磁分离技术在重金属废水处理中的应用及前景

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磁分离技术在高浓度废水处理中的资源回收效益评估

磁分离技术在高浓度废水处理中的资源回收效益评估

磁分离技术在高浓度废水处理中的资源回收效益评估摘要:高浓度废水的处理和资源回收是当今环保领域的重要课题。

磁分离技术作为一种高效、节能、环保的废水处理方法,被广泛应用于各个领域。

本文将着重探讨磁分离技术在高浓度废水处理中的资源回收效益,并对其进行评估。

1. 引言废水处理与资源回收是保护环境、实现可持续发展的重要环节。

传统的废水处理方法存在效率低、耗能高、处理成本高等问题,而磁分离技术作为一种新型的废水处理方法,展现出了很大的潜力。

2. 磁分离技术概述磁分离技术是利用磁力对废水中的杂质进行分离的一种方法。

其基本原理是利用磁性材料对废水中的有机物、无机物等进行吸附沉淀,从而实现废水与杂质的分离。

3. 磁分离技术在高浓度废水处理中的应用3.1 磁分离技术在重金属废水处理中的应用重金属废水是一种常见的高浓度废水,其中包含有毒有害的金属离子。

磁分离技术可以通过添加磁性材料,并利用其吸附重金属离子的特性,实现对废水中重金属的分离和回收。

3.2 磁分离技术在有机废水处理中的应用有机废水是指含有有机物质的废水,如化工废水、制药废水等。

磁分离技术可以利用磁性吸附剂对有机物进行吸附,并通过磁力分离,实现有机物的回收和废水的净化。

4. 磁分离技术的资源回收效益评估4.1 能源回收磁分离技术可以通过废水中的有机物进行燃烧,产生热能,进而生成蒸汽供能。

这种能源回收方式可以有效降低废水处理的能源消耗,提高能源利用效率。

4.2 物质回收磁分离技术可以通过对废水中的杂质进行分离,实现对有价值物质的回收。

例如,从废水中分离出的重金属离子可以用于再生金属材料制备,减少对自然资源的依赖。

4.3 经济效益磁分离技术相比传统的废水处理方法,具有处理效率高、处理周期短、处理成本低等优势。

通过提高废水处理的效率和降低处理成本,可以使企业节约经济资源,提高经济效益。

5. 磁分离技术的优势与不足5.1 优势磁分离技术具有处理效率高、处理周期短、处理成本低等优势。

磁分离技术在高浊度污水处理中的应用

磁分离技术在高浊度污水处理中的应用

磁分离技术在高浊度污水处理中的应用高浊度污水处理是一个既关乎环境保护又具有实际应用意义的重要问题。

针对高浊度污水的处理,磁分离技术成为了近年来备受关注的处理方法之一。

本文将从磁分离技术的基本原理、应用优势以及在高浊度污水处理中的具体应用等方面进行探讨。

磁分离技术是一种使用磁性材料在外磁场作用下对混合物进行分离的方法。

其基本原理是利用物质的磁性差异,在外磁场的作用下,磁性物质与非磁性物质发生相对运动,从而实现对混合物中目标物质的分离。

与传统的污水处理方法相比,磁分离技术具有下列几个优势。

首先,磁分离技术对处理目标物质的选择性高。

通过调节外磁场的强度和方向,可以实现对不同磁性物质的选择性回收和分离,从而更加高效地去除污水中的有害物质。

其次,磁分离技术具有操作简便、成本低廉的特点。

相比于传统的物理化学处理方法,磁分离技术无需添加昂贵的药剂,减少了运行成本和后期处理困难。

最后,磁分离技术对水质和环境影响小。

由于磁分离过程不涉及化学反应和产生二次污染,因此对处理过程中的水质和环境影响较小。

在高浊度污水处理中,磁分离技术可以应用于多种场景。

首先,磁分离技术可用于去除污水中的悬浮固体颗粒。

高浊度污水中的颗粒物质,如悬浮泥沙、微生物和有机颗粒等,对于传统的污水处理设备具有较高的处理难度。

而通过磁分离技术,可以有效地将这些颗粒物质与溶解物质实现分离,从而降低后续处理设备的负荷,提高处理效果。

其次,磁分离技术在高浊度污水中的生物处理中也有广泛的应用。

高浊度污水中的微生物含量较高,传统的曝气生物处理方法存在容易发生氧气不平衡、效果不理想等问题。

而利用磁分离技术可以将微生物与其他固体颗粒物质分离,使生物处理过程更为稳定高效。

磁分离技术还可以应用于处理一些含有磁性微生物的高浊度污水,通过控制外磁场,使这些磁性微生物在处理过程中更好地实现富集和分离。

此外,磁分离技术还可以用于高浊度污水中重金属的去除。

高浊度污水中常常含有一定量的重金属,如铅、镉、铬等,对生态环境和人体健康具有潜在威胁。

磁分离设备在高浓度废水处理中的节能优势

