磁分离净化技术在矿井污水处理中的应用研究
超磁分离水体净化技术在煤矿中的研究及应用

・收 稿 日期 :0 0—0 21 9—1 9
3 3 设备 占地 少 处理 量 大 . 与传统处理方法 相 比, 设备分离时 间短 , 相应 的设
21年第2 01 期
童 蔗 斜技
1 8 7
超 磁 分 离水 体 净化 技 术在 煤 矿 中 的研 究及 应 用
夏春 雨 , 张 驰, 陈 鑫
2 12 ) 7 2 1 ( 汶 矿 业 集 团公 司协 庄 煤 矿 , 东 新泰 新 山
摘 要 点。
关键词
该文 简要介绍 了协庄煤矿水体质量及水处 理在井下应用 的现状 , 详细阐述 了水处 理改革的必要性和超 磁分离水 体净化技术 的性 能特
1 超 磁 分 离 水 体 净 化 装 置 特 点 及 性 能
需 电耗 , 同时磁盘转 速很 慢 , 主辅电机总功率 13 k .5 W。
整套系统设备 电耗低 。
2 工 作 原 理
1 1 装 置 的主要特 点 .
超磁 分离水 体 净化 装 置 主要 由 P C制备 投加 装 A 置、 A P M制 备投加 装置 、 搅拌 装 置 、 磁 分 离机 、 分 超 磁 离磁鼓 、 电气控 制系统 和磁 种 回收装置 组成 。 占地 面 积小 , 设备用 电量小 , 在井下的安装实施提供 了便利 。 () 1 超磁分离水体净 化装置 主机采用 圆盘 式磁 分 离器 , 加大 了污泥 形成 的微磁 絮 团与磁分 离器 的接触 面积 , 而实现 了污泥与水的完全分离 , 从 解决 了普 通水 处理不彻底 的难题 。 () 2 该套 设 备为 适应 井下 使 用 的需 要 , 主要部 件
磁分离水体净化技术在我国煤矿矿井的具体应用情况

磁分离水体净化技术在我国煤矿矿井的具体应用情况中国产业信息网发布的《2013-2017年中国工业废水处理行业市场调研及投资前景评估报告》指出:磁分离水体净化技术发展至今,技术工艺已经成熟,其单位时间内处理水量大,针对各类悬浮物、化学需氧量以及总磷净化效率高的根本特点使得其在众多污水处理技术中脱颖而出。
磁分离水体净化技术特别适用于大水量水处理领域,如冶金浊环水、煤矿矿井水、河流湖泊景观富营养化水体、市政污水等领域。
在这些水处理领域,传统的加载沉淀工艺和过滤工艺占地面积大、处理效率低、清淤及尾泥处理难度大;而膜技术多应用于污水处理流程的“精细化”作业阶段,如市政污水的深度处理、海水淡化等,但如冶金浊环水、煤矿矿井水、河流湖泊景观富营养化水体等水处理领域并不需要将出水水质控制在很高的标准,膜分离工艺应用于该等悬浮污染物浓度较高的大水量水处理环节,容易出现膜堵塞或膜丝破裂现象,且初始投资和后续材料更换成本相对较高。
磁分离水体净化技术可有效应用于该等领域,其处理水量大的同时占地面积小、净化速度快、吨水处理成本及设备运行维护成本较低,适应我国水污染治理的水情,近年来已经得到主管部门及市场的认可和重视,正得到广泛推广应用。
1、磁分离水体净化技术在煤矿矿井水处理中的应用情况煤炭生产过程包含掘进、开采、运输、提升、洗选等多个环节,全过程需要消费大量的水资源。
由于生产环境密闭且存在不可预见的地下涌水,因而煤炭井下开采环节水处理需求最为紧迫。
根据煤炭工业协会统计,2010 年我国煤炭井下开采吨煤涌水量均值约为2.1m³,即每生产一吨原煤平均产生2.1m³矿井污水。
矿井污水一方面需经净化处理循环使用以降低生产成本,另一方面污水中含有大量的煤泥资源可回收利用,因此煤矿矿井水净化处理技术水平的高低对煤矿企业节能减排及资源充分利用具有重要影响。
然而,现阶段我国煤炭矿井污水处理技术工艺较为落后,部分生产条件较差的矿井甚至缺失污水处理环节,水资源循环利用率低,浪费资源的同时对环境造成污染。
