印染 磁种混凝-高梯度磁分离技术共30页
磁分离技术在水处理中的应用
磁分离技术在水处理中的应用摘要：本文介绍了磁分离技术研究现状，包括在水处理中的4种应用类型及在生活污水、工业废水和河流湖泊的实际应用。
对磁分离技术的发展趋势进行了分析，指出虽然磁分离技术在水处理领域已经大范围使用，但在磁种的开发、回用，设备的研发和技术的推广方面发展较为落后，需进一步深入研究。
关键词：磁分离；磁絮凝；磁吸附水处理引言水是万物之源，我国水资源总体较多，但由于我国幅员辽阔，各地气候差异大，且人口众多，因此水资源在时空分布上极不均匀，人均水资源量小。
水是一种不可再生资源，随着经济发展，用水量增加，一方面强调节约用水，另一方面重视水污染的治理。
水污染主要包括生活污水、工业废水和河流湖泊的径流污染等。
传统水污染治理技术主要包括化学沉淀、离子交换、吸附法和生物法等，但这些方法存在效率低、成本高或者易二次污染等问题。
面对这些问题，绿色、高效且经济的新型污水治理技术不仅是环保现实的需要，也越来越受人们的重视，磁分离技术就是其中的一种。
1.磁分离技术概述（1）磁种的开发。
磁种是磁分离技术应用的重要部分，小颗粒磁种相较于大颗粒磁种的磁性更佳，可以更好与吸附剂、絮凝剂或催化剂结合，所以纳米磁种的开发将成为今后研究的重点。
（2）磁种的回用。
磁分离技术一大优势在于磁种可以进行回收再利用，这可以降低磁分离技术的处理成本，且绿色环保。
磁种一般通过外加磁场进行回收，回收后磁种的处理尤为关键，决定了再利用时的水处理效果，回收磁种的处理方法也需要进一步研究。
（3）磁分离设备研发。
技术离不开设备的支持，磁分离依托磁场进行分离，为节约成本，开发新型高磁场低能耗的设备十分关键。
（4）高梯度磁分离技术。
高梯度磁分离技术是在磁分离基础上进一步发展而来的，可以极大提高絮凝速度，减小处理装置的占地面积，是未来磁分离技术研究的方向。
2.磁分离技术在水处理中的应用类型2.1磁场直接分离通过外加磁场，可以对废水中的一些带磁性的污染物或杂质进行吸附，达到去除污染物从而净化水的效果。
高梯度磁分离技术在水处理中的应用研究
钢 铁 工 业 废 水 中 由于 具 有 大 量 铁 磁 性 和 顺 磁 性 物 质 ，可
以直接采 用高梯 度磁分 离技术去除。处理流程一般采 用两级
磁 分 离 技 术 ， 首 先 去 除磁 性 污 染 物 ，然 后 在 二 级 磁 分 离 中 投
图 １ 高 梯 度 磁 分 离 技 术 给 水 处 理 流 程 １ ７ 年 ， 大 利 亚 国 立研 究组 织 开 发 了基 于 磁 种 絮 凝 与 ９０ 澳 磁 场 相 结 合 的给 水 处 理 工 艺 － Ｓ ｒ ｆ ｃ 艺 ，通 过 调 节 ｐ ｉｏｌ Ｉ ｏ Ｈ值 实 现 污 染 物 在 磁 体 表 面 的 吸 附 和 脱 附 ， 用 磁场 回 收磁 种 …】 利 。
滤 后 ，Ｆ ３ ｅＯ 颗粒 的 去 除率 可 达 ９ ％ 。 ９ 餐 饮 费 水 一 般都 属 于 高 浓 度 有机 废 水 ，有 机 物 和 悬 浮 物 含 量 高 ，ＣＯＤ 值 高 ，易 腐败 ， 使 水 体 富 营 养 化 ，对 环 境 的 能 污 染 比 较 严 重 。 磁 粉 类磁 种 （ 此 絮 凝 剂 ） 具 有 良好 的 吸 附 或 性 能 ，可 有 效 去 除污 染 物 ，并 在 高 梯 度 磁 场 的作 用下 从 水 中 得 到 更 高效 的去 处 。 朱 又 春 等 『】 用磁 粉 搅 拌 混 合 ／ 分 离 工 艺 流 程 处 理 餐 ２采 磁 厅 厨 房含 油废 水 ，磁 粉 加 入 量 为 ２ ｍｇ Ｌ，搅 拌 混合 时 间 为 ／ ５ ２￣０ ｉ ０ ３ ｍ ｎ，磁 分 离 时 间为 ３ ｍ ｉ ０ ｎ，磁 分 离 法 对 油 和 Ｃ ＯＤ 的 去 除 率 分 别达 到 ８ ％和 ７ ％ 以上 ，处 理 效 果 明显 优于 二 ５ ５ 级 隔 油 池 或 其他 处理 方法 。 孙 鸿 燕 等 ［＿ 用 由 Ｐ Ｓ Ａ 、磁 粉 复 合 而 成 的磁 絮 凝 ２采 ５ Ｆ 、Ｐ Ｍ 剂 处 理 高 浓 度 餐 饮 废 水 ，研 究 结 果 表 明 ，在 Ｃ ＯＤ 为 ４ ３ ０ ５０ ０ ｇ Ｌ 的餐 饮 废 水 中 ，Ｐ Ｓ Ｐ ，０ ￣ ，０ ｍ ／ Ｆ ／ ＡＭ 复 合 磁 絮 凝 剂 的性 能 明 显 高 于 Ｐ Ｓ Ｐ Ｆ ／ ＡＭ 复 合 絮 凝 剂 ，磁 絮 凝 不 但 能 提 高 絮 凝 效 果 ，缩 短 絮凝 与 沉 降 时 间 ，而 且能 使 絮 体 （ 泥 ） 污 体积减少约 １ ２ ／。 张 凤 娥 等 ｌ 将 经 过 改 性 处 理 的廉 价 磁 粉 置 于 反 应 装 置 中 ２ 剐