磁分离设备在高浓度废水处理中的节能优势

磁分离设备在高浓度废水处理中的节能优势随着工业化进程的不断推进,废水处理已经成为环境保护的重要课题。

高浓度废水的处理尤为困难,传统的物理化学方法存在成本高、能耗大等问题。

而磁分离设备作为一种新兴的废水处理技术,其在高浓度废水处理中具有独特的节能优势。

本文将从减少化学药剂使用、降低搅拌能耗、提高固液分离效率等方面,详细介绍磁分离设备在高浓度废水处理中的节能优势。

首先,磁分离设备能够减少化学药剂的使用。

传统的高浓度废水处理常常需要大量的化学药剂来提高废水的处理效果,而这些药剂不仅成本高昂,还可能污染环境。

相比之下,磁分离设备利用磁场对废水进行处理,无需添加化学药剂。

通过磁场对废水中的固体颗粒进行分离,可以有效去除悬浮物、重金属离子等有害物质,从而实现高浓度废水的净化处理。

不仅能够节约药剂的使用成本,还能够减少药剂对环境的二次污染。

其次,磁分离设备能够降低搅拌能耗。

在废水处理过程中,搅拌是不可或缺的环节。

传统的高浓度废水处理常常需要大功率的搅拌设备,耗费大量能源。

而磁分离设备通过磁场的作用,使废水中的颗粒自动聚集,在搅拌过程中不需要额外的能源投入。

这种低能耗的搅拌方式有效降低了能源消耗,减少了废水处理过程中的运行成本。

此外,磁分离设备还能够提高固液分离效率。

高浓度废水中的固液分离一直是一个难题,传统的物理化学方法常常存在分离效果不佳、工艺复杂等问题。

而磁分离设备通过磁场作用,使颗粒在磁场中自动排列,形成较为紧密的结构,从而提高了固液分离的效率。

这种高效的固液分离方式不仅能够提高处理效率,还能够减少固体废物的产生,进一步减少了处理过程中的环境负担。

另外,磁分离设备还具有运行稳定、操作简便等优点。

磁分离设备无需过多的人工干预,在废水处理过程中能够自动运行。

同时,磁分离设备无需配备大型容器和复杂的设备,占地面积小,对处理厂的空间要求不高,操作简便。

这些优点使得磁分离设备在高浓度废水处理中具有较高的实用性和可操作性。

磁分离技术在高浓度废水去除微小颗粒中的应用

磁分离技术在高浓度废水去除微小颗粒中的应用

磁分离技术在高浓度废水去除微小颗粒中的应用在当前环保意识逐渐增强的背景下,高浓度废水处理成为一项亟待解决的问题。

其中,微小颗粒的去除是高浓度废水处理中的关键环节之一。

磁分离技术作为一种高效、环保的分离方法,近年来在高浓度废水处理中得到了广泛的应用。

本文将重点探讨磁分离技术在高浓度废水去除微小颗粒中的应用。

第一部分:磁分离技术原理及特点磁分离技术是利用磁性材料对具有一定磁性的颗粒进行分离的一种方法。

其原理基于颗粒对磁场的响应特性,通过外加磁场对废水中的微小颗粒进行引导和分离。

相比于传统的分离方法,磁分离技术具有以下几个显著的特点:首先,磁分离技术对微小颗粒具有高度的选择性,能够准确地将目标颗粒从复杂的废水中分离。

这是因为具有磁感应强度的颗粒会在外加磁场的作用下受到吸引力,从而实现了针对性的去除。

其次,磁分离技术具有高效的分离速度和良好的分离效果。

由于磁分离过程是在瞬时完成的,因此可以实现快速的分离过程,大大提高了处理效率。

同时,磁分离技术也能够有效地去除废水中的微小颗粒,使废水的水质大幅度提高。

最后,磁分离技术相对于其他分离方法而言,具有较低的能耗和运维成本。

磁分离过程中只需外加磁场能量,无需额外的化学药剂,降低了成本和环境污染的风险。

第二部分:磁分离技术在高浓度废水处理中的应用磁分离技术在高浓度废水处理中应用广泛,主要体现在以下几个方面:首先,磁分离技术能够有效去除高浓度废水中的铁矿石颗粒。

矿石颗粒是众多工业废水的主要组成部分,通过磁分离技术可以快速将矿石颗粒从废水中分离出来,减少水体污染。

其次,磁分离技术在高浓度废水中的微生物去除方面也具有广泛的应用。

在一些生产过程中,废水中可能存在大量微生物,通过磁分离技术可以对微生物进行快速引导和去除,降低水中微生物的浓度,减少环境污染的风险。

同时,磁分离技术还可以应用于高浓度废水中的重金属颗粒去除。

重金属被广泛应用于工业生产中,而含有重金属的废水对环境造成较大危害。

磁分离技术在高浓度废水处理中的技术经济性评估

磁分离技术在高浓度废水处理中的技术经济性评估

磁分离技术在高浓度废水处理中的技术经济性评估摘要:高浓度废水处理是一个重要的环境工程问题,对于环境保护和可持续发展具有重要意义。

磁分离技术作为一种高效、节能、环保、经济的处理方法,被广泛应用于废水处理工程中。

