張朝升1,宋金璞2,李德強2 (1.華南建設學院環境工程系,廣東廣州510405;2.哈爾濱建筑大學市政環境工?程學院,黑龍江哈爾濱150090) 摘 要:介紹了大梯度磁濾技術應用于珠江水域中麓湖水處理的試驗情況,結果表明,該工藝對水中濁度、色度、有機物、細菌、大腸桿菌、藻類等都具有很好的去除效果,是一項很有發展前景的水處理技術。? 關鍵詞:給水處理;大梯度磁濾;微污染? 中圖分類號:TU991.2 文獻標識碼:C 文章編號:1000-4602(2000)08-0059-02 大梯度磁濾技術是處理微污染原水的一個新途徑,它與傳統工藝所不同的是在處理工藝中投加混凝劑的同時投加磁鐵粉,在沉淀之前進行預磁化處理,沉淀后采用大梯度磁濾器取代傳統的砂濾。該項技術適應性強,特別是對水中有機物的去除率較傳統工藝可大大提高,其出水的各項指標均符合國家標準。 1 試驗流程及主要設備 試驗工藝流程見圖1。
麓湖水由于流動性差,加之不時有污水流入,使得其水質較差,有機物、細菌、大腸桿菌的含量都很高。另外,由于富營養化使得湖內藻類大量繁殖,湖水呈現明顯的綠色,水體色度較高,并伴有魚腥味。? 原水經水泵抽升進入反應器內,在水泵吸水口投加磁鐵粉和混凝劑,混凝劑投量以實際運行中的礬花密實程度為控制指標。磁鐵粉按一定比例配制成溶液,用攪拌防止磁鐵粉沉淀,其流量大小通過閥門控制。原水和混凝劑在反應器通過攪拌得以充分反應,然后依靠重力流入斜板沉淀池,在沉淀池入口管道上設有預磁器,磁場強度為0.08T。經預磁后,絮凝體相互吸引,增加了碰撞幾率,顆粒更加大而密實,使其沉淀效果更好。沉淀池視排泥斗內的沉淀情況定期排泥,每運行一個月排空一次,并對斜板進行沖洗。沉淀池出水流入水箱,然后由水泵送入大梯度磁濾器。在試驗過程中以磁濾后的出水濁度為控制指標,以水頭 損失為參考,如果過濾后的出水濁度>3NTU,或者出水濁度盡管在3NTU以內,但水頭損失很大也停止過濾,進行反沖洗(采取氣沖—氣水沖—水漂洗方式)。 2 結果與分析 大梯度磁濾器的處理效果見表1。 ?、購谋?可以看出大梯度磁濾器對于濁度具有很好的去除效果,當磁場強度為零時,在短時間內出水濁度也能夠在3NTU以內,隨著磁場強度的增加,出水濁度穩定的時間逐漸增加。在0.13T時,濁度可較長時間穩定地保持在3NTU以內,這說明處理效果與磁場強度密切相關,不同磁場(電流)強度時出水平均濁度見表2。? ?、谏扰c藻類去除效果明顯,在0.08T時,藻類去除率就高達95.1%,色度也能夠保 持在10倍以內。在反沖洗過程中發現反沖洗出水呈黑綠色,通過對其成分分析,發現黑色物質主要是鐵磁粉,而綠色為藻類,這也從側面反映了磁濾對藻類有良好去除效果,同時投加鐵磁粉更有利于水中雜質被鋼毛捕獲[1]。? 表1 試驗結果分析表B(T) | 項目 | 濁度 (NTU) | 色度 (倍) | 藻類 (個/mL) | 有機物 (mg/L) | 細菌 (個/mL) | 大腸桿菌 (個/L) | 0 | 進水 出水 去除率(%) | 8-10 2-3 | 18~32 9~10 | 4400 1270 71.2 | 8.02 6.73 16.5 | 240 180 25 | 1200 130 89.2 | 0.04 | 進水 出水 去除率(%) | 13-23 1-3 | 30~40 9~10 | 3840 270 93 | 7.20 3.31 54.0 | 2400 80 96.6 | 2400 170 93.0 | 0.08 | 進水 出水 去除率(%) | 8-25 ≤3 | 18~30 7~9 | 5100 280 95.1 | 7.38 3.50 52.6 | 1060 90 91.6 | 9200 50 99.1 | 0.105 | 進水 出水 去除率(%) | ≤3 | 30~35 8~9 | 8210 420 94.9 | 10.38 4.45 56.3 | 600 35 94.2 | 9200 50 99.1 | 0.13 | 進水 出水 去除率(%) | ≤3 | 25-32 ~8 | 6960 320 95.4 | 8.02 3.42 57.4 | 2400 60 97.5 | 1200 50 96.0 | 表2 電流強度與出水濁度關系電流 | 0 | 10 | 20 | 40 | 50 | 60 | 80 | 100 | 濁度(NTU0 | 5 | 3.2 | 2.8 | 1.9 | 1 | 1.3 | 1.3 | 1.2 | ?、鄞艦V對水中有機物、細菌、大腸桿菌有較好的去除效果。在磁場強度為零時,有機物去 除率為16.5%,在0.13T時為57.4%。對細菌、大腸桿菌也有很高的去除率,盡管如此,其數量還是大大超過了飲用水水質標準,這一方面是因為麓湖水水質差,成分復雜,污染嚴重,不適合作為飲用水水源;另一方面是因為有機物、細菌、大腸桿菌的去除需要較高的磁場強度(約為0.25~0.3T),雖然試驗結果沒有達到預期目標,但可以說明隨磁場強度的增加,對水中濁度、色度、藻類、有機物、細菌、大腸桿菌去除效果更加明顯,在下一階段的試驗中將深入研究。? 3 結論? ①大梯度磁濾對水中的濁度、色度、藻類、有機物、細菌、大腸桿菌有很好的去除效果, 并且去除效率的高低與磁場強度密切相關。在較低的磁場強度條件下,濁度、色度、藻類指標就能夠達到飲用水水質標準,細菌、大腸桿菌、有機物有一定的去除效果 ,但要達到或接近飲用水標準需要進一步提高磁場強度。?? ②投加鐵磁粉加預磁能夠增大顆粒碰撞幾率,沉淀效果更好。鐵磁介質的存在,增加了磁濾器中鋼毛的捕獲力,更利于水中雜質的去除。 參考文獻:? ?。?]宋金璞,楊鎮國.大梯度磁濾器對飲用水中有害物質的去除[J].中國給水 排水,1997,13(2).?
電 話:(020)86591414? 收稿日期:2000-03-12 |