磁技术在污水处理中的应用研究综述

印染废水的水质复杂,污染物按来源可分为两 类:一类来自纤维原料本身的夹带物;另一类是加]二 过程中所用的浆料、油剂、染料、化学助剂等。分析其 废水特点,主要为水量大、有机污染物含量高、色度 高、碱性和pH值变化大、水质变化剧烈。因化纤织
物的发展和印染后整理技术的进步,使PVA浆料、
杂。
3磁技术在水处理实践中的应用
3.1
磁技术在餐饮废水处理中的应用 餐饮业含油污水不同于含烃类石油污水,因为
杨永乐等人在研究永磁分离法处理轧钢废水的 过程中使用了新工艺,如图1所示,该工艺加入了永 磁分离器技术,不仅分离出的污泥含水率很低,而且
省去了污泥脱水丁序。
在产生过程中经过高温处理和剧烈的搅拌、混合,油 脂在污水中的成分和存在形式变得十分复杂,处理
易二F操作、无二次污染的优势,随着磁技术在生物学 领域的发展,磁一生物法处理污水将是一项极具发 展前景的技术,目前来说,磁技术在水处理中的应用 仍然是个比较新的课题,笔者认为,在以下几个方向 上仍有着很大的探索空间: (1)关于磁效应在水处理中的应用以往大多集 中在磁场的物化效应,即磁场效应对水体的絮凝、吸
粒子表面,其活性可保持在原活性的90%以上。 2.3磁场对污染物去除效率的实验研究
的磁粉和絮凝剂投加到要处理的污(废)水中并进行 搅拌,油滴、颗粒物及胶体物质等污染物质就会附着
到磁种上,然后再进入磁分离器。此时磁粉会在外加
磁场的作用下产生磁力作用,从而使吸附在磁粉上 的污染物质和磁粉一起被磁场截留,或磁粉及被吸 附的污染物发生磁聚絮凝并加速沉降,通过上述作 用可以使污水中的污染物分离,从而净化污水。分离
应实验。发现磁通密度为0.37 T时,好氧微生物活性 增加了17.3%,水藻的初级生产力由对照样的每天
煤矿废水用超磁分离磁种

煤矿废水用超磁分离磁种煤矿废水是指在煤矿开采过程中产生的废水。
由于煤矿废水中含有大量的固体悬浮物和有机物质,给环境造成了严重的污染。
超磁分离磁种是一种利用磁性材料对废水中的固体悬浮物进行分离的技术。
本文将对超磁分离磁种在处理煤矿废水中的应用进行介绍。
一、超磁分离磁种的原理超磁分离磁种是一种利用磁性材料的磁性特性对废水中的固体悬浮物进行分离的技术。
磁性材料经过特殊处理后,具有非常强的吸附能力和磁性。
当废水通过超磁分离磁种时,固体悬浮物会被磁性材料吸附,然后通过磁场的作用将其分离出来,从而达到净化废水的目的。
二、超磁分离磁种在煤矿废水处理中的应用1. 固体悬浮物的去除煤矿废水中的固体悬浮物是导致废水浑浊的主要原因之一。
利用超磁分离磁种可以有效地将固体悬浮物从废水中分离出来,使废水变得清澈透明。
2. 有机物质的去除煤矿废水中的有机物质对水质的影响非常大。
有机物质含量过高会导致水体富营养化、水质恶化。
超磁分离磁种可以通过吸附有机物质的方式,将其从废水中去除,从而净化废水。
3. 磁性材料的再利用超磁分离磁种中使用的磁性材料具有良好的再利用性。
经过分离后,磁性材料可以通过去除吸附的固体悬浮物或有机物质的方式进行再生,从而减少了废物的产生,降低了环境污染。
三、超磁分离磁种的优势1. 高效性超磁分离磁种可以快速、高效地将废水中的固体悬浮物和有机物质分离出来,大大提高了处理效率。
2. 环保性超磁分离磁种不需要使用化学药剂,通过物理方式将废水中的污染物分离出来,避免了化学药剂对环境的污染。
3. 经济性超磁分离磁种的成本相对较低,且磁性材料具有良好的再利用性,可以减少处理成本。
4. 操作简便超磁分离磁种的操作相对简便,只需将磁性材料放置在废水中,然后通过磁场的作用将污染物分离出来,无需复杂的设备和操作流程。