高梯度磁选机工作原理
高梯度磁选机工作原理高梯度磁选机（High Gradient Magnetic Separator，HGMS）是一种利用磁性颗粒在高梯度磁场中的磁力作用进行矿石分离的设备。
它具有分离效率高、分离精度高、适用性广等优点，在矿石处理和废弃物处理等领域被广泛应用。
高梯度磁选机的工作原理是通过在磁场中施加高梯度磁力，将磁性颗粒从非磁性颗粒中分离出来。
首先，将待处理的矿石悬浮液通过供给系统输送到磁选机内部。
然后，在磁选机的磁场区域中，施加一个高梯度磁场。
这个磁场可以通过电磁线圈产生，也可以通过永磁体产生。
磁场的强度和梯度对于磁选效果至关重要。
当矿石悬浮液进入磁场区域时，其中的磁性颗粒会受到磁力的作用而受到吸附，而非磁性颗粒则不受吸附。
磁性颗粒在磁力的作用下向磁选机的磁极靠拢，从而在磁选机内部形成一个磁场梯度。
这个磁场梯度使得磁性颗粒之间发生相互作用，形成磁滞效应。
这种磁滞效应会增加磁性颗粒的有效磁化率，从而增强了磁性颗粒的吸附能力。
随着矿石悬浮液的流动，磁性颗粒在磁选机内部逐渐聚集，并最终形成一个磁性颗粒层。
这个磁性颗粒层可以通过调节供给系统的流速和磁选机的磁场强度来控制。
当磁性颗粒层达到一定厚度时，可以通过调节磁选机的排出系统将其排出。
高梯度磁选机的分离效果主要取决于磁场的强度和梯度。
磁场的强度决定了磁力的大小，而磁场的梯度决定了磁力的变化率。
较强的磁力可以增加磁性颗粒的吸附能力，而较大的磁场梯度可以增加磁性颗粒之间的相互作用，从而提高分离效果。
因此，在设计和使用高梯度磁选机时，需要根据不同的矿石性质和分离要求来选择合适的磁场强度和梯度。
除了磁场的强度和梯度，高梯度磁选机的分离效果还受到磁性颗粒的性质和矿石悬浮液的物理特性的影响。
磁性颗粒的大小、形状和磁性强度等因素都会影响它们在磁场中的行为。
矿石悬浮液的粘度、浓度和流速等因素也会影响磁性颗粒的分离效果。
因此，在实际应用中，需要根据具体情况来优化高梯度磁选机的工艺参数，以达到最佳的分离效果。
高梯度磁分离技术用于给水净化
高梯度磁分离技术用于给水净化庄匀【期刊名称】《环境保护》【年(卷),期】1982()11【摘要】高梯度磁分离水处理技术(简称HGMS)是七十年代以来在水处理领域中发展起来的一项新进展。
据文献报道,它有着卓越的性能,具有适用范围广,设备简单,结构紧凑,占地节省,高滤速,低能耗等优点。
七八年以来,常州市自来水公司曾与化工部第三设计院、哈尔滨建工学院、常州市防疫站等单位围绕高梯度磁分离技术净化水的可能性进行了探讨,兹概述如下: 一、高梯度磁分离技术的基本原理高梯度磁分离器是使用新型的激磁线围和磁回路造成高强磁场。
利用不锈钢毛或钢纤维网组成空间网点作为过滤介质来提高磁场梯度,因而对颗粒杂质有很强的磁力作用。
一般介质充填空隙率在95％左右,因此过滤的水流所受到的机械阻力很小,可以达到极高的过滤速度。
同时,又由于纤维网点具有对水中磁性杂质有很强的吸引力,所以即使在高速过滤的状态下,仍然可以保证有极高的截留能力。
【总页数】2页(P14-15)【关键词】高梯度磁分离技术;高梯度磁分离器;给水净化;七十年;磁场梯度;基本原理;过滤速度;水处理技术;水处理工艺;自来水公司【作者】庄匀【作者单位】【正文语种】中文【中图分类】X【相关文献】1.高梯度磁分离技术在给水处理中的应用 [J], 金承基2.高梯度磁分离技术在给水排水处理中的研究与应用 [J], 颜幼平;康新宇3.高梯度磁分离技术在液压油净化中的研究 [J], 佟泽源;李方俊4.高梯度磁分离技术用于工业烟气除尘的研究 [J], 蓝惠霞;陈中豪;颜幼平5.高梯度磁分离技术在饮用不净化中的应用研究：高磁分离的经济性分析 [J], 曲善慈;金承基因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
印染废水处理技术综述
第 54 卷第 4 期2023 年 4 月中南大学学报(自然科学版)Journal of Central South University (Science and Technology)V ol.54 No.4Apr. 2023印染废水处理技术综述洪雪丽1, 2，焦芬1, 2，刘维1, 2(1. 中南大学 资源加工与生物工程学院，湖南 长沙，410083；2. 中南大学 战略含钙矿物资源清洁高效利用湖南省重点实验室，湖南 长沙，410083)摘要：印染废水具有色度深、不易生化降解、有机物含量高、水质变化大、碱性大等特点。
