal of urban sewage using magnetic flocculation technology is: PAC→magnetic powder→PAM. By comparing the results of the two groups of experiments, the effect of using magnetic flocculation technology is obvious for sewage containing a large amount of phosphate, with a removal rate of 97% and an effluent concentration of 0.15 mg/L; while the removal effect of magnetic flocculation technology on organic phosphorus is relatively poor. For sewage containing a large amount of organic phosphorus, the total phosphorus removal rate is 75%, and the effluent concentration is 1.43 mg/L. Through the orthogonal experiment of the two groups of experiments, it is concluded that the influence of magnetic flocculation technology in phosphorus removal experiments is: PAC concentration> magnetic powder concentration> PAM concentration>masa pemendapan.
Berbanding dengan teknologi tradisional, teknologi pemberbukuan magnetik bukan sahaja mempunyai kesan yang lebih baik terhadap penyingkiran pepejal terampai dan COD, tetapi juga mengurangkan masa sebanyak 33%, supaya tangki pemendapan yang lebih kecil dan bangunan lain boleh digunakan untuk mengurangkan kos.
Kajian telah mengesahkan bahawa saiz zarah magnet adalah terbaik pada 75-105μm. Dalam pusaran bergelora, disebabkan penambahan magnet, daya pada zarah flok berubah, dengan itu sentiasa berubah arah. Kebarangkalian perlanggaran antara flok dan magnet dalam air meningkat, menjadikannya lebih mudah untuk membentuk flok magnetik, dan kadar penyingkiran dipertingkatkan. Jika saiz zarah magnet terlalu besar atau terlalu kecil, daya inersia emparan akan menjadi terlalu kecil atau terlalu besar, mengakibatkan flok tidak stabil atau musnah, jadi kesan penyingkiran tidak sesuai. Walau bagaimanapun, dalam peringkat pemberbukuan, pusaran besar yang dihasilkan oleh serbuk magnet berdiameter besar secara sinergistik boleh menggalakkan penjanaan flocs, dengan itu meningkatkan kadar penyingkiran.
- Permohonan dalam rawatan air tailing lombong
Semasa proses perlombongan, sejumlah besar zarah berbutir halus dihasilkan kerana penghancuran pemprosesan mineral dan proses lain. Zarah-zarah berbutir halus dalam air tailing lombong ini mempunyai ciri-ciri saiz zarah yang kecil, hidrofobisiti yang baik, dan potensi negatif yang tinggi, yang memudahkan untuk menstabilkan pepejal terampai. Proses pemberbukuan dan pemendapan konvensional sukar untuk dirawat.
Dalam beberapa tahun kebelakangan ini, teknologi pemberbukuan magnet telah digunakan secara meluas dalam rawatan air tailing di pelbagai lombong sebagai teknologi rawatan air tailing yang baru. Berbanding dengan proses pemberbukuan dan pemendapan tradisional, ia mempunyai kelebihan penggunaan tenaga yang rendah, kesan yang baik dan kos yang rendah dalam merawat air tailing lombong.
Hasil penyelidikan berkaitan rawatan air lombong melalui proses pemberbukuan magnetik menunjukkan bahawa koagulan terbaik dalam proses pemberbukuan magnetik ialah PAC, dan dos terbaik ialah 60 mg/L. Jenis koagulan PAM mempunyai sedikit kesan ke atas kesan rawatan. Memandangkan kos, PAM anionik dipilih sebagai koagulan terbaik, dan dos terbaik ialah 4 mg/L.
Penambahan spesies magnet mempunyai sedikit kesan ke atas peningkatan kekeruhan efluen dan kadar penyingkiran SS, tetapi boleh memendekkan masa pemendapan dengan ketara. Masa pemendapan floc kurang daripada 15s, dan kadar penyingkiran kekeruhan efluen boleh mencapai lebih daripada 95%. Keamatan kacau tangki tindak balas tiga peringkat hendaklah dikurangkan, iaitu 300, 200, dan 100r/min masing-masing.
- Aplikasi dalam rawatan air kumbahan kok
Air buangan industri yang dijana oleh coking arang batu suhu tinggi, penulenan gas arang batu, pemulihan produk coking dan operasi ditapis dipanggil air sisa coking. Komposisi kimia air sisa kok adalah terutamanya garam ammonium sebatian tak organik dan fenol, sebatian aromatik monosiklik dan polisiklik, dan sebatian heterosiklik yang mengandungi nitrogen, sulfur dan oksigen dalam sebatian organik. Pada masa ini, banyak negara memilih untuk merawat air kumbahan coking dengan kaedah biokimia. Oleh kerana kebolehbiodegradasiannya yang sukar, adalah sukar untuk merawat air sisa mengikut kaedah biokimia, dan rawatan mendalam terhadap air buangan coking kebanyakannya dilakukan dengan kaedah campuran.
