一种磁混凝加速澄清方法与流程

本发明属于水处理技术领域，具体涉及一种磁混凝加速澄清方法。

背景技术：

火电厂、核电站在制取除盐水时首先要对原水进行预处理，其中混凝、沉淀、澄清是必不可少的工艺。要除去原水中的胶体、杂质和污染物，通常采用加混凝剂和助凝剂的方法使水中形成大量的小颗粒沉淀物。这些沉淀物对以上物质具有吸附能力，沉淀物在沉降时具有网捕作用。但是沉淀物的比重很小，沉降很慢，导致设备的出力很低，运行流速稍微控制不当，出水就带出小颗粒沉淀物，影响出水水质。另外，磁粉的回收问题一直没有得到很好地解决。

技术实现要素：

为了解决上述现有技术存在的问题，本发明的目的在于提供一种磁混凝加速澄清方法，具有出力大、效率高、投资小等优点。

为达到以上目的，本发明采用如下技术方案：

一种磁混凝加速澄清方法，在混凝澄清的水处理过程中，向要处理的水中加入磁粉加快沉淀速度，并在澄清器的底部排出部分泥浆；此泥浆中含有磁粉，通过磁粉分离机将泥浆的磁粉分离出来，分离后的非磁性物质进行后处理并排放，分离后的磁粉在原有的加混凝剂和助凝剂的水的预处理系统中循环使用，当磁粉粒度不大于10μm时，与混凝剂按1:10～1:1的比例混合后同步加入系统；当磁粉粒度在10～100μm时，在投加混凝剂之后，磁粉与助凝剂按1:10～10:1比例混合后加入系统；磁粉与混凝剂结合形成细小的沉淀物，通过加入助凝剂使小颗粒的沉淀物长大，在磁性的作用下小颗粒的长大速度明显加快，生成密度大而实的凝絮体网捕杂质，网捕杂质的凝絮体在磁粉的作用下加速沉降，从而提高出力，使处理后的水中不带沉淀物，保证出水水质。

所述水处理系统的进水流量为原有的加混凝剂和助凝剂的水处理系统进水流量的100％～200％。

所述磁粉的化学组成为氧化铁磁粉、铁粉或铁钴镍磁粉。

所述磁粉分离机为转轮式磁粉分离机或皮带式磁粉分离机；

所述转轮式磁粉分离机包括圆柱形筒状的磁铁固定轮1，套在磁铁固定轮1外部的能够转动的圆柱形筒状的不锈钢转轮2；所述磁铁固定轮1在所对圆心角为0°～225°的外壁范围内安装磁铁，形成具有磁力的磁区3，对应的，磁铁固定轮1外壁未安装磁铁的范围形成无磁区4，磁铁朝向磁铁固定轮1筒壁外侧的磁极相同，同是N极，或同是S极，磁铁整体用厚度不超过5mm的薄壁不锈钢包敷以防止环境对磁铁腐蚀；所述不锈钢转轮2外壁上磁区3的起始段设置进料口7，不锈钢转轮2的磁区3的左下部为磁性物质收集区5，不锈钢转轮2的磁区3的右下部为非磁性物质收集区6；

所述皮带式磁粉分离机包括圆柱形筒状的转轮1，驱动转轮1转动的主动轮2，连接主动轮2与转轮1并起到磁分离作用的皮带3，设置在转轮1正上方的进料口6；所述转轮1的外部沿圆周360°的范围内安装磁铁，磁铁朝向转轮1筒壁外侧的磁极相同，同是N极，或同是S极；所述皮带3离开转轮1的位置范围为磁性物质收集区4，皮带3包覆转轮1的下部部分为非磁性物质收集区5。

对于转轮式磁粉分离机，所述进料口7布置为长方形，进料口的长度不超过不锈钢转轮2的宽度，进料口7的宽度与设备的出力相适应；进料口7的方向应为不锈钢转轮2的右上方45°～90°之间。

对于皮带式磁粉分离机，所述进料口6布置为长方形，其长度不超过转轮1的长度，其宽度与设备的出力性适应；进料的流量应以不向皮带3运动相反的方向流动为宜。

对于皮带式磁粉分离机，所述转轮1的边缘带有防止进料四溅的护盘。

对于皮带式磁粉分离机，所述磁铁整体用厚度不超过5mm的薄壁不锈钢包敷以防止环境对磁铁腐蚀，薄壁不锈钢与皮带3的总厚度不超过15mm。

对于转轮式磁粉分离机和皮带式磁粉分离机，所述磁铁为钕铁硼系列磁铁。

和现有技术相比较，本发明具备如下优点：

1、所谓磁混凝加速澄清技术就是在普通的混凝沉淀工艺中加入磁粉，使之与混凝剂形成的沉淀物结合，生成密度大而实的凝絮体，从而达到快速沉降的目的。磁性物质通过回收装置回收，循环使用。

