活性磁化水降尘实验研究

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高锰酸钾一粉末活性炭处理水厂原水的实验研究

--●中国资源综合利用China Resources Comprehensive UtilizationVol.29,No.42011年4月收稿日期:2011-03-21作者简介:俞蕴芳(1967-),女,江苏苏州人,工程师,从事供排水一体的自来水、污水的水质检测和管理工作。

高锰酸钾对受污染水体微量有机污染物有明显去除效率[1-2],在中性和碱性条件下能分解成二氧化锰并放出活性氧。

高锰酸钾与溶解性有机物发生的反应具有广谱性,能够控制或减弱很多液氯无法消除的异臭异味。

粉状活性炭吸附速度极快,同时还具有絮凝效应与助滤效应。

因此,可以利用高锰酸钾的氧化性和粉末活性炭优良的吸附性,两者协同降低水中溶解性有机物含量。

使用少量的高锰酸钾预氧化反应可部分去除有机物并使部分大分子有机物转变为较小分子有机物[3]。

高锰酸钾还原产物二氧化锰自身也可以吸附有机物,新生凝核又通过助凝作用除去有机物,故而能够较为有效地降低待处理水的有机物含量。

另外,加入高锰酸钾,可以使吸附到悬浮颗粒物或胶体表面的有机物膜被氧化[4],悬浮颗粒物或胶体的表面性质发生有利于脱稳凝聚的变化[5]。

高锰酸钾与粉末活性炭联用具有互补性,高锰酸钾预氧化可以改善粉末活性炭的吸附特性,使出水更加安全可靠。

同时,粉末活性炭还能够还原水中未反应的高锰酸钾,避免造成水中残余的锰浓度过高[6]。

两者联用时对轻度至中度富营养化水体中有机物的去除效率高于其各自单独使用的效率。

1实验方法1.1水样品采集水样来自从太湖取水后输送到苏州工业园区清源华衍水务有限公司水厂的未经处理的水源水。

1.2试验用试剂及设备高锰酸钾溶液(1g/L),实验室制备;粉末活性炭溶液(1g/L),采用湿法投加;硫酸铝溶液(1g/L),采用液体硫酸铝,其中Al 2O 3的质量分数为7.8%~8.0%;ZR4-6混凝试验搅拌机。

1.3实验设计取若干份1000mL 原水于混凝试验搅拌机上,通过改变高锰酸钾、粉末活性炭和硫酸铝的药剂投加量和工艺条件,确定影响水处理效果的因素,得出最佳处理方案。

磁化水的活性及其与磁感应强度的相关性分析

摘要：为了更好地应用磁化水．首先分析了目前在研究磁化水的性质及应用时所用方法的缺
陷，然后提出了新的研究思路和方法．首次提出用“ 活性系数 ” 来描述磁化水的活性．用实验的方
法研究了磁化水的活性与磁感应强度的关系，并用回归分析的方法得出了和实验结果高度显著
Ｊ ● …
ｍａｇｎｅｔｉｃａｌｓｐｌａｃｅｍｅｎｔ
ＸＩＯＮＧＲｕｉ－ｓｈｅｎｇ
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磁化水

立园立园磁化水立园立园磁化水立园磁化水是一种被磁场磁化了的水。

让普通水以一定流速，沿着与磁力线垂直的方向，通过一定强度的磁场，普通水就会变成立园磁化水。

在美容、工业、农业和医学等领域有广泛的应用。

目录立园磁化水的产生立园磁化水的应用立园磁化水益处园艺养鱼方面美容方面烹饪方面冲泡方面健康饮水方法的研究产生应用范围相关问题历史装置结构和特点相关原理定义原理及用途特征及作用立园磁化水的产生立园磁化水的应用立园磁化水益处园艺养鱼方面美容方面烹饪方面冲泡方面其他方面编辑本段立园磁化水的产生立园磁化水是一种被磁场磁化了的水。