四、超磁分离磁种的应用前景超磁分离磁种作为一种高效、环保、经济、简便的处理技术,在煤矿废水处理中具有广阔的应用前景。
磁分离技术在污水处理中应用

磁分离技术在污水处理中的应用摘要:磁分离技术具有分离速度快、效率高等特点,已经在水处理工程中得到了广泛的应用。
本文概述了磁分离技术的原理,介绍了近年来磁分离技术在污水处理中的研究与应用,并展望了磁分离技术未来的应用前景。
关键词:磁分离技术原理应用发展1、引言磁分离技术是借助磁场力的作用,对磁性不同的物质进行分离的一种物理分离方法。
磁分离技术是一门新兴的环境保护技术,国外自70 年代开始进行研究以来,磁分离技术作为物理处理技术已成功地应用于城市工业废水和生活污水、废料、污染的河水、湖水以及饮用水的处理,上世纪80 年代以来,我国开始了这一领域的研究[1]。
本文主要介绍水处理工程中磁分离技术的应用工艺。
2、磁分离技术的原理磁场本身是一种具有特殊能量的场,经磁场处理过的水或水溶液,其光学性质、导电率、介电常数、粘度、化学反应及表面张力和吸附、凝聚作用及电化学效应等方面的特性都产生了可测量的变化[2],并且当撤掉磁场后,这种变化能保持数小时或数天,具有记忆效应。
由于这些现象的存在,多年来磁技术一直是研究热点。
废水中的污染物种类很多,对于具有较强磁性的污染物,可直接用高梯度磁分离技术分离;对于磁性较弱的污染物可先投加磁种(如铁粉、磁铁矿、赤铁矿微粒等)和混凝剂,使磁种与污染物结合,然后用高梯度磁分离技术除去。
磁分离的物理作用基本原理就是通过外加磁场产生磁力,把废水中具有磁性的悬浮颗粒吸出,使之与废水分离,达到去除或回收的目的。
磁分离技术应用于废水处理有3 种方法:直接磁分离法、间接磁分离法和微生物磁分离法。
3、磁分离技术在水处理中的研究与应用3.1 处理富含磁性污染物的污水(直接磁分离法)无论是开发成功的高梯度磁过滤器还是各种圆盘式磁分离器,在水处理方面,它们的首选应用领域都是钢铁废水的处理。
钢铁热轧/ 连铸废水、冷轧乳化液等,其污染物98% 以上都是强磁性物质,另外还含有部分油类和少量非磁性物质,非常适合用磁分离的方式净化[5]。
磁种微絮凝强磁分离净化技术在矿井污水处理中的设计应用

对 矿 井 污水 进 行 处 理 ,主 要 是 去 除 矿 井 污 水 中 的悬 浮
物、胶体 杂质和细菌 ,满 足井下 消 防、洒水水 质要 求 ,将
处理 后 的废 水 回 用 于 矿 井 生 产 ,达 到 节 约 水 资 源 和 节 能 减
排的 目的。 目前矿井 污水 的主要处 理工艺 为 :混凝 、沉淀
少 、运 行 成 本 低 、 自动 化 程 度 高 、安 全 可 靠 等 显 著 优 势 ,
受到煤矿企业和相关 设计 单位 的高度关 注 ,目前 已在诸 多 煤矿矿井污水处理设 计过 程 中推 广使用 ;甘 肃百贯 沟煤 矿
的矿 井 污 水 处 理 过 程 是 一 个 典 型 的 运 用 实 例 。
摘
要 :采 用常规 工艺对矿 井污水进行 处理 存在 处理 构筑物数 量 多、 占地 面积 大 、运 行 能耗
高等诸 多弊 端 ,磁 种微 絮凝 强磁 分 离净化 技 术 在 矿 井 污水 处 理 中的应 用 能 够有 效 地 改善 上 述 问
题 ,该技 术在 甘 肃百贯 沟煤矿 矿 井污水 处理设 计 实践 中,实现短 时 间 内完成 污 水 悬浮物 的去 除 ,
作者简介 :董战洪( 1 9 7 4一) ,男 ,陕西成 阳人 ,工程师 ,1 9 9 5年毕业 于青海 大学 ,现在 主要从事给排水 T程设计 、矿
井生产生活污、废水处理技术 的研究与应用 。