目前已有的印染废水处理技术包含物理处理技术、化学处理技术、生物处理技术。
物理处理技术主要是将污染物在相之间转移或进行浓缩，并未对污染物进行本质上的降解；化学处理技术则是通过化学反应改变污染物的分子结构进而将其降解为小分子物质；生物处理技术是利用微生物的新陈代谢作用对污染物进行降解。
一般采用生物法去除有机物；采用厌氧−好氧工艺处理难以生物降解的废水；采用物理化学法降低色度等。
随着印染废水成分愈加复杂，单一的处理技术已不再能保证其出水水质达标排放，故需要多加探索组合工艺的应用，以达到相关废水排水标准。
本文对目前国内外有关于印染废水的主要处理技术进行总结，并提出了思考和展望，可为印染废水的处理研究提供参考。
关键词：印染废水；处理技术；无害化处置中图分类号：X791 文献标志码：A 开放科学(资源服务)标识码(OSID)文章编号：1672-7207（2023）04-1219-11Review on dyeing wastewater treatment technologyHONG Xueli 1, 2, JIAO Fen 1, 2, LIU Wei 1, 2(1. School of Minerals Processing& Bioengineering, Central South University, Changsha 410083, China;2. Key Laboratory of Hunan Province for Clean and Efficient Utilization of Strategic Calcium-containing MineralResources, Central South University, Changsha 410083, China)Abstract: Printing and dyeing wastewater has the characteristics of deep color, not easy to biodegradation, high organic content, water quality change, alkalinity, etc. The existing printing and dyeing wastewater treatment technology includes physical treatment technology, chemical treatment technology, biological treatment technology. Physical treatment technology mainly transfers or concentrates pollutants between phases without substantial degradation of pollutants. Chemical treatment technology is to change the molecular structure ofpollutants by chemical reaction and then degrade them into small molecules. Biological treatment technology is收稿日期： 2022 −06 −08； 修回日期： 2022 −08 −18基金项目(Foundation item)：“十三五”国家重点研发计划项目(2020YFC1909203) (Project(2020YFC1909203) supported by theNational Key Research and Development Program during the 13th Five-Year Plan Period)通信作者：焦芬，博士，教授，从事再生资源高效清洁利用研究；E-mail ：****************DOI: 10.11817/j.issn.1672-7207.2023.04.001引用格式： 洪雪丽, 焦芬, 刘维. 印染废水处理技术综述[J]. 中南大学学报(自然科学版), 2023, 54(4): 1219−1229.Citation: HONG Xueli, JIAO Fen, LIU Wei. Review on dyeing wastewater treatment technology[J]. Journal of Central South University(Science and Technology), 2023, 54(4): 1219−1229.