应用加载磁混凝处理微污染河水

Posted 2023-01-13 混凝

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摘要：实验对比考察了常规混凝和加载磁混凝工艺对微污染河水中COD、浊度和TP等污染物的去除效果，系统研究了混凝剂用量、磁种加载量、搅拌条件和药剂投加顺序等因素对加载磁混凝效果的影响。

实验结果表明，加载磁种后沉淀颗粒的体积平均粒径为从常规混凝工艺的50.1 μm显著增加到68.6 μm；污染物去除效果明显优于常规混凝工艺，尤其对浊度和总磷的去除效果得到了显著的提升；在实验最优条件下COD、浊度和TP的去除率分别达到54.17%、99.28%和75.82%；并且加载磁种后可减少50%以上的混凝剂投加量，同时大大缩短沉淀时间。

磁混凝技术是近几年比较热门的新兴水处理技术。该技术是通过在投加混凝剂的同时加载磁种，使污染物、磁种、混凝剂结合为一体，形成带有磁性的复合体，然后通过磁分离装置或自身的快速沉降，实现固液分离，从而将污染物去除。

磁种具有离子极性和金属特性，可显著增强混凝剂对水中污染物的结合能力，减少混凝剂的用量，在悬浮物、磷、细菌、油、重金属等污染物的去除方面的效果比传统混凝工艺要好。磁种也可回收再用，运行成本低。另外，磁混凝工艺还具有占地面积小、水力负荷高、节省药剂投加量、产水水质好、启动快等优点。基于以上优点，近年来，它在水处理领域越来越受到业界的重视，被广泛应用到悬浮物、油、总磷、重金属的去除方面，成为一种极具发展前景的新型废水处理技术。

杜海明等采用磁絮凝-磁盘分离技术处理湖泊富营养化废水，发现当絮凝剂加入量为250.67MG/L，磁种加入量为50MG/L，磁盘转速为1.2r/min，水样流速为0.09m/s时，水中总磷、总氮、COD和浊度的去除率分别可达94.3%、70.4%、92.3%和98.8%，出水水质达到国家一级排放标准。陈瑜等采用磁絮凝强化处理城市生活污水，发现磁种的加入提高了对污水中磷的去除效果，对COD、浊度、TP和氨氮的去除率分别提高到61.30%、98.90%、98.13%L和18.58%。胡家玮等采用磁絮凝强化处理受污染河水，发现该技术不但可以改善出水水质，同时可以缩短沉淀时间、减小絮体体积，更易于固液分离。康小红等采用磁絮凝对工业废水中Cu2+进行实验研究，发现聚合硫酸铁和磁种投加量分别为100MG/L和400MG/L，Cu2+去除率超过了97%，出水Cu2+低于0.5MG/L，达到《污水综合排放标准GB8978-1996》。

本研究采用加载磁混凝技术对微污染河水进行了实验研究，确定适宜的工艺参数，探讨磁混凝的污染物去除机理，为加载磁混凝技术在即将建设的上海科技大学景观水回用工程中的应用提供理论依据和实践参考。。

1实验部分

1.1河水水质

实验用水为微污染景观河道水，原水水质COD10～12MG/L，BOD5 4～6MG/L，浊度92～129NTU，氨氮1.45～3.55MG/L，TP 0.91～1.55MG/L，PH7.3～7.8。

1.2实验材料和分析方法

实验用磁种为微米级颗粒，通过粒径分析显示（见图1）:90%在10μm以下，平均粒径约6μm；实验混凝剂选用工业级聚合氯化铝（PAC），助凝剂选用工业级聚丙烯酰胺（PAM）；COD、BOD5、NH3-N、TP和浊度等采用美国哈希标准试剂及仪器测定。

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