让普通水以一定流速，沿着与磁力线垂直的方向，通过一定强度的磁场，普通水就会变成立园磁化水。

立园磁化水是通过磁化器产生的。

而磁化器是一种流体磁化装置磁铁固定组装的结构，外部为金属壳，两端为高密度精细机械加工而成的螺帽。

内部其主要是在一组经计算机仿真计算呈对称可对接组合并在其内装置有磁铁块的导磁层，将其置入模具中以软质塑料加以包覆，进而使磁铁块与导磁层形成被包覆一体状态而构成一磁化单体，并在其磁铁块与磁铁块中间形成间隙，间隙为流水通道。

三大部分组成磁化器。

编辑本段立园磁化水的应用立园磁化水有种种神奇的效能，在工业、农业和医学等领域有广泛的应用。

在工业上，人们最初只是用磁场处理少量的锅炉用水，以减少水垢。

现在立园磁化水已被广泛用于各种高温炉的冷却系统，对于提高冷却效率、延长炉子寿命起了很重要的作用。

许多化工厂用立园磁化水加快化学反应速度，提高产量。

建筑行业用立园磁化水搅拌混凝土，大大提高了混凝土强度。

纺织厂用立园磁化水褪浆，印染厂用立园磁化水调色，都取得了很好的经济效益。

在农业上，用立园磁化水浸种育秧，能使种子出芽快，发芽率高，幼苗具有株高、茎粗、根长等优点；用立园磁化水灌田，可使土质松软，加快有机肥分解，刺激农作物生长。

通过实践人们发现，畜牧场用立园磁化水喂养家禽家畜，可使禽畜疾病减少、增重快。

磁化水对水泥活性的影响因素及其相关性研究

Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅｄｅｆｅｃｔｓｏｆｔｈｅｐｒｅｓｅｎｔｍｅｔｈｏｄｓｉｎｒｅｓｅａｒｃｈｉｎｇｔｈｅｆｕｎｃｔｉｏｎｕｓｉｎｇｍａｇｎｅｔｉｚｉｎｇｗａｔｅｒｔｏｓｔｒｅｎｇｔｈｅｎｃｏｎｃｒｅｔｅｗｅｒｅａｎａｌｙｚｅｄａｎｄｔｈｅｎｔｈｅｍｅｔｈｏｄｔｏｑｕａｎｔｉｔａｔｉｖｅｌｙｄｅｔｅｃｔｔｈｅｉｎｌｆｕｅｎｃｅｓｏｆｍａｇｎｅｔｉｚｉｎｇｗａｔｅｒｏｎｃｅｍｅｎｔ ’ Ｓｖｉｇｏｒｂｙｕｓｉｎｇ“ ａｃｔｉｖｉｔｙｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔ ” ｗａｓｐｒｅｓｅｎｔｅｄ．Ｔｈｅｉｌｕｆｎｅｎｃｅｏｆｔｈｅｌｅｎｇｔｈｏｆｍａｇｎｅｔｉｚａｔｉｏｎｐａｔｈｏｎｔｈｅｒｅｓｕｌｔｏｆｍａｇｎｅｔｉｚｉｎｇｗａｔｅｒｗａｓｃｏｎｓｉｄｅｒｅｄｆｏｒｔｈｅｉｆｒｓｔｔｉｍｅ，ａｎｄｔｈｅｉｎｌｆｕｅｎｃｅｏｆｄｉｆｆｅｒｅｎｔｆａｃｔｏｒｏｎｃｅｍｅｎｔ ’ Ｓｖｉｇｏｒｗａｓｉｎｖｅｓｔｉ — ｇａｔｅｄｔｈｒｏｕｇｈｔｈｅｏｒｔｈｏｇｏｎａｌｅｘｐｅｉｍｅｒｎｔ．Ｂｅｓｉｄｅｓ，ｔｈｅｉｎｔｅｒａｃｔｉｏｎｅｆｆｅｃｔｓｏｆｔｈｅｆａｃｔｏｒｓｗａｓｃｏｎｓｉｄｅｒｅｄａｎｄｔｈｅｆａｃｔｏｒｓｒｅｌａｔｉｖｉｔｙｗａｓａｎａｌｙｚｅｄ，ａｎｄｆｕｒｔｈｅｒｔｈｅｏｐｔｉｍｕｍｍａｔｃｈｉｎｇｐｒｏｇｒａｍｓｗａｓｏｕｆｎｄ．ＴｈｅｒｅｓｕｌｔｓｓｈｏｗｅｄｔｈａｔｔｈｅｇｉｖｅｎｍｅｔＸｕｅｙａｎ，ＺｈｅｎｇＰｅｎｇ，ＭａＹａｎｗｅｉ

