知識單元 | 磁分離水凈化技術

磁分離水凈化技術是一門新興技術。磁分離技術是借助磁場力的作用，對磁性不同的物質進行分離的一種物理分離方法。60年代末，美國MIT教授科姆發明高梯度磁過濾器，70年代美國應用磁絮凝法和高梯度磁分離法處理鋼鐵、食品、化工、造紙等廢水。1974年瑞典開始用磁盤法處理軋鋼廢水，隨后的75年日本開發盤式“兩秒分離機”。我國從70年代中期到80年代初，將磁聚凝法、磁盤法、高梯度磁分離法用于煉鋼、軋鋼廢水的處理。磁分離在水處理中獲得了許多成功應用。

相較于其他的傳統水處理技術，磁分離水凈化技術是一門新興技術。磁分離技術應用于廢水處理有三種方法：直接磁分離法、間接磁分離法和微生物磁分離法。利用磁技術處理廢水主要利用污染物的凝聚性和對污染物的加種性。凝聚性是指具有鐵磁性或順磁性的污染物，在磁場作用下由于磁力作用凝聚成表面直徑增大的粒子而后除去。加種性是指借助于外加磁性種子以增強弱順磁性或非磁性污染物的磁性而便于用磁分離法除去；或借助外加微生物來吸附廢水中順磁性離子，再用磁分離法除去離子態順磁性污染物。近年，在河道湖泊水體修復中，磁分離技術以其處理水量大、設備占地小、運行效果穩定、消除黑臭效果明顯等優勢已經在國內很多項目上得到運用和推廣。河湖水體黑臭治理應采用常態處理與短期處理相結合的思路。常態處理，就是修建納污管網、建設城市污水處理廠。短期處理，即在尚未修建好以上基礎設施的階段，采取短期處理措施，不可因無法完全達標而不處理。首先采用“短期控源截污”，確保進入河湖水環境的污水經過處理，致水體黑臭的污染物得到削減，實現總量減排和斷面達標，抑制河湖黑臭。

其次，長期來看則采用“長效控源截污”和綜合治理，污水經處理達標后入河。綜合生態、微生物和物化技術進行河湖系統治理，實現河湖水質和生態自凈能力提升。磁分離水體凈化技術發展至今，從技術原理的論證、產品工藝的設計、實驗數據的分析到最終成套設備的制造涉及磁力學、流體力學、材料防護學、有機化學、生物化學等多門學科，要解決污染物磁化絮凝、吸附打撈、卸渣除泥、磁種回收、污泥排放、自動化控制等諸多技術難點，技術密集度強、科技含量高。磁分離治理技術主要包含藥劑投加、磁絮凝反應、磁盤分離、磁種回收循環、污泥處理五大系統。為了進一步提高磁分離效率，穩定磁分離出水水質，優化磁盤組件、優化系統內部水力流態、開發基于來水水質和出水狀態的自動加藥控制系統是近年的重點研發方向之一。此外，現有磁分離技術對懸浮物（SS），生化需氧量（COD）、總磷（TP）等有優異的去除效果，但對于有效削減氨氮（NH3-N）和深度去除COD還需要進一步研究進行突破。因此，開發與磁分離技術協同的大水量、快速反應、效果穩定的高效物化技術工藝，從而顯著提高NH3-N、COD、SS等的去除率，進一步提高出水水質，提升河道水體環境，也是全面推動磁分離技術在水體環境修復治理的關鍵問題。

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