污水處理設備技術
一，超磁分離技術原理
磁分離技術在分離污水（如鋼廠廢水）中的鐵磁性雜質方面效果明顯，但對于造紙、化工、制藥、食品、石油等工業廢水，由于廢水中的有毒有害物質大多為酸堿離子、有機物、油等，主要是非磁性或弱磁性物質，因此采用直接磁分離方法很難將這些有害物質有效分離，必須通過預先加入磁種的方法，使本身無磁性的有害物質帶上磁性，然后在高梯度磁場中實現磁分離。磁種—絮凝分選法主要包括磁種絮凝、磁分離和磁種回收三大主要步驟。具體方法是在一定的化學條件下，向污水中添加專用磁種和絮凝劑，或鐵磁性絮凝劑（如表面處理過的三價鐵鹽），水中有害物質通過氫鍵、范德瓦爾斯力或靜電力與經表面官能團修飾的磁種絮接，從而使非磁性物質具有磁性或使弱磁性物質的磁性增強，與污染物結合的磁絮凝劑可以被高梯度磁濾網或磁盤捕獲，從而實現污染物的去除。磁分離設備分離出的廢渣（磁種和懸浮物的混合體） 經輸送裝置進入高速攪拌剪切環節，實現磁種和懸浮物的分離，再經由磁鼓回收裝置，就可將其中的磁種分選出來，磁種回收率可達99.4 %以上。回收的磁種可循環利用，既節約了生產成本，又減少了環境負荷。
二，設計要點
1、 混凝反應設計
（1）停留時間：磁分離設備的分離方式不同于沉淀池，無需形成大顆粒的密實絮體，屬于微絮凝技術，其混凝反應停留時間約 3min，同時投加混凝劑和助凝劑，前段投加混凝劑，通常為聚合氯化鋁（PAC）或硫酸鋁，反應時間 1min，后段投加助凝劑，通常為聚丙烯酰胺（PAM），反應時間 2min。 在SS=200mg/L～450mg/L，磁種200目（44μm）投加量為200 mg/L～300mg/L，PAC:40 mg/L，PAM:1 mg/L.
（2）藥劑投加設計
混凝劑和助凝劑采用隔膜或柱塞計量泵以溶液的形式定比自動投加，不同水體藥劑投加量需要根據混凝試驗確定，在缺乏混凝試驗資料時，混凝劑的投加量一般采用 10mg/L～15mg/L，助凝劑投加量為 1mg/L～2mg/L。混凝劑配置濃度一般為 5%～10%，助凝劑配制濃度一般為 0.5‰~1‰。混凝劑需要定期配置，溶藥池容積保證每天溶藥次數不多于兩次，儲藥箱容積至少保證每天 24 小時連續運行所需的藥劑量；助凝劑溶解需要較長的時間，特別是在冬季氣溫較低的情況下，但不易吸潮，目前大型水處理或污泥處理均采用自動溶解投加一體機，極大的減輕了勞動強度。
（3）混凝工藝設計
在分析超磁分離設備工藝的基礎上，選擇機械混合，用電動機驅動攪拌器，使水和藥劑混合。機械攪拌機一般采用立式安裝，攪拌機軸中心適當偏離混合池的中心，可減少共同旋流。機械混合攪拌器有：槳板式、螺旋式和透平式。槳板式攪拌器結構簡單，加工制造容易，適用于容積較小的混合池，其他兩種適用于容積較大的混合池。槳板式攪拌器的直徑 D0=（1/3～2/3）D（D為混合池直徑），攪拌器寬度 B=（0.1～0.25）D，攪拌器離池底（0.5～0.75）D。當 H︰D≤1.2～1.3 時（H為池深），攪拌器設計成 1 層，當 H︰D≥1.3 時，攪拌器可以設成兩層或多層。
4、強磁分離機系統
磁盤表面場強大于4000Gs，流道中心磁場場強大于800Gs；過水流速一般取 0.08m/s~0.1m/s，在設計范圍內過水流速越低，處理效果越好，但是過水流速過低，單位面積磁盤上將吸附過多的絮團，導致磁盤磁場強度衰減，影響處理效果；目前采用的磁盤直徑一般為 1200mm 和 1500mm，水體與磁盤的有效接觸時間為 12s~18.75s，磁場強度隨離開磁盤表面的距離增大而減小，超過 30mm，磁場強度將大幅降低，所以一般磁盤間距控制在 10mm~30mm；磁盤轉速 0.1r/min ~1.0r/min，磁盤轉速過低單位面積磁盤接觸絮團的量將增加，造成吸附不充分；磁盤轉速過高將會導致吸附絮體中的水份來不及脫出，造成污泥含水率升高。根據處理水體污染物濃度和出水水質要求不同，設備參數會有所變化。超磁分離設備多為非標準設備，設計單位提處理水質水量和要求，設備廠家根據相應要求進行加工，目前市場上超磁分離設備的磁盤強度、磁盤直徑和間距一般都是固定的，設備加工中根據水質水量不同改變磁盤的數量來增加或減少吸附面積來適應處理水量和水質的變化。
5、磁種回收投加系統
磁種回收投加系統中的回收用磁分離磁鼓的表面場強大于 6000Gs，噸水處理磁種耗損率小于 3g /m³；磁回收及投加設備的作用是實現磁粉的回收并將其二次投加到混凝反應工藝單元，同時將產生的污泥排出系統。從超磁分離設備分離出的絮團是磁粉和污泥的混合物，首先需要對磁粉進行消磁，使絮團之間得以分散，然后自流排入磁分散裝置，內部設置高速攪拌機和退磁裝置，通過高速攪拌，將單個絮團打散，使磁粉和污泥分離，在裝置的溢流口設置磁回收磁鼓，磁粉和污泥的混合物在溢流到磁鼓表面時，磁粉被磁鼓吸附回收，污泥無法被磁鼓吸附，通過在磁鼓底部設置的污泥管排出系統。被回收的磁粉通過刮板將其從磁鼓上刮離，再次退磁后返回磁粉投加裝置，然后通過計量泵再次加入到混凝反應單元。由于磁粉重力比水大得多，且不溶于水，在水體中極易沉淀，向混凝反應單元投加的是磁粉和水的混合懸濁液，要通過不斷攪拌保證磁粉始終處于懸浮狀態，磁粉濃度相對均勻，才能保證相對準確的磁粉投加量，磁粉投加量需要根據試驗確定，在缺乏試驗數據的情況下，一般景觀水體磁粉的投加量是懸浮物的 1.5 倍。隨著磁粉懸濁液的投加，磁粉投加裝置的液位將逐步降低，需要根據液位的變化自動補充自來水，保持磁粉濃度基本不變。