磁化水混凝土技术的研究及应用

随着混凝⼟外加剂技术和搀合科技术⽔平的不断提⾼，混凝⼟预拌技术得以迅速推⼴，不论是预拌混凝⼟⽣产数量，还是混凝⼟质量都获得了很⼤提⾼。

以北京地区为例，截⽌2004年底，注册的预拌混凝⼟⼚（站）共约200多家，实际年⽣产量已突破3700万⽴⽅⽶；同时，C40以上强度等级的可泵送混凝⼟，已经在建筑⼯程中⼤量推⼴应⽤。

可以说，过去⼗⼏年，是预拌混凝⼟企业发展较快和相对⽐较容易的时期。

分析过去混凝⼟⽣产企业的经营发展环境，当时的条件是，原材资源充分，市场丰盈，产品的技术质量要求起点低。

但是现在，混凝⼟企业所处的环境与以前截然不同。

产品价格连续⾛低，经营成本持续上扬，产品质量要求不断提⾼，同⾏业竞争异常激烈。

任何⼀个预拌混凝⼟企业都⾯对来⾃成本、产品质量和市场份额的压⼒。

在这样的条件下，企业如何⽣存并求得进⼀步发展？为此，北京城建亚东混凝⼟有限责任公司以技术创新为突破⼝，不断加⼤对技术创新的投⼊，要求技术创新必须坚持以降低材料消耗和提⾼混凝⼟产品性能作为出发点和最终⽬标，以寻求和创建新的效益增长点。

近⼏年，城建亚东公司在开发和推⼴磨细矿粉、聚羧酸外加剂等新技术的同时，对磁化⽔混凝⼟技术展开研究，并于2004年7⽉8⽇，从德国引进专⽤⽔磁化处理设备，安装在城建亚东公司原有的混凝⼟⽣产系统中，实现全部⽤磁化⽔拌制混凝⼟。

经过⼀年的实际⽣产应⽤，城建亚东公司改⽤磁化⽔⽣产⼯艺后，混凝⼟的产品性能有了进⼀步提⾼，同时⼟的⽔泥和外加剂⽤量显著降低，取得了很好的技术经济效果，有关情况总结如下： 1 为什么要开发磁化⽔混凝⼟技术从我国混凝⼟材料技术的发展进程看，可以划分三个阶段：上世纪80年代以前，混凝⼟质量的关注点主要是抗压强度，采取的主要技术途径，是提⾼⽔泥质量和保证⽔泥⽤量：上实际90年代以来，混凝⼟质量关注点主要是流动性和进⼀步提⾼混凝⼟强度，采取的主要技术途径是⾼效减⽔剂技术和掺和料技术；21世纪以后，进⼊了⾼性能混凝⼟和环保型混凝⼟时代。