Pada masa ini, jabatan yang berkaitan biasanya menggunakan kaedah pembekuan dan penjerapan untuk rawatan mendalam air sisa kok. Sebagai teknologi rawatan air yang baru muncul, teknologi pemberbukuan magnet telah menarik lebih ramai orang untuk mengkajinya kerana kelebihannya yang unik. Serbuk magnet yang ditambahkan pada air sisa meresap di dalam air, bergantung pada daya magnetnya untuk mendapatkan luas permukaan khusus yang besar dan menjana medan magnet untuk menjerap zarah koloid bercas. Pada masa yang sama, zarah serbuk magnet yang terampai dalam air sisa meningkatkan bilangan zarah terampai, dengan itu meningkatkan peluang perlanggaran zarah koloid, menjadikannya lebih mudah untuk membentuk flok, dan kadar penyingkiran juga meningkat dengan peningkatan kesan pemberbukuan .
Eksperimen telah menunjukkan bahawa pada peringkat awal menambah serbuk magnet, pelbagai penunjuk air sisa koking meningkat dengan peningkatan jumlah penambahan. Apabila jumlah input mencapai 400 mg/L, kesan penyingkiran adalah yang terbaik, dengan kadar penyingkiran CODcr sebanyak 62.5%, kadar penyingkiran kekeruhan sebanyak 92.2%, dan kadar penyingkiran nitrogen ammonia sebanyak 22.3%. Berbanding dengan kadar penyingkiran tanpa menambah serbuk magnet, kadar penyingkiran meningkat masing-masing sebanyak 1.5%, 2.4% dan 1.6%. Walau bagaimanapun, apabila serbuk magnet ditambah, kadar penyingkiran menurun.
Pemerhatian eksperimen menunjukkan gabungan serbuk magnet dan flok membentuk flokulan magnet komposit dengan isipadu yang lebih kecil, kombinasi yang lebih ketat dan kadar pemendapan yang lebih cepat. Analisis menunjukkan bahawa dalam proses meningkatkan serbuk magnet, lebih banyak serbuk magnet boleh digabungkan dengan flocs, jadi kadar penyingkiran meningkat. Walau bagaimanapun, kerana jumlah serbuk magnet yang ditambah melebihi nilai optimum, bukan sahaja flokul magnet tidak lagi terbentuk, tetapi serbuk magnet juga akan mengganggu penjerapan bahan pencemar oleh flokulan, dengan itu mengurangkan kadar penyingkiran.
- Aplikasi dalam menaik taraf dan transformasi loji rawatan kumbahan
Oleh kerana kekurangan sumber air per kapita dan pencemaran sumber air di bandar, rawatan kumbahan yang cekap telah mendapat perhatian yang lebih. Pada masa ini, proses rawatan kumbahan domestik secara amnya adalah rawatan fizikal primer dan rawatan biokimia sekunder, tetapi kesannya tidak sesuai.
Sebagai sejenis teknologi rawatan dalam kumbahan, teknologi pemberbukuan magnet telah menjadi cara baharu untuk menaik taraf loji rawatan kumbahan kerana kelebihan teknikalnya. Untuk memenuhi keperluan piawaian Kelas A dalam "Piawaian Pelepasan Pencemaran untuk Loji Rawatan Kumbahan Bandar" (GB18918-2002) untuk indeks pelepasan efluen, ramai sarjana telah mengkaji aplikasi teknologi pemberbukuan magnet dalam menaik taraf dan mengubah loji rawatan kumbahan.
Dalam julat tertentu, kadar penyingkiran SS boleh dipertingkatkan dengan meningkatkan dos PAC dan reagen serbuk magnetik, tetapi dengan peningkatan PAM, kadar penyingkiran SS menunjukkan trend peningkatan pertama dan kemudian menurun. Meningkatkan dos serbuk magnetik dan PAC boleh meningkatkan kadar penyingkiran kekeruhan kumbahan; dengan peningkatan dos PAM, kadar penyingkiran kekeruhan cenderung menurun kemudian, dan kelajuan kacau juga memberi kesan serius kepada kesan penyingkiran. Terlalu cepat dan terlalu lambat adalah tidak baik.
Pada masa yang sama, adalah dicadangkan bahawa serbuk magnet menunjukkan trend pertama meningkat dan kemudian menurun; kesan penyingkiran tidak baik apabila kadar kacau terlalu cepat atau terlalu perlahan. Lebih awal magnet ditambah, lebih berfaedah untuk menghilangkan SS. Urutan penambahan ubat ialah serbuk magnet, PAC, kemudian kacau selama 4 minit, dan kemudian tambah PAM.