一种基于磁种液取样的磁种回收率检测方法与流程

本发明提供一种基于磁种液取样的磁种回收率检测方法，用于磁种以一定浓度配制成磁种液循环投加的磁混凝净化废水工艺的磁种回收率的检测计算，属于固液分离净化。

背景技术：

1、在固液分离净化废水技术领域，磁混凝沉淀和磁混凝磁分离工艺近些年得到广泛应用。磁混凝沉淀属于加载沉淀工艺，通过向污水中投加比重较大的磁粉，使混凝反应生成的磁性絮体具有良好的沉降性能，实现污水快速沉降分离净化，较传统斜管沉淀具有更高的分离效率，因而提高了沉淀池的表面负荷，使沉淀池占地更少。磁混凝磁分离工艺，也称为超磁分离工艺，通过向污水中投加磁粉，使混凝反应生成的絮体具有良好的磁性，通过磁分离机磁力吸附，快速分离出污水中的磁性絮体污泥，净化水体。两种工艺所分离出的磁性絮体污泥，均通过磁种回收机回收其中的磁粉，再投加到混凝反应系统，循环使用。磁种的回收循环投加方式包括两种：一种是磁种回收后配制成一定浓度的磁种液循环投加，磁种液与污水有更好的混合效果，在磁混凝磁分离工艺中应用较多；另一种是磁种回收后以半流态状态直接循环投加，在磁混凝沉淀工艺上应用较多。磁种在循环利用过程中会有部分流失，一方面是随出水流失，另一方面是在磁种回收机回收过程中随污泥流失，两方面的流失量之和即为磁种流失量，或称为磁种损耗量。磁种损耗量与磁种投加量之百分比即为磁种损耗率。为了保持污水处理系统的性能稳定，保证出水水质达标，需要连续或间断补充磁粉，以弥补磁粉的流失损耗。与磁种流失相对应的是系统的磁种回收能力，衡量系统磁种回收能力的指标是磁种回收率，是磁种回收量与磁种投加量之百分比。磁种损耗率越大，意味着系统的磁种回收率越低，需要补充的磁种量也就越大，系统运行成本越高。另一方面，磁种随出水和污泥的流失，也会带来对环境的二次污染，所以需要将磁种流失控制到最小的程度。目前，对于磁种回收率的定义和具体检测方法，并无统一标准，这种局面使制造商难以正确评估自己所生产提供的磁混凝净化系统的性能，也给用户验收评价工作带来困扰，成为亟需解决的问题。在工程实践中，用户可以根据长时间系统稳定运行状态下的磁种补充量来判断系统的磁种回收能力和磁种损耗情况，为磁种的适量补充和运行成本的估算提供经验。但是这种基于实际投加量的经验获得需要时间比较长，难以用于验收阶段，且在缺乏磁种回收率计算方法和统一标准的情况下，容易造成用户和供应商的纠纷。另一方面，现场仅通过模拟考察磁种回收机进料和出液的磁种含量差别，并不能全面反映磁混凝系统在运行过程中的磁种流失和回收情况，且构建模拟系统较复杂，现场难以实现。

技术实现思路

1、因此，为了解决上述不足，本发明在此提供一种基于磁种液取样的磁种回收率检测方法，该方法用于磁混凝净化废水工艺的磁种回收率的定量评价，为磁混凝净化废水系统制造商、供应商、用户提供设计制造和调试检测的依据。

2、具体的，一种基于磁种液取样的磁种回收率检测方法，包括磁种回收率的检测计算方法，该计算方法包括：

3、分别在一个磁种循环周期的起点和终点，对混凝反应系统前端的磁种液投点进行磁种液取样，所述一个磁种循环周期是指混凝反应系统调试到稳定运行状态下，从污水进入磁混凝系统到出清水所需的停留时间。磁种液是磁种回收机回收的半流态磁种经持续补水配制成一定浓度的液体，经磁种泵以一定流量循环投加到混凝反应系统，因此在混凝反应系统前端的磁种液投点即磁种泵的出料口取样，能较全面完整反映磁种在磁混凝净化工艺系统中的流失情况及系统的磁种回收能力。

