磁介质混凝沉淀技术

   日期:2022-04-06     浏览:1236    
核心提示:在混凝过程中投加磁介质使之与污染物絮凝结合,加强混凝、絮凝效果,在沉淀池中快速沉降的一种单元处理技术。

1、适用范围或应用领域

适用于需要沉淀分离的各种场合,因沉降速度快,占地面积小的突出优点,适用于新建工程,特别适用于现有设施的升级改造:用于去除TP、SS、重金属、浊度、藻类等,可广泛应用于:①城市供水澄清分离,去除SS、色度,除藻,软化;②城镇污水预处理、深度处理及回用处理;③各类工业及园区污水的预处理及回用处理;④河道、湖泊、景观水的治理,雨水处理、应急处理等。


2、技术简介

磁混凝沉淀技术是在普通的混凝沉淀工艺中加入磁介质,使磁介质与絮凝体有效地结合,在沉淀池中絮体和磁介质一起更快速沉淀。其原理是根据物质本身所具有的磁敏感性或外加磁性材料,借助磁场作用对水中胶体、分散颗粒等污染物质进行分离或去除。磁混凝工艺是将磁分离技术与絮凝技术联合用于水处理,磁介质的加入强化絮凝效果,结合絮凝剂的特性而形成的磁性絮体,能够更加快速的沉降。


3、技术原理

磁介质混凝沉淀技术是在普通的混凝沉淀工艺中加入磁介质,使磁介质与絮凝体有效地结合,在沉淀池中絮体和磁介质一起快速沉淀。其原理是根据物质本身所具有的磁敏感性或外加磁性材料,借助磁场作用对水中胶体、分散颗粒等污染物质进行分离或去除。磁混凝工艺是将磁分离技术与絮凝技术联合用于水处理,磁介质的加入强化絮凝效果,结合絮凝剂的特性而形成的磁性絮体,能够更加快速的沉降。


磁混凝工艺有污泥回流及磁分离回收设施,沉淀之后的磁介质和絮体一部分回流到反应池循环使用,节约了混凝剂用量,同时也增大了反应池污泥浓度;另一部分则通过磁分离机将磁介质从污泥中分离出来,污泥进入污泥处理单元,磁介质回到反应池循环使用,使得磁介质损耗率降低。磁混凝沉淀工艺流程图如图1所示。


磁混凝沉淀工艺流程图


4、主要技术指标

1、絮体浓度可达常规过程的20倍; 

2、占地面积仅为常规沉淀池的1/2-1/10; 

3、优异的去除TP、SS、藻类、 COD、有毒重金属的能力; 

4、在最优情况下,出水TP为0.005mg/L,SS为0.8 mg/L,浊度小于1NTU,油类、藻类去除率高达99%,重金属去除率高达99.7%; 

5、出水清澈透亮,优于一级排放标准。


5、技术特点

(1)占地面积小,50000吨/天的系统占地约为500m2,为常规工艺的1/2,甚至更低; 

(2)运行费用低,智能化控制,日常维护简单,与普通混凝沉淀工艺相比,能节省20%—30%的药剂投加量; 

(3)水力停留时间短,表面负荷高达20-40 m3/( m2·h),沉降速度在40m/h以上,系统水力停留时间小于20min; 

(4)建设周期短,高效的设备集成,可模块化; 

(5)抗冲击负荷能力强,系统内部有较高的磁介质及絮体含量,且加药量及污泥回流量可随来水情况而调节,因此在高水量或高污染负荷情况下依然可以稳定运行; 

(6)磁介质回收率高,磁介质99%以上的回收率,损耗折合费用约为0.006元/吨水,减少了运行成本。


6、技术优势

磁混凝沉淀技术及装备已广泛运用于需要沉淀分离的各种场合,得到专家的广泛认可。京源环保通过多年磁混凝沉淀技术的工艺、材料和装备的开发,充分验证了磁混凝沉淀工艺及装备的在不同处理水量、不同行业、不同水质等各种工况的适应性,形成了具有自主知识产权的成套磁混凝沉淀技术及装备,特点如下: 

(1)多年研发、施工及运行经验,《磁介质混凝沉淀污水处理技术规程》的起草和制定者之一,《水处理用磁介质技术要求》标准起草人,《磁混凝水处理装置》标准制定者之一,引领行业健康有序发展; 