2 2
2 0 1 3年 第 1 2期
煤
炭
工
程
磁种微絮凝强磁分离净化技术工 艺流程如图 1 所示 。
或 澄 清 、过滤 和 消 毒 。常 规 处 理 工 艺 中 使 用 的 各 类 型沉 淀
超磁分离技术在煤矿矿井水处理中的使用

0 引 言
根 据相 关 调 查统 计 ,煤矿 生 产 中煤 炭 与 矿井 水 的 产 出 比接 近 1:2,年 矿井 水排 放量 超 过 30×10。m ,而 再 利 用 比率 则小 于 30% ,浪 费现 象 十分 突 出 。特 别是 由于矿 井水 排 出过 程 中混 杂 了大 量 煤 渣等 杂 质 ,随意 的排 放 往往 会 造成 地表 环 境 的严 重 破坏 。加之 由于 中 国属 于典 型 的缺 水 大 国 ,水 资 源 分 布不 均衡 ,使 得许 多矿 区均 存 在严 重 的缺 水 现象 ,对 生产 作业 的有 效 开 展 造 成 了严 重 负面 影 响 。有 鉴 于 此 ,进 一 步 提升 矿 区 水 资 源 的有 效利 用 ,探 寻 高效且 经济 的矿井 水 处 理工 艺 ,减 少 矿井 污水 排 放 的 同 时解 决 其 用 水 难 的困 境 , 从 发 展奠定 良好根基 。
1 超磁分离技术概述
矿井 水 超磁 分 离 处理 工 艺是 一 种 新 型 的矿 井 水优 化 处 理技 术 ,多 应用 在 悬浮 物 矿井 水 的处 理 中 ,其作 业原 理是 向待净 化水 中添 加磁 种介 质与 微磁 絮凝药 剂 , 使得 待净 化水体 中悬 浮物 同磁 种介 质相互 凝结 在一 起 , 产生 具备 磁性 的 “矾花 ”,随后 再依 靠专 业超 磁分 离设 备形 成 的 高强 度磁 场 ,在 强 磁场 力 的影 响下 对 具有 磁 性 的絮 团进 行 快速 分 离 。整个 工 艺 大致 可 分 为微 磁 絮 凝和超磁 分离两 个环节 。 1.1 微磁絮 凝
通 过 向待 净 化水 体 中添加 磁 种 介质 ,使 得水 体 中
收稿 日期 :2017—12—04 作者 简介 :王 小 建 ,1982年 生 ,男 ,山西 阳泉人 ,2006年 毕 业于 山 西农业 大 学环 境科 学 专业 ,工程 师。
磁分离技术在污水处理中的应用

磁分离技术在污水处理中的应用磁分离技术在污水处理中的应用一、引言随着工业发展、城市化进程加快,污水排放量不断增加,对环境的污染日益严重。
传统的污水处理方法存在效率低、处理成本高和污泥处理困难等问题。
因此,寻找一种高效、低成本、环保的污水处理技术显得十分迫切。
磁分离技术作为一种新型的污水处理技术,因其独特的优势逐渐受到研究者们的关注,并在实践中得到了广泛应用。
本文将介绍磁分离技术在污水处理中的应用以及其优势。
二、磁分离技术的原理与应用磁分离是基于杂质与磁性物质之间的相互作用进行的一种分离技术。
其基本思想是在污水中加入具有磁性的颗粒物质,通过磁场作用,使污水中的杂质聚集在颗粒物质上,然后利用外部磁力将颗粒物质与杂质一并分离出来,从而达到净化污水的目的。
磁分离技术主要应用于污水中重金属离子的去除。
重金属离子的排放对环境造成了严重的污染,并对水生生物和人体健康产生影响。
传统的重金属离子去除方法主要包括沉淀、吸附、离子交换等,但这些方法存在着处理成本高、产生大量的废渣、操作复杂等问题。
而磁分离技术能够通过利用重金属离子本身的磁性,实现高效、低成本的去除。
研究表明,在磁场作用下,通过调节磁分离系统的参数,如磁场强度、颗粒物质的性质和浓度等,可以实现对重金属离子的高效去除,去除率可达到90%以上。
同时,磁分离技术还能够循环利用颗粒物质,减少处理过程中的废渣产生。