磁化水对水泥活性影响的检测

等原因，使得不同学者的研究结果各不相同，且出现了磁并
的作用机理仍不清楚的情况下，不考虑各因素的交互作用
交互作用非常显著地影响磁化水对水泥的作用效果．本文用磁化水对水泥的活性直接描述磁化条件的优劣，了“ 引进活性因数 ” 的概念，而可以定量地描述磁化从条件的优劣；用正交实验的方法，并同时考虑了各因素间的交互作用，找出了主要的影响因素和最佳磁化条件，而且可以很快地得出实验结果．为研究磁化水对水泥混凝土的增
维普资讯
信阳师范学院学报（自然科学版）第２０卷第１期２００７年１月
・
ＪｕｎｌｏｉｙｎｒｌＵｉｅｓｔｏｒａｆＸｎａｇＮｏｍａｎｖｒｉｙ
（ａｒｃｎｅＥｉｏ）ｏ．０Ｎ．ａ．０７Ｊ
表明，目前为止，到人们在研究磁化水对水泥混凝土的增强
作用方面所采用的方法基本上都是一样的： ①用增强效果来描述磁化条件的优劣； ②用简单比较法找出所谓的最佳
磁化条件（即保持磁感应强度丑不变，变磁化时水的流改
量，从增强效果上找出“ 最佳流量” 或者保持水流量不变；
文章编号：０－７（０７０４１３３１３９２２０）１）１４００）
磁化水在工业、农业、医疗卫生、生物工程及石油开采、说显然是不利的．３用简单比较法不能作出交互作用估（）降尘、抑垢、矿物球团和染整技术等方面都有研究和应用．
磁化水用于水泥混凝土的增强，国内外均有较广泛的研究

磁化泡沫捕尘的可行性分析

磁化泡沫捕尘的可行性分析摘要本文提出了磁化泡沫捕尘技术，探讨了它的捕尘机理和可行性分析，提出磁化泡沫除尘技术的优点，捕尘效率高，具有广泛的应用前景。

关键词磁化泡沫；捕尘；可行性中图分类号td714 文献标识码a 文章编号 1674-6708（2011）38-0170-01煤矿井下产生的粉尘危害重大，长期从事采掘和粉尘作业环境的职工易患尘肺病，浓度较高的矿尘影响视野，容易造成人身事故，而且矿井煤尘具有爆炸危险，给矿井安全生产带来很大的危险。

当今国内外除尘降尘技术主要有通风净化除尘，煤尘注水防尘，喷雾洒水，泡沫降尘等，我国的泡沫技术主要针对火灾进行灭火，在除尘方面应用较少。

寻找新的高效除尘技术对当今煤矿安全生产十分重要，为此笔者提出了磁化泡沫捕尘技术，探讨其可行性。

1 探讨磁化泡沫的捕尘机理结合磁化水和泡沫的降尘机理，引入磁化泡沫这种功能泡沫的捕尘技术。

我们知道磁化水是指经过磁水器处理过的水，它使水的物理化学性质发生了暂时的变化，这种暂时改变水性质的过程叫磁化。

磁化水所出现的变化是由电磁感应导致的，在磁力的作用下促使水分子的内聚力下降，黏滞力减弱，从而改变了水的基本结构。

磁化水的除尘机理如下：第一，经磁化且由活性水分子组成的水体作为捕尘体具有很强的极性，容易与其他物质形成物理键而发生吸附，这种吸附由范德华力、色散力、偶极子力等作用而形成，因此不易解脱。

粉尘在磁场作用下同样可能导致极性加强，导致水体与粉尘更容易发生相互吸附，从而除去粉尘；第二，水分子键的氢键发生畸变、断裂，使液体分子间的平衡距离变大，引力常数变小，表面张力降低，导致喷出的雾滴更细小；第三，磁化后水的黏度有所降低，这也使喷出的雾滴小，雾滴的总表面积增大，大大增加了与粉尘接触的几率，而且雾化效果好，雾滴分布均匀。