本文将对磁分离技术在高浓度废水处理中的技术经济性进行评估,并分析其优势和应用前景。

引言:随着工业化进程的推进,废水排放成为环境保护的一个重要问题。

高浓度废水处理,尤其是含有重金属离子和有机物的废水处理,是一项具有挑战性的任务。

传统的废水处理方法存在着工艺复杂、设备体积大、能耗高等问题,因此需要发展新的处理技术。

磁分离技术的原理和优势:磁分离技术是一种利用材料的磁性特性对废水中的颗粒物进行分离的方法。

其基本原理是通过施加磁场,使颗粒物在磁力的作用下发生运动,从而实现颗粒物的分离。

与传统的沉淀、过滤等方法相比,磁分离技术具有如下优势:1. 高效性:磁分离技术能够将颗粒物从废水中高效地分离出来,达到较高的处理效果。

2. 节能:磁分离技术相比传统方法能够节约能源消耗,降低处理成本。

3. 环保性:磁分离技术不需要使用化学药剂,不会产生二次污染,对环境友好。

4. 经济性:磁分离技术的设备和运行成本相对较低,适用于大规模的废水处理工程。

磁分离技术在高浓度废水处理中的应用:磁分离技术在高浓度废水处理中具有广泛的应用前景。

其主要包括以下几个方面:1. 重金属离子去除:磁分离技术可以通过调整磁场强度和工作条件来实现对废水中重金属离子的去除。

不仅可以达到国家环保标准要求,而且能够有效回收和利用有价值的金属物质。

2. 有机物的分离和回收:磁分离技术对有机物的分离和回收也具有良好效果。

通过调整磁场强度和材料的选择,可以将废水中的有机物快速分离并回收利用,减少废水排放。

3. 废水浓缩:高浓度废水处理中,经常需要对废水进行浓缩,以降低处理成本。

磁分离技术可以实现对废水中颗粒物的快速分离和浓缩,提高处理效率。

技术经济性评估:对于高浓度废水处理技术来说,技术经济性是一个重要的评价指标。

磁分离技术在高浓度废水处理中的产业化进展

磁分离技术在高浓度废水处理中的产业化进展

磁分离技术在高浓度废水处理中的产业化进展随着工业化进程的加速和生产水平的提高,废水处理成为了重要的环保议题。

高浓度废水的处理对环境和人类健康保护至关重要。

在传统的废水处理过程中,存在一些难以解决的问题,比如难以处理高浓度废水、工艺复杂、能耗高等。

为了解决这些问题,磁分离技术逐渐应用于高浓度废水处理中,并取得了不错的产业化进展。

磁分离技术是一种利用物质在磁场中的磁性差异进行分离的方法。

其通过施加磁场使废水中的有害物质与无害物质分离开来,实现废水中污染物的去除。

相对于传统的分离方法,磁分离技术具有许多优势。

首先,磁分离技术可以实现对高浓度废水中微量有害物质的高效去除,如重金属离子、有机物和悬浮物等。

其次,磁分离技术的工艺相对简单,不需要复杂的设备,能耗较低。

此外,磁分离过程对环境友好,无二次污染,能够实现废水零排放。

目前,磁分离技术在高浓度废水处理中的产业化进展已经取得了一些重要的成果。

首先,磁分离技术在废水处理厂的应用逐渐得到了推广。

一些先进的废水处理厂已经将磁分离技术纳入其处理流程中,实现了高浓度废水的高效处理。

其次,一些企业和研究机构也致力于磁分离技术的研发和创新。

他们推出了一系列的磁分离设备和材料,不断提高磁分离技术的效率和可持续性。

另外,与其他废水处理技术相比,磁分离技术的成本相对较低,具有一定的经济效益,因此也受到了一些投资者的关注。

然而,磁分离技术在高浓度废水处理中仍面临一些挑战。

首先,磁分离技术需要更高的磁场强度和稳定性,以满足高浓度废水处理的需求。

此外,磁分离技术还需要更加精细的磁性粉末和材料,以提高分离效率和回收率。

此外,磁分离技术的应用范围仍有待扩展,需要在不同类型的高浓度废水中进行更多的实验和研究。

为了促进磁分离技术在高浓度废水处理中的产业化进展,我们可以采取以下措施。

首先,政府可以加大对磁分离技术的支持力度,提供资金和政策支持,推动磁分离技术的研发和应用。

其次,企业和研究机构应加强合作,共同攻克关键技术问题,提高磁分离技术的效能和可持续性。

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。

磁分离技术在高浓度废水去除重金属中的应用

磁分离技术在高浓度废水去除重金属中的应用

磁分离技术在高浓度废水去除重金属中的应用摘要:随着工业化和城市化的发展,高浓度废水中的重金属污染问题日益突出。

针对这一问题,磁分离技术作为一种高效的处理方法,受到了广泛关注。