除了重金属离子去除外,磁分离技术还可应用于污水中有机物的去除。
目前,有机物的去除主要依靠生物处理方法,如好氧处理、厌氧处理等。
然而,这些方法在处理高浓度有机物时效果不佳,而且需要长时间的处理过程。
利用磁分离技术处理有机物的优势在于其高效、快速和无需生物介质等。
一些研究表明,磁分离技术能够在短时间内实现对有机物的高效去除,使有机物浓度降低到可接受的范围。
三、磁分离技术在污水处理中的优势与传统的污水处理方法相比,磁分离技术具有以下的优势: 1. 高效性:磁分离技术通过磁场的作用,使污水中的污染物集中在颗粒物质上,从而提高了污染物的去除效率。
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磁分离净化技术在矿井污水处理中的应用研究
发表时间:2020-04-09T02:56:05.983Z 来源:《防护工程》2020年1期作者:李耀耀[导读] 能否通过合理的技术应用来净化煤矿矿井水,在很大程度上决定了煤矿企业的资源利用率及其节能减排情况。
安徽途晟规划设计咨询有限公司安徽合肥 230051摘要:能否通过合理的技术应用来净化煤矿矿井水,在很大程度上决定了煤矿企业的资源利用率及其节能减排情况。
很多矿井为了更加合理充分的利用资源,通过建设污水处理站的形式对矿井污水进行综合的净化处理,其中应用了磁分离水体净化技术。
大量实践结果
表明,将该技术运用在水体净化过程中,能够有效实现泥水分离,以较低的运行成本节省更多的能源,不仅实现了对矿区污染的控制,同时煤泥经处理后可流通入市,产生二次经济效益。
鉴于此,本文围绕磁分离净化技术在矿井污水处理中的应用展开探究。
首先简述了超磁分离净化技术工艺流程、水质及排放指标,然后介绍了在矿井污水处理中磁分离净化技术应用的主要构筑物及工艺系统,最后分析了磁分离净化技术在矿井污水处理中的应用效果。
关键词:煤矿污水;煤泥资源;磁分离;净化节能 1工艺简述
1.1工艺流程
由巷道沟渠对矿井污水进行引流和收集,最终集中于近水渠,在其中布置机械格栅来进行初次过滤,接下来引入预沉池中。
过一段时间的沉积,水中比较大的颗粒会沉淀到底部形成污泥,由下方的潜水渣浆泵将其倒入泥池中,在污泥泵的带动下转送至压滤机,经过脱水后再进入下一阶段处理。
超磁分离净化技术具体的工艺流程显示在图1中。
图1 超磁分离净化技术工艺流程图
超磁分离混凝系统接收来自预沉处理后的污水,该系统中含有大量的混凝剂和磁种,其中混凝剂主要是PAM和PAC,在三分钟到六分钟的时间内悬浮在水面上的物质会在磁种的吸引下团聚形成微絮团。
经过此过程后水再次进入超磁分离机,在这里进行固液分离的净化过程。
之后经检测达到相关标准后实现清水入仓,在排水泵的加压提升下运送至水面进行综合运用。
经过超磁分离机的分离作用后,磁分离磁鼓接收分离后的煤泥,同时开始高速分散,非磁性悬浮物和磁性悬浮物彼此分开,磁鼓将磁种吸附出来在泵的带动下再次回流至混凝投加系统。
而非磁性悬浮物仅有污泥中转池和之前产生的预沉池污泥共同进入压滤机脱水阶段,完成后运送至地面。
1.2水质及排放指标
岩粉和煤粉是矿井污水中的主要杂质,除此之外还包含一定含量的可溶无机盐,相对来说有机污染物含量较小。
对于净水结果,相关报告和调研的具体标准:对于进水,其PH值在6-7之间,同时SS不大于1000毫克每升;而对于出水,其水质应符合《煤炭工业污染物排放标准》 GB20426—2006,同时PH值在6-9之间,SS不大于30毫克每升。
2主要构筑物及工艺系统 2.1主要构筑物
格栅渠的主要作用在于过滤掉体积较大的机械杂质,由钢筋混凝土构成,这对于降低后续设备运行的安全隐患具有重要意义。