2、整个方法的停留时间很短，使原来预处理设备的出力提高1～2倍。由于沉降速度快，加强了絮凝的网捕作用。包括总磷在内的大部分污染物的去除率都能明显提高。另外，投加的磁粉和絮凝剂对细菌、病毒、油及多种微小粒子都有很好的吸附作用，因此对该类污染物的去除效果比传统工艺要好。与传统工艺相比，具有出力大、效率高、投资小等优点。

3、本发明有两种磁粉回收装置，一种是滚筒式，一种是皮带式。磁粉的回收率均可达99％以上。这使得磁混凝沉淀工艺的技术优势和经济优势就得到了充分体现。

附图说明

图1为本发明磁混凝加速澄清方法流程图。

图2为转轮式磁粉分离机示意图。

图3为皮带式磁粉分离机示意图。

具体实施方式

以下结合附图及具体实施例，对本发明作进一步的详细描述。

如图1所示，本发明一种磁混凝加速澄清方法，在混凝澄清的水处理过程中，澄清器要排出部分泥浆；此泥浆中含有磁粉，通过磁粉分离机将泥浆的磁粉分离出来，分离后的非磁性物质进行后处理并排放，分离后的磁粉在原有的加混凝剂和助凝剂的水处理系统中循环使用，当磁粉粒度不大于10μm时，与混凝剂按1:10～1:1的比例混合后同步加入系统；当磁粉粒度在10～100μm时，在投加混凝剂之后，磁粉与助凝剂按1:10～10:1比例混合后加入系统；磁粉与混凝剂结合形成细小的沉淀物，再次加入助凝剂，沉淀物长大生成密度大而实的凝絮体网捕杂质，网捕杂质的凝絮体在磁粉的作用下加速沉降，使预处理后的水中不带沉淀物，保证出水水质。

分离出来的磁性物质返回到水处理系统。一般在使用若干周期之后，磁粉的粒径会变小，可返回到混凝剂同步加入。

所述磁粉的化学组成为氧化铁磁粉、铁粉或铁钴镍磁粉。

作为本发明的优选实施方式，所述水处理系统的进水流量为原有的加混凝剂和助凝剂的水处理系统进水流量的100％～200％，由于磁粉会加速沉淀，因此流速过低会出现磁粉过早沉淀，流速过高凝絮体难以长大。

作为本发明的优选实施方式，所述磁粉分离机为转轮式磁粉分离机或皮带式磁粉分离机。

如图2所示，所述转轮式磁粉分离机包括圆柱形筒状的磁铁固定轮1，套在磁铁固定轮1外部的能够转动的圆柱形筒状的不锈钢转轮2；所述磁铁固定轮1在所对圆心角为0°～225°的外壁范围内安装磁铁，形成具有磁力的磁区3，对应的，磁铁固定轮1外壁未安装磁铁的范围形成无磁区4，磁铁朝向磁铁固定轮1筒壁外侧的磁极相同，同是N极，或同是S极，磁铁整体用厚度不超过5mm的薄壁不锈钢包敷以防止环境对磁铁腐蚀；所述不锈钢转轮2外壁上磁区3的起始段设置进料口7，不锈钢转轮2的磁区3的左下部为磁性物质收集区5，不锈钢转轮2的磁区3的右下部为非磁性物质收集区6。

如图3所示，所述皮带式磁粉分离机包括圆柱形筒状的转轮1，驱动转轮1转动的主动轮2，连接主动轮2与转轮1并起到磁分离作用的皮带3，设置在转轮1正上方的进料口6；所述转轮1的外部沿圆周360°的范围内安装磁铁，磁铁朝向转轮1筒壁外侧的磁极相同，同是N极，或同是S极；所述皮带3离开转轮1的位置范围为磁性物质收集区4，皮带3包覆转轮1的下部部分为非磁性物质收集区5。

作为本发明的优选实施方式，对于转轮式磁粉分离机，所述进料口7布置为长方形，进料口的长度不超过不锈钢转轮2的宽度，进料口7的宽度与设备的出力相适应；进料口7的方向应为不锈钢转轮2的右上方45°～90°之间，小于45°时因流程变短，吸附能力变差。大于小于90°时，部分水进入无磁区，使得非磁性物质进入磁性收集区。

作为本发明的优选实施方式，对于皮带式磁粉分离机，所述进料口6布置为长方形，其长度不超过转轮1的长度，其宽度与设备的出力性适应；进料的流量应以不向皮带3运动相反的方向流动为宜。

作为本发明的优选实施方式，对于皮带式磁粉分离机，所述转轮1的边缘带有防止进料四溅的护盘。

作为本发明的优选实施方式，对于皮带式磁粉分离机，为了有较强的磁力效果，所述磁铁整体用厚度不超过5mm的薄壁不锈钢包敷以防止环境对磁铁腐蚀，薄壁不锈钢与皮带3的总厚度不超过15mm。

作为本发明的优选实施方式，对于转轮式磁粉分离机和皮带式磁粉分离机，所述磁铁为钕铁硼系列磁铁。