本文将介绍磁分离技术的原理,探讨其在高浓度废水去除重金属中的应用,并对其优缺点进行评析。

此外,还将讨论未来磁分离技术的发展方向。

1. 引言重金属污染对环境和人类健康造成了极大的威胁。

废水中高浓度的重金属含量使其无法直接排放,因此我们需要寻找一种有效的处理方法。

磁分离技术作为一种新兴技术,能够高效地去除废水中的重金属,被广泛研究和应用。

2. 磁分离技术原理磁分离技术基于磁性材料在外加磁场作用下的磁性差异来实现分离。

通过磁性材料与重金属之间的有效作用力,使重金属物质从水溶液中被吸附和固定在磁性材料上,从而达到去除重金属的目的。

3. 磁分离技术在高浓度废水去除重金属中的应用3.1 磁性吸附剂的制备为了实现高效去除废水中的重金属,研究人员开发了一系列磁性吸附剂。

这些吸附剂以磁性纳米颗粒为基础,利用其大比表面积和特殊的表面活性,能够高效地吸附重金属离子。

磁性吸附剂的制备方法包括化学共沉淀法、电化学合成法等。

3.2 磁分离设备的设计与优化为了实现高效的重金属去除效果,研究人员设计了各种磁分离装置。

这些装置通常由磁铁、电磁线圈和磁性吸附剂组成。

通过调节磁场强度和磁铁排列方式,可以实现磁性吸附剂的快速分离和回收,大大提高了去除效率。

3.3 工程应用案例磁分离技术在实际工程中已经得到了广泛应用。

例如,在废水处理厂中,磁分离装置被安装在废水处理系统的末端,能够高效去除废水中的重金属,提高废水的处理效果。

此外,磁分离技术还可以应用于金属电镀、矿山尾矿处理等行业。

4. 磁分离技术的优缺点评析4.1 优点磁分离技术具有高效、简便、低成本的特点。

相比传统的化学沉淀等方法,磁分离技术无需使用大量的化学试剂,降低了处理成本。

此外,磁分离装置结构简单,易于操作和维护。

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Water Pollution and Treatment 水污染及处理, 2014, 2, 40-45Published Online October 2014 in Hans. /journal/wpt/10.12677/wpt.2014.24007Application and Prospect of MagneticSeparation Technology in theTreatment of Heavy Metal WastewaterLuyuan Li1,2, Yang Chen2*, Lianqin Yin1, Liyuan Liu2, Baojun Jia2, Qinzhong Feng2,Xiaoxia Wu1,21North China Electric Power University, Baoding2Institute of High Energy Physics, Chinese Academy of Science, BeijingEmail: *chenyang.hky@Received: Jul. 26th, 2014; revised: Aug. 25th, 2014; accepted: Sep. 3rd, 2014Copyright © 2014 by authors and Hans Publishers Inc.This work is licensed under the Creative Commons Attribution International License (CC BY)./licenses/by/4.0/AbstractWith the development of magnetic separation technology, the technology has extended from the traditional dressing to the field of waste gas, waste residue, waste water treatment and other en-vironmental protection. As a new water treatment technology, high gradient magnetic separation (HGMS) technology has been widely applied in the separation of magnetic material and COD5of organic pollutants in