预沉池的总容积为160立方米,同样由钢筋混凝土构成,其作用是过滤掉体积比较大的颗粒杂质,为后续处理进程减轻负荷。
污泥在潜水渣浆泵的推动下流至污泥池。
微磁絮凝反应发生在混凝反应池中,其中的各种物质在反应之后共同形成微絮凝体,这使得后续的吸附分离更为简便。
快速混合池,一级反应池和二级反应池的有效溶剂分别是4.48立方米,18.75立方米和18.75立方米,三者均有钢筋混凝土构成。
经过磁鼓的分离后,其中的污泥成分先在中转池短暂停留,再在渣浆泵的压力作用下流通到污泥池。
中转池同样由钢筋混凝土构成,有效容积是10立方米。
预沉池储存的污泥和分离后的污泥最终都被汇集到污泥池,该池的有效容积是37.5立方米,由钢筋混凝土构成。
2.2主要工艺系统
混凝系统包括PAM 搅拌装置以及PAC 搅拌装置,其主要作用是实现为此凝聚技术。
矿井污水在经过前阶段的处理之后,进入混凝系统,与之同时进来的还有PAM,PAC和磁种。
在搅拌聚合作用下,三者共同形成磁性絮团。
三台桨叶式搅拌器实现这一过程。
磁种投加装置,磁分离磁鼓机和超磁分离机共同组成了超磁分离系统。
陶瓷分离机的主要作用是在固液分离过程之后去除磁性悬浮物。
其主要组成部分包括传动系统,卸渣装置,水槽,磁盘机构等。
磁种回收系统接收分离之后的磁性絮团,经过高速的搅拌之后被分散,之后再进入磁分离磁鼓,磁鼓会将大部分磁种吸附回收,而其余物质则随水排出。
在搅拌箱内,回收之后的磁种在加入一定清水之后形成稀释溶液,再次投放至混凝系统中可循环发挥作用。
搅拌机,制备箱,储液箱等结构共同组成了加药系统,其主要作用是向系统中投放PAM和PAC药剂。
准确称量一定量的药粉之后,将其投放到制备箱中,在搅拌机的作用下形成药剂溶液,混合均匀后投入储液箱中以备使用。
计量泵的作用是确保药剂溶液向混凝系统输入的连续性,实现定量投放。
2.3控制系统
该系统中有许多自动化进程,其中包括板框压滤机和污泥泵的连锁运行,机械格栅的循环工作,出水水质相关数据的传输,根据出水水质标准对药量的调整等。
对于该系统的控制系统而言,其基本原则是采用集中化管理和分散式控制的形式,通过工业控制计算机来进行统筹控制,在计算机上可及时了解设备的运行信息,包括流量,水质,工艺流程等。
配电柜控制和远程集中控制是该设备的主要控制形式,操作人员通过鼠标控制模拟画面和键盘输入来改变操作指令。
如果系统控制装置出现故障问题,使用人员可以转用配电柜控制,只需按下配电柜面板按钮即可。
3应用效果
此沉降技术与普通重力沉降相比沉降速度明显更快,理想状态下仅需要三分钟的分离时间,是普通重力沉降水平的10倍左右,同时能够更为有效的分离主要污染物,实现了对90%以上悬浮物的去除。
除此之外,还可以对水中的异色异味进行处理,真正实现水体清洁。
经分离后每升污泥中真正含泥高于70克,传统工艺下这一数据仅为每升10克,较低的污泥含水率更是使浓缩环节的省略成为可能。
在传统工艺下,需要通过矿车进行升井提送,这样会产生较大的成本,因此部分煤矿并不会花费较大成本去进行回收利用,环境污染和资源浪费的情况比较严重。
磁分离技术的运用是处理成本大大减少,泥饼的二次销售再次创造了一定的经济价值。
相关数据表明,该技术每年能够处理超过4500吨泥煤。
4结论
前些年,国家发改委正式将此分离水体净化技术列入重点节能技术体系中,该技术在处理矿井污水方面发挥了重要作用。
以该技术为核心的污水处理系统与传统工艺相比,处理成本大大降低,经济效益有所提升,对于减少环境污染,提高资源利用率有着重要价值。
参考文献:
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