第 54 卷中南大学学报(自然科学版)the use of microbial metabolism to degrade pollutants. Generally, biological method is used to remove organic matter; anaerobic-aerobic process is used to treat wastewater which is difficult to biodegrade; physical and chemical methods are used to reduce chroma. With the composition of printing and dyeing wastewater more complex, single treatment technology can no longer ensure the effluent quality to meet the discharge standards, and therefore it is necessary to explore the application of combined process to achieve the relevant wastewater drainage standards. The main treatment technologies of printing and dyeing wastewater at home and abroad are summarized, and some thoughts and prospects, which can provide reference for the treatment research of printing and dyeing wastewater are puted forward.Key words: printing and dyeing wastewater; processing technology; harmless disposal我国是纺织业大国，印染废水主要来源于印染行业的工艺处理过程，包括退浆废水、煮炼废水、漂白废水、丝光废水和染色废水等[1]。
高梯度磁分离技术
高梯度分离技术磁分离是利用外加磁场的作用使具备磁性的物质得到分离。
高梯度磁分离技术是20世纪60年代末、70年代初发展起来的选矿分离技术，是一种根据物料磁性差异进行分离的物理选矿方法。
它利用有效的电和永磁体产生较强的背景磁场，同时通过聚磁介质产生较高的磁场梯度，对磁性颗粒的捕集能力大大增强，从而达到分离物料的目的。
随着高梯度磁分离技术理论和设备的不断发展，其用途越来越广，应用领域日益增加高梯度磁分离技术的发展现状1967年8月，美国的J博士将Frantz磁选机的早期高梯度与Jones磁选机的强磁场结合起来，形成第一台高梯度磁选机的雏形。
1972年，太平洋电机公司(PEMC)制成第一台PEM84周期式高梯度磁选机。
美国佐治亚洲和英国康沃尔郡曾用这种磁选机提纯高岭土。
1975年，萨拉磁力公司制造了第一台周期式高梯度磁滤机SALA214—14—5用于处理钢厂废水p1。
周期式高梯度磁选机适用于处理磁性成分含量低的细粒物料，若磁性物含量高，则给料周期率低，设备的生产率相应降低，而且粗粒物料容易沉积，影响分选效果，而连续式高梯度磁选机就可以避免上述问题。
自1972年到现在，萨拉磁力公司研制了Mark、SALA-HGMSl20、SALA-HGMSl85和SAIA-HGMS480型等多种转环式磁选机。
国内长沙矿冶研究院等单位根据Jones式平环高梯度磁选机也设计出更先进的SHP平环高梯度磁选机。
选择性差和介质易堵塞等原因，使平环高梯度磁选机在工业应用上受到较大的限制。
为了获得更好的分选效果，第十五届国际选矿会议上出现了两种连续作业的立环高梯度磁选机。
一种是美国制造的永磁立环高梯度磁选机，称为铁轮磁选机；另一种是捷克布拉格选矿所研制的VMS双立环高梯度磁选机。
第十六届国际选矿会议上介绍了另一种在VMS型上发展而成的VMKS-1立环高梯度磁选机。
这类磁选机采用了反冲磁性颗粒的方法，使粗颗粒不必穿过磁介质就能被冲洗出来，因而具有不易堵塞的优点。