wastewater. Study of superconducting high gradient magnetic separation technology with advantages as high removal efficiency, energy saving and simple operation in the separation of small particle size and nonmagnetic contaminants such as heavy metal ions has be-come a hot research topic. This paper introduces the basic principle of this technology, the re-search results of this technique for the treatment of heavy metal wastewater at home and abroad, and has made the forecast.KeywordsMagnetic Separation, Heavy Metal, Water Treatment, Superconducting磁分离技术在重金属废水处理中的应用及前景李路远1,2,陈扬2*,尹连庆1,刘俐媛2,贾保军2,冯钦忠2,吴晓霞1,2*通讯作者。

1华北电力大学,保定2中国科学院高能物理研究所,北京Email: *chenyang.hky@收稿日期:2014年7月26日;修回日期:2014年8月25日;录用日期:2014年9月3日摘要随着磁分离技术的发展,磁分离已从传统选矿应用扩展到废气、废渣、废水处理等环保领域。

高梯度磁分离(HGMS)技术作为一种新型的水处理技术,目前已在分离废水中的磁性物质及COD5等有机污染物方面已得到广泛应用,超导高梯度磁分离技术在分离重金属离子等微粒径无磁性污染物方面的研究也成为热点,具有污染物去除效率高、节能环保和设备简单等优势。

本文介绍了此技术的基本原理,综述了国内外学者应用该技术处理重金属废水的研究现状,并做出了展望。

关键词磁分离,重金属,水处理,超导1. 序言中国水资源公报显示,2010年中国污水排放总量达617.3亿m3。

工业废水排放量379.8 m3,占2/3,水体污染对社会经济发展的制衡作用愈加严重。

作为世界公认的严重工业污染源之一,废水中所含的重金属对环境和人体健康危害大、持续时间长。

重金属废水的传统处理方法有:化学沉淀、离子交换、吸附、膜分离、氧化还原、电解及萃取等方法,但这些方法往往受水温、pH值、水质等变化影响大,对某些可溶物质去除率低,而且存在二次污染。

超导高梯度磁分离技术以独特分离原理和诸多优点成为最有发展前途的新型污水处理技术之一。

随着技术理论和设备不断发展,其应用领域日益增加,成功地应用于工业废水、生活污水、污染河水及湖水,在处理废水中的弱磁及无磁性污染物方面具有独特的优势,本文就超导HGMS技术的发展及在重金属废水处理中的应用进行简单综述。

2. 磁分离技术的发展历程磁分离技术最早应用在选矿领域。

1792年英国首次发明了用来精选铁矿的磁分离技术专利,1845年美国发明了工业磁选机,到了20世纪20年代,各种类型的磁选机相继问世,磁分离技术在选矿领域得到不断的发展完善。

但此时的磁分离技术只能分离磁性很强的大颗粒粒子,而对大量的顺磁性和磁性更弱的细小颗粒的分离显得无能为力,磁分离技术的应用受到很大的限制。

20世纪70年代初,在美国发展起来了高梯度磁分离(HGMS)技术,它利用不同磁性颗粒与磁场中的过滤器内的填料介质(一般为铁磁性金属纤维)之间相互作用——即磁场力的作用大小不同,使铁磁性的纤维在磁场中形成一个磁场强度分布不均匀的高梯度磁场区域,区域内磁性粒子被磁力所作用,从而使磁性颗粒与非磁性颗粒分离,HGMS能大规模、快速地分离磁性微粒。

所以,HGMS的应用范围已超越了传统的磁力选矿,进入了废气、废渣处理以及给水处理、废水处理等环境保护领域。

但由于磁场的限制,一般水流速度较低,处理废水量较小,一些无磁性和弱磁性的污染物很难分离。

经过一系列的探索之后,超导HGMS技术应运而生,超导HGMS技术是由常规强磁技术发展而来,利用超导线圈代替常规铜线圈,可获得10 T 以上的高梯度磁场,超导的引入、磁场梯度的升高使其应用范围大大扩展,不仅可处理强磁污染物,而且对弱磁甚至无磁性的污染物也能吸附分离。

