本发明属于废水处理领域，具体涉及一种磁处理与硫化法协同处理含有重金属废水的装置及方法。
背景技术
随着现代工业废水中所含污染物的种类和数量变得越来越复杂，采用单一常规的水处理剂已很难满足要求，亟待深度处理。尤其是废水中含有大量重金属离子的情况尤为严重。这些废水的排入不仅对水生生物构成威胁，而且可能通过沉淀、吸附及食物链不断富集，破坏生态环境并最终威胁人类健康。
废水处理技术主要是物理﹑化学﹑生物方法。随着对水质要求的不断提高，许多传统的方法显然已不能满足国内废水排放标准。
技术实现要素：
本发明的目的是提供一种磁处理与硫化法协同处理含有重金属废水的装置，以解决现有的废水处理技术无法满足国内废水排放标准的问题。
本发明的另一目的是提供一种磁处理与硫化法协同处理含有重金属废水的方法。
本发明的技术方案如下：一种磁处理与硫化法协同处理含有重金属废水的装置，包括水槽和加热装置，还包括磁体、水泵、阀门、流量计和水管，磁体、水泵、阀门、流量计、加热装置和水槽串接在水管上形成循环回路。
作为本发明的进一步改进，在水槽内设有搅拌装置。
作为本发明的进一步改进，磁体为可调永磁体，方便调节磁感应强度。
一种磁处理与硫化法协同处理含有重金属废水的方法，包括以下步骤：
步骤一、向水槽中注入所要处理的废水，设置磁体的磁感应强度，磁感应强度的计算公式为
b=m/l，
式中，b为磁感应强度，m为磁化强度，l为磁体长度，
磁化强度为不小于0.2t•m；
步骤二、开启水泵，借助流量计、通过阀门调节所要处理的废水的流速，在此条件下进行磁化，磁化时间的计算公式为
t≥v/(sv),
式中，t为磁化时间，v为所要处理的废水的体积，s为水管的截面积，v为废水的流速；
步骤三、开启搅拌装置和加热装置，加入硫化剂，反应30～60min。
作为本发明的进一步改进，在步骤二中，所要处理的废水的流速为3～6m/s，流速过大或过小都会影响磁化效果。
作为本发明的进一步改进，在步骤三中，加热装置的温度设置为40～70℃。温度过低，达不到反应条件，温度过高，会有大量h2s气体溢出。
作为本发明的进一步改进，在步骤三中，所述硫化剂的浓度为2.5～4.5g/l。浓度过小，反应不充分，浓度过大，会有大量h2s气体溢出。
作为本发明的进一步改进，在步骤三中，所述硫化剂的流量为200～300l/h。流量过小，反应不充分，流量过大，反应过于剧烈，不但会有大量h2s气体溢出，而且会发生其他副反应。
作为本发明的进一步改进，在步骤三中，搅拌装置的转速设置范围为200～500r/min。
作为本发明的进一步改进，在步骤三中，所述硫化剂为na2s。
本发明将传统硫化法的装置进行改进，设置循环回路，并在循环回路上设置磁体，使废水处于磁化循环状态。本发明的有益效果是：
1.在利用硫化法处理废水之前，先将废水进行磁化，磁场可以改变水分子结构，降低体系的表观活化能，增大气体在溶液中的溶解性，减少处理过程中h2s气体的溢出，另外磁场可加快反应速率，缩短反应时间，提高废水的处理速率；
2.磁场的洛仑兹力可以加快重金属离子的沉降速率，强化絮凝，提高硫化剂的使用效率，有效减少硫化剂的使用量，降低生产成本和二次污染，有显著的经济效益和环境效益；
3.磁场的洛仑兹力可以增加沉淀物晶体大小，使沉淀物与经处理的废水容易分离。
附图说明
图1是本发明所使用的装置的结构示意图。
图中，1-磁体；2-加热装置；3-搅拌装置；4-阀门；5-水泵；6-水槽；7-水管；8-流量计。
具体实施方式
下面的实施例能够进一步说明本发明，但不以任何形式限制本发明。
磁处理与硫化法协同处理含有重金属废水的装置，包括水槽6和加热装置2，还包括磁体1、水泵5、阀门4、流量计8和水管7，所述磁体1、水泵5、阀门4、流量计8、加热装置2和水槽6串接在水管7上形成循环回路。
在水槽6内设有搅拌装置3。
磁体1为可调永磁体，是市场商购现有产品。
实施例1：
废水中cu2+、pb2+、zn2+的浓度均为1g/l。
步骤一、向水槽6中注入所要处理的废水，磁化强度取0.2t•m，磁体1长度为0.5m，则设置磁感应强度为0.4t；
步骤二、开启水泵5，借助流量计8、通过阀门4调节废水的流速为3m/s，所要处理的废水的体积为100l，水管的截面积为0.1m2，则磁化时间为335s；
步骤三、开启搅拌装置3和加热装置2，设置搅拌装置3的转速为200r/min，设置加热装置2的温度为40℃，以浓度为2.5g/l、流量为200l/h加入na2s，30min后取样测得重金属离子cu2+、pb2+、zn2+的沉淀率分别为86.2%、84%、81%。
实施例2：
废水中cu2+、pb2+、zn2+的浓度均为1.5g/l。
步骤一、向水槽6中注入所要处理的废水，磁化强度取0.4t•m，磁体1长度为0.5m，则设置磁感应强度为0.8t；
步骤二、开启水泵5，借助流量计8、通过阀门4调节废水的流速为5m/s，所要处理的废水的体积为100l，水管的截面积为0.1m2，则磁化时间为200s；
步骤三、开启搅拌装置3和加热装置2，设置搅拌装置3的转速为200r/min，设置加热装置2的温度为70℃，以浓度为2.8g/l、流量为300l/h加入na2s，40min后取样测得重金属离子cu2+、pb2+、zn2+的沉淀率分别为90.3%、87.8%、83.3%。
实施例3：
废水中cu2+、pb2+、zn2+的浓度均为2g/l。
步骤一、向水槽6中注入所要处理的废水，磁化强度取0.5t•m，磁体1长度为0.5m，则设置磁感应强度为1t；
步骤二、开启水泵5，借助流量计8、通过阀门4调节废水的流速为6m/s，所要处理的废水的体积为100l，水管的截面积为0.1m2，则磁化时间为170s；
步骤三、开启搅拌装置3和加热装置2，设置搅拌装置3的转速为500r/min，利用温度调节器3设置加热装置2的温度为55℃，以浓度为4.5g/l、流量为250l/h加入na2s，60min后取样测得重金属离子cu2+、pb2+、zn2+的沉淀率分别为96.5%、93.7%、91.2%。