磁混凝系统
磁混凝系统一、介绍磁混凝系统工艺是将磁混凝沉淀工艺、磁分离工艺、智能加药和智能控制技术相结合而开发的水处理技术，主要应用在市政污水深度处理、提标改造、工业污水深度处理及污废水零排放等领域。
1、磁分离工艺技术原理磁混凝沉淀技术（又称磁加载-混凝技术）是一种在传统混凝沉淀水处理过程中，为了使悬浮体混凝或絮凝所形成的絮团增大密度，添加磁性加载物（Magnetite Ballast）加快絮体沉降速度，并结合磁分离循环利用磁性加载物的新型水处理技术。
在普通的混凝沉淀工艺中同步加入磁性加载剂（一般也可以称为磁种），在絮凝过程中成为矾花的核心，起到异相成核作用，使之与污染物絮凝联接成一体，以提高混凝絮凝体密实度，使生成的絮体密度更大、更结实，又缩短矾花形成、聚集及沉降时间，从而达到高速沉降的目的。
磁种可以通过磁鼓或类似磁力回收装置回收供循环使用。
2、磁混凝系统工艺流程生化二沉池出水首先进入一级混凝搅拌池进行快速搅拌，同时投加混凝剂PAC使得带电负性的污水胶体或悬浮颗粒物脱稳；之后进入二级磁混凝混合池，投加磁种形成絮体晶核；最后进入三级絮凝混合池，慢速搅拌，絮体与投加的助凝剂PAM产生桥架和吸附，形成大的絮体微粒；絮体再进入沉淀池，在重力的作用下快速沉淀，经重载式刮泥机刮板汇集到底部泥斗，上清液通过斜板沉淀池流出或流入一下工艺；沉淀的污泥大部分通过污泥回流泵返回到二级混合池，保证系统混凝过程所需的磁泥浓度，另一部分剩余污泥则通过污泥泵送入进入高剪机进行快速破碎打散，在磁种回收机内完成磁种与污泥分离，磁种再回到磁混反应池内循环使用，分离后剩余污泥进入污泥处理单元。
磁混凝系统工艺流程见图1.2-1 。
图1.2-1 磁混凝系统工艺3、磁混凝系统技术特点磁性加重剂加入，使整个沉降工艺时间缩短，再加上磁性加重剂比表面积大，因此对包括TP、SS 、浊度及部分非溶解性CODcr等内的大部分污染物具有较快和较好去除效率。
与其与传统混凝沉淀工艺相比，具有反应沉淀速度快、处理效率高、沉淀表面污染负荷高、占地面积小、投资小等诸多优点。
0388.超导高梯度磁分离
超导高梯度磁分离：工业废水处理新途径一项超导磁体应用技术研究表明，采用超导高梯度磁分离技术可用于造纸、化工、医药工业废水的净化分离。
与传统的超导磁分离技术只能分离矿物、煤、高岭土中磁性杂质不同，该技术通过预先加入改性的磁种子颗粒材料，从而分离工业废水中无磁性的有机、无机污染物，实现工业污水的达标排放。
该技术是由此中国科学院理化技术研究所李来风研究员领导的研究小组通过与东北大学和沈阳水务集团有限公司水业技术研发中心合作共同完成，研究报告刊登于《科技导报》杂志2009年第3期，题为“超导磁分离及在造纸厂污水净化中的应用研究”，此研究得到国家科技部“十一五”863计划和中科院海外杰出学者基金资助。
工业废水如不达标排放，危害颇多。
然而，目前使用的化学法和生物化学法存在投资大、运行成本高、反应时间长、占地面积大、效率低、能耗高等诸多问题。
对于小型排污企业废水处理，这些问题则愈加突出，厂家若因建立污水处理设施投资过高，大多可能采取直排或偷排，给环境造成了更大危害。
因此，开展新型、高效、低成本工业废水处理技术的研究显得重要而迫切。
———技术解析———铁磁颗粒与污染物絮接工业废水中一般皆为有机、无机污染物，由于这些污染物本身没有磁性，靠磁场产生的磁吸引力无法分离。
研究人员设计并研制出制冷机直接冷却的超导磁体，磁场可达3.92T。
利用该超导磁体对造纸厂废水进行了磁分离处理。
实验采用预先在废水中加入经过表面等离子有机聚合改性的铁磁性颗粒并与污水中非磁性有害物质絮接，通过强磁场实现水中污染物的分离。
实验结果表明，经磁分离处理的废水其COD值由起始的1780mg/L降到147mg/L，净化效果良好。
———技术背景———磁分离的发展磁分离是一种通过磁体提供的磁场吸力来实现物质分离的技术，属于物理分离法，是上世纪70年代初在美国发展起来的一种磁分离技术，应用该法可快速地分离混合物中的磁性杂质。
但是，由于以往用于磁分离的磁体大多为普通电磁体或永久磁体，所提供的磁场在1特斯拉(T)左右，磁分离效果不是很明显。
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71、既然我已经踏上这条道路，那么，任何东西都不应妨碍我沿着这条路走下去。——康德 72、——西塞罗 73、坚持意志伟大的事业需要始终不渝的精神。——伏尔泰 74、路漫漫其修道远，吾将上下而求索。——屈原 75、内外相应，言行相称。——韩非