4、将起点的取样液中的悬浮物浓度作为起点磁种量记为ss1，将终点的取样液中的悬浮物浓度作为终点磁种量记为ss2，所述起点和终点磁种量，反映在一个磁种循环周期的磁种液中磁种含量的变化即磁种浓度因磁种流失而发生的变化，因此其比值反映磁种流失损耗程度和磁种回收程度；

5、根据如下公式计算出磁种回收率；

6、

7、其中ρ1为磁种回收率。

8、ss2和ss1差别越小，说明磁种流失损耗越少，磁种回收能力越高。

9、可选的，一种基于磁种液取样的磁种回收率检测方法，还包括磁种损耗率的检测计算方法，

10、该磁种损耗率的检测计算方法是通过如下公式计算磁种损耗率；

11、μ1＝(1-ρ1)×100％，

12、其中：μ1为磁种损耗率。

13、可选的，一种基于磁种液取样的磁种回收率检测方法，还包括磁种补充量的计算方法，该磁种补充量的计算方法根据磁种补充量的体现不同而不同。

14、当所述磁种补充量是指在一个磁种循环周期内需要补充投加的磁种量，与该时间段的磁种损耗量相等；在该条件下磁种补充量的计算方法是：

15、记t0为在一个循环周期的起点之前投入的磁种量即初期磁种投加量；

16、根据初期磁种投加量t0通过如下公式计算磁种循环总量，

17、t1＝ηt0，

18、其中：t1是磁种循环总量，η为考虑初期磁种沉积的修正系数；

19、再通过如下公式计算磁种补充量，

20、t2＝t1×μ1，

21、其中，t2为磁种补充量。

22、当所述磁种补充量是指从起点到大于一个循环周期的任一时间点期间需要补充投加的磁种量时，记为t3，在所述起点和任一时间点之间的时间段内的污水处理量记为q2；其中t3按下列如下公式计算：

23、

24、其中q1是一个循环周期内的污水处理量。

25、可选的，一种磁混凝净化废水工艺的磁种回收率检测方法，还包括计算起点到大于一个循环周期的任一时间点之间的时间段内实际真实的磁种回收率，该计算方法包括：

26、统计起点到任一时间点之间的时间段内实际补充投加的磁种量，记为t4；

27、通过如下公式计算起点到任一时间点之间的时间段内真实的磁种回收率，

28、

29、其中，q1是一个循环周期内的污水处理量，q2是起点和任一时间点之间的时间段内的污水处理量，t1是一个循环周期的磁种循环总量，ρ2是起点到任一时间点之间的时间段内真实的磁种回收率。通过ρ2和ρ1相互印证，ρ2值的计算方法可作为在无ρ1值的情况下计算磁种回收率的方法。

30、本发明将一个磁种循环周期简明设定为从污水进入磁混凝系统到出清水所需的停留时间而忽略了磁种回收环节占用的时间，因为众所周知，磁混凝反应到完成固液分离的时间即系统水力停留时间远长于磁种回收环节的时间。当然，也可以将磁种回收等环节的时间计入，并不影响本发明的有效性。

31、本发明具有如下优点：

32、本发明提供的磁种回收率检测方法，是针对回收的半流态磁种配制成一定浓度的磁种液循环投加的场合，即回收的半流态磁种经持续补水配制成一定浓度的液体，经磁种泵以一定流量循环投加到混凝反应系统，因此在混凝反应系统前端的磁种液投点即磁种泵的出料口取样，检测计算一个循环周期的起点和终点的磁种浓度比值，能全面完整反映磁种在磁混凝净化工艺系统的回收循环使用过程中的流失损耗情况及系统的磁种回收能力。该方法为磁混凝净化工艺系统的磁种回收率的定量评价提供了解决办法，为磁混凝净化废水系统制造商、供应商、用户提供了设计制造和现场调试检测验收的依据。

33、本发明所述磁种回收率的检测计算方法，基于系统稳定达标运行状态下。磁种液取样期间，需要持续稳定磁种的补充水量及磁种液的泵送循环投加流量，同时尽量控制出水的水质指标的波动。

34、通过上述方法，还能够避免传统方法构建复杂的取样系统或装置的缺点，也能够克服传统方法依托于磁种回收机本身回收能力，而不能反映出磁粉可能随出水的流失的问题，本发明所述基于磁种液取样的磁种回收率检测方法更能全面的反映水处理系统的磁种流失和回收情况。