超导HGMS 技术的发展使磁分离应用于重金属废水的处理成为可能,且超导运行零电阻,耗电量极低,占地少,操作简便,是节能减排形势下最具发展潜力的新型技术,具有环境友好和节能降耗的优点,所以其在重金属废水处理领域会有良好的发展前景和工业化应用的潜力。

3. 磁分离技术在重金属废水处理中的应用现状目前,对于利用磁分离技术处理含重金属废水的研究方向主要是通过投加药物使废水中的重金属离子形成水合金属氧化物,再投加不同性质的接磁种,接磁种具有铁磁性且表面经过不同官能团的修饰,可在表面吸附水合金属氧化物,形成可被磁场力吸附的絮凝团从而达到处理重金属的目的。

国内外学者的相关研究随磁分离技术的发展历经永磁分离、高梯度磁分离和超导高梯度磁分离三个阶段。

3.1. 永磁体装置处理重金属废水永磁体是自然界中广泛存在并且容易得到的天然磁铁矿,又称天然磁石,也可以由人工制造。

永磁体来源广泛,造价低廉,常态下即具有磁性,但磁场强度和方向不可变,应用范围有限。

傅贤书[1]等提出了化学沉淀一铁氧体法与天然磁黄铁矿处理法联合处理重金属废水新工艺。

通过向废水中投加铁盐,通过控制工艺条件,使废水中的重金属离子在铁氧体的包裹、夹带作用下进入铁氧体的晶格中形成复合铁氧体,然后再采用固液分离的手段,一次脱除多种重金属离子。

在最佳实验条件下,该技术对废水中的重金属离子去除率可达90%以上。

但此方法对pH 值、温度、反应时间等条件要求苛刻,无法单独回收有用的金属,且消耗大量的苛性钠,处理成本过高。

赵谨[2]等利用重金属离子可在水合金属氧化物和氢氧化物矿物表面产生吸附作用的原理,进行了天然磁铁矿处理含Hg 2+废水的实验研究。

结果表明:当温度为25℃、吸附平衡时间为60分钟、试样用量为20 g/L 、试样粒径为200目以下、pH 值为6.4、离子强度为零时,Hg 2+初始浓度为1.12 mg/L 的溶液的吸附率可达98%,使废水中Hg 2+的浓度达到国家排放标准。

此技术适用于处理低浓度重金属废水,但技术工艺复杂,相对传统化学处理法无经济优势。

舒浩华[3]等应用趋磁性细菌一磁场技术处理含镍废水,发现在磁场作用下,具有吸附重金属能力的微生物的生物活性大大提高了。

在对比实验中,添加磁场组比对照组去铜率高13.24%,并且磁场在高温下对菌株生长仍具有促进作用。

3.2. 高梯度磁分离装置处理重金属废水磁性颗粒通过分离器时,受到磁场力、自身重力、流体粘滞力、浮力、流体惯性力、离心力以及分子间的引力等力的作用。

颗粒在不均匀磁场中受到磁场力大小为:d d m m H F X VH x= 式中H :磁场强度;V :颗粒体积;X m :磁化率;d H /d x :磁场强度梯度。

从上式可以看出,磁颗粒受到的磁场力(F m )的大小主要与磁场强度(H )、磁场强度梯度(d H /d x )以及颗粒本身的磁化率(X m )成正比。

对于一定粒度的颗粒(V 一定)来说,增大这3个参数中的任何一个都可以增大磁场力。

HGMS 是内部填充磁性介质的金属容器,通常填充不锈钢钢毛,由于钢毛导磁率极高,当容器外加磁场,磁力线集中从钢丝毛内部通过,在钢丝毛表面附近形成一个磁力线密度衰减,形成一个强的磁场强度梯度。

当磁场力的分离作用大于其他几个合力的反作用时,磁性颗粒就会在磁力的作用下轨迹发生偏移,形成有效的颗粒捕集和聚集区域。

高磁场梯度的优点在于磁场梯度很大,即使外加磁场强度较小,磁性颗粒受到的磁场力仍很大,足以克服诸多作用力,获得良好的分离效果,此技术适用于有一定粒度和磁性的颗粒多相分离。

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