泡沫剂和水一起按一定的比例混合，通过发泡器产生大量高倍数泡沫喷洒到尘源或空气中。

当泡沫喷洒到岩矿或料堆上时，便形成无空隙的泡沫体覆盖在尘源上，使粉尘得以湿润和抑制。

磁场水处理运用效果实验分析

磁场水处理运用效果实验分析引言磁场水处理是近10年兴起的一种新型水处理技术，它利用磁场或电场的作用来防止水结垢和设备受腐蚀，去除污染物及抑制藻类和细菌生长1。

目前已有多个生产厂家生产相关的设备并投放市场，应用于空调、锅炉、污水等水环境设备系统的除垢防腐蚀处理2。

关于电磁水处理设备结构和工作机理的文献资料已有不少，但针对电磁水处理的应用效果却少有报道。

本文以动态冰蓄冷不锈钢水槽和电磁水设备组成的实验平台为研究对象，通过跟踪测试水槽中的水质在电磁水的作用下产生的变化，评价电磁水处理对水环境及金属设备的影响。

1试验部分1.1试验设备试验设备按图1安装。

试验主体为动态冰蓄冷不锈钢水槽，内盛装500kg自来水，电磁水处理设备的电极悬浸在水中，由电线联接到主机。

过滤芯柱为聚丙烯（PP）材质，通过循环水泵将槽中的水循环过滤。

1.2试验方法1.2.1水处理方法启动电磁水处理设备，使设备处于工作状态，每天运转8h，21d后启动循环水泵，使槽中的水经过过滤芯柱。

1.2.2样品检测每次启动电磁水处理设备前取水样检测pH值、硬度、活性氧含量。

将过滤芯柱取出，此时可观察到PP表层有红褐色附着物，取附着物层，干燥后置600℃灼烧，形成浅红色粉末样品，称重，取样品进行热场表面能谱（ESD）分析元素和电感耦合等离子发射光谱（ICP）进行主要金属含量分析。

2结果与讨论2.1硬度变化不锈钢水槽中的水为自来水，本身含有一定量的Ca、Mg离子或沉淀。

由图2可知，经电磁水处理后，水体的硬度逐日减少，初始值为76.79mg/L，21d后降至53.25mg/L，减少了30.66%，与此同时，浸泡在水中的电极金属网面上出现少量的垢，表明电磁水处理通过磁场作用将钙盐、镁盐吸附，具有软化水质的功能。

2.2活性氧和pH值变化在检测硬度的同时，笔者还跟踪测试水体中溶解氧含量的变化，测试数据如图3所示。

图3显示水体的溶解氧逐渐升高，第1天为0.065mg/L，21d后升高至1.24mg/L，表明电磁效应将水中的O2激发成带电荷的活性氧3，方程式如下：O2+2e→2O+（1）活性氧可以起到氧化和分解水体中的有机物，具有杀菌灭藻的作用4，因此电磁水处理可以有效降解有机物和抑制菌藻的滋生4。

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活性磁化水降尘实验研究
随着现代化建设的不断加快，工业污染和城市建设对大气环境的影响越来越大，尤其是在干旱缺水的北方地区，腹地的扬尘污染更是严重。

其中，尘土在大气污染中的贡献不容小觑。

在这个背景下，人们开始大力推广各类尘土控制技术，其中最新的一种技术便是活性磁化水降尘技术。

本文将主要从该技术的研究和实验入手，浅谈活性磁化水降尘技术的优势、作用机理、实验数据及应用前景。

一、活性磁化水降尘技术的优势
活性磁化水降尘技术主要是通过给水体进行机械磁化处理，然后再将处理后的磁化水喷洒在作业现场上，减少尘土的扬尘并改善大气环境。

相比传统的尘土控制方法而言，活性磁化水降尘技术的优势在于以下几方面：
1. 较高的环保性。

活性磁化水降尘技术在喷涂中不含有有毒化学物质，不会对环境和人体造成伤害，同时降低了对土地的因化环境污染。

2. 独特的控尘效果。

由于活性磁化水是细分子态的，其表面能很高，附着力也很强，对地表尘土有良好的吸附、粘附作用；同时，磁化水的表面能和表面压力也很高，抵抗颗粒内部的表面张力而将颗粒分散，达成的颗粒效应明显，因此可以说其尘土控制效果非常理想。