(2)安全高效经济节能的整体工艺设计,为客户节约成本,确保系统的高效稳定运行,总处理成本低于0.1元/吨水;

(3)解絮机独特的流道及桨叶设计,充分保证解絮效果,为后续磁泥分离及磁介质的回收奠定良好的条件;

(4)磁分离机独特的永磁磁体滚筒、回收流道及波纹磁感应辊设计,充分保证磁介质回收率超过99%; 

(4)磁介质连续自动精确投加及智能化自动控制系统 ,大幅减轻操作人员劳动强度,可远程运维,在疫情时代,也可应付自若; 

(5)与清华苏州环境创新研究院合作,研究将磁混凝沉淀技术用于饮用水行业,填补国内饮用水行业应用的空白; 

(6)与中科院合作,建成了全国唯一的磁介质自动化生产线,不仅生产设备,还同步提供高品质的专用磁介质; 

(7)京源环保的磁介质混凝沉淀成套设备已被工信部列入《国家鼓励发展的重大环保技术装备目录(2020版)》 

京源环保拥有工程设计环境工程专项(水污染防治工程)甲级、环保工程专业承包一级、电子与智能化工程专业承包二级等资格,依托本身在磁介质混凝沉淀技术积累和工程业绩,可为客户提供技术咨询、工程设计、项目建设、装置调试和托管运营等一揽子服务。


7、设备组成

表1 主要设备组成

序号

系统名称

说明

1

混合池

含搅拌机

2

磁加载池

含搅拌机

3

絮凝池

含搅拌机

4

沉淀池

含刮泥机、斜管及支撑架、集水槽、出水槽等设备

5

剩余污泥系统

变频剩余污泥泵、流量计等

6

回流污泥系统

变频回流污泥泵、流量计等

7

磁介质分离回收系统

由解絮机及磁分离机组成,其作用是将剩余污泥通过解絮机进行解絮,再通过分离机将污泥和磁介质分离,分离后的磁介质回到磁介质加载池

8

剩余污泥收集系统

每组磁分离器处理完后的剩余污泥通过剩余污泥排放管排至污泥储池。

9

管道、管件、阀门

-

10

检测控制单元

检测仪表和控制系统等,检测仪表宜包括悬浮固体测定仪、流量计、总磷测定仪等,控制单元宜包括电气控制柜(MCC)等配电设备和可编程逻辑控制器(PLC)等控制设备


8、技术要求

(1)使用环境温度:-10℃~50℃; 

(2)公用工程:循环水、工艺用水、动力电根据设备规模而定;


9、工程案例

(1)河南偃师污水处理厂扩建提标改造项目 

位置:偃师污水处理厂 

背景情况:处理水量由4万吨/天扩容到6万吨/天,且出水标准提高到准Ⅳ类,现有絮凝沉淀池无法满足处理水量和处理效果的实际需求,在原有絮凝池体上进行磁混凝改造。 

建设时间:2021年9月建成投产 建设规模: 6万吨/天 

处理对象:市政污水 图2 偃师污水处理厂扩建提标改造项目(6万吨/天) 

2 偃师污水处理厂扩建提标改造项目(6万吨/天)


改造前后效果对比 


(2)响水华清污水处理有限公司日处理35000吨/天污水处理项目磁混凝沉淀技改项目 

位置:响水县沿海经济开发区港电大道北侧 

背景情况:出水标准由一级B提高到一级A,现有气浮池无法满足处理水量和处理效果的实际需求,在原有气浮池基础上进行磁混凝改造。 

建设时间:2021年6月建成投产 

建设规模: 3.6万吨/天 

处理对象:造纸废水 


(3)JY-SMC(超导)磁介质混凝一体化水处理装备(用于饮用水) 

位置:南通市洪港水厂 

试验目的: 1)验证(超导)磁混凝沉淀耦合纳滤技术装备用于饮用水处理的可行性; 2)取得国家卫生行政主管部门颁发的工艺/设备的涉水许可。 

处理对象:长江水源水 

图3 JY-SMC超导磁介质混凝一体化水处理装备外形及内部照片


 
 
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