3. 使用方便快捷。

活性磁化水的制备较为简单并且喷涂数量比
较大，同时定量喷涂，不必像传统的尘土控制方法一样需要大量人力物力，比较适合工业生产和城市应用。

二、活性磁化水降尘技术的作用机理
为了更好的了解活性磁化水的作用机理，我们可以从以下三个方面进行探讨：
1. 磁化水对颗粒物的表面态的改变和抑尘效果作用
在尘土控制中，颗粒物的表面性质尤为重要，因为颗粒物通过表面附着在空气中。

土壤和尘埃粒子的表面都带负电荷，此时，负电荷的颗粒会抵抗像电流一样的同样带有负电荷的颗粒，使得颗粒粒子在空气中悬浮。

而活性磁化水在处理并喷洒后，其极化效应和表面能和表面压力加大的特性，可以降低颗粒物的表面能，导致它失效，对地表反射率减弱，从而促进分散，防止粒子附着在空气中，实现抑尘效果。

2. 磁化水对煤粉或矿物质颗粒物的增湿效果
磁化水可以通过物理捣龙分子产生微观统一自旋，导致活性高，分子离子的偏极化能力增强，能够有效地改变化学性质和物理性质，进而达到增湿效果，可使煤尘和矿物质颗粒水分含量增加，提高颗粒之间的捆绑性和稳定性，从而降低颗粒对空气中水分的需求，达到有效的抑尘效果。

3. 磁化水对煤尘或矿物颗粒物的弱化效果
磁化水极化时间短，极化后分子离子能量比较高，分子内部间隔微小，因而对煤尘或矿物颗粒物有极强的渗透能力，将颗粒物内部的结构打开，攻入到颗粒内部，使得颗粒内部产生裂解现象，极难重组成大颗粒物，从而达到效果减弱的效果。

三、活性磁化水降尘技术的实验数据
为验证活性磁化水降尘技术的效果和机理，许多国内外的实验已经展开。

其中一个典型的实验通过对某煤场粉尘进行加湿、无限期捣龙并进行实验，凭借活性磁化水对浓度、体积的影响，得出该煤场效果更好的调度经验，以便发挥活性磁化水的最佳效果。

而在中国，河北标致化工集团以降尘为例，搭建了一个由磁化器和雾化系统组成的破尘装置，进行了一系列的实验。

实验表明，降尘效果最好时，颗粒物浓度降到40%以下，颗
粒物粒径小于10μm的细颗粒减少了50%以上，细颗粒溶解的
程度达到60%至70%。

同时，在磁化水中加入少量的生物酶
也能提高水降尘的效果。

四、活性磁化水降尘技术的应用前景
活性磁化水降尘技术是一个很新颖的、非常实用的尘土控制技术。

可以用于持久性、无龙、高湿度的土壤治理，也可在旱季进行灌溉用水。

白天喷洒活性磁化水可以减少燃煤和尘土的排放，并且卵底可以改变水平面交流现象，在茁壮增长的植物中具有一定的增生效应。

晚上喷洒活性磁化水可以加强夜间灯光
的通透性，降低尘土的污染效应。

因此，活性磁化水降尘技术的应用前景非常广阔，可以在各个领域发挥不同的应用效果。

综上所述，活性磁化水降尘技术不断得到研究和改善，其主要优势在于环保性、控尘效果和使用方便快捷，其作用机理在于磁化水对颗粒物的表面态的改变和抑尘效果的作用、对煤粉或矿物质颗粒物的增湿效果和对煤尘或矿物质颗粒物的弱化效果。

虽然活性磁化水降尘技术仍在进一步研究中，但其应用前景非常广阔，为尘土控制和大气污染治理提供了一种新的理论和方法。