张朝升1,宋金璞2,李德强2 (1.华南建设学院环境工程系,广东广州510405;2.哈尔滨建筑大学市政环境工?程学院,黑龙江哈尔滨150090) 摘 要:介绍了大梯度磁滤技术应用于珠江水域中麓湖水处理的试验情况,结果表明,该工艺对水中浊度、色度、有机物、细菌、大肠杆菌、藻类等都具有很好的去除效果,是一项很有发展前景的水处理技术。? 关键词:给水处理;大梯度磁滤;微污染? 中图分类号:TU991.2 文献标识码:C 文章编号:1000-4602(2000)08-0059-02 大梯度磁滤技术是处理微污染原水的一个新途径,它与传统工艺所不同的是在处理工艺中投加混凝剂的同时投加磁铁粉,在沉淀之前进行预磁化处理,沉淀后采用大梯度磁滤器取代传统的砂滤。该项技术适应性强,特别是对水中有机物的去除率较传统工艺可大大提高,其出水的各项指标均符合国家标准。 1 试验流程及主要设备 试验工艺流程见图1。 麓湖水由于流动性差,加之不时有污水流入,使得其水质较差,有机物、细菌、大肠杆菌的含量都很高。另外,由于富营养化使得湖内藻类大量繁殖,湖水呈现明显的绿色,水体色度较高,并伴有鱼腥味。? 原水经水泵抽升进入反应器内,在水泵吸水口投加磁铁粉和混凝剂,混凝剂投量以实际运行中的矾花密实程度为控制指标。磁铁粉按一定比例配制成溶液,用搅拌防止磁铁粉沉淀,其流量大小通过阀门控制。原水和混凝剂在反应器通过搅拌得以充分反应,然后依靠重力流入斜板沉淀池,在沉淀池入口管道上设有预磁器,磁场强度为0.08T。经预磁后,絮凝体相互吸引,增加了碰撞几率,颗粒更加大而密实,使其沉淀效果更好。沉淀池视排泥斗内的沉淀情况定期排泥,每运行一个月排空一次,并对斜板进行冲洗。沉淀池出水流入水箱,然后由水泵送入大梯度磁滤器。在试验过程中以磁滤后的出水浊度为控制指标,以水头 损失为参考,如果过滤后的出水浊度>3NTU,或者出水浊度尽管在3NTU以内,但水头损失很大也停止过滤,进行反冲洗(采取气冲—气水冲—水漂洗方式)。 2 结果与分析 大梯度磁滤器的处理效果见表1。 ①从表1可以看出大梯度磁滤器对于浊度具有很好的去除效果,当磁场强度为零时,在短时间内出水浊度也能够在3NTU以内,随着磁场强度的增加,出水浊度稳定的时间逐渐增加。在0.13T时,浊度可较长时间稳定地保持在3NTU以内,这说明处理效果与磁场强度密切相关,不同磁场(电流)强度时出水平均浊度见表2。? ②色度与藻类去除效果明显,在0.08T时,藻类去除率就高达95.1%,色度也能够保 持在10倍以内。在反冲洗过程中发现反冲洗出水呈黑绿色,通过对其成分分析,发现黑色物质主要是铁磁粉,而绿色为藻类,这也从侧面反映了磁滤对藻类有良好去除效果,同时投加铁磁粉更有利于水中杂质被钢毛捕获[1]。? 表1 试验结果分析表B(T) | 项目 | 浊度 (NTU) | 色度 (倍) | 藻类 (个/mL) | 有机物 (mg/L) | 细菌 (个/mL) | 大肠杆菌 (个/L) | 0 | 进水 出水 去除率(%) | 8-10 2-3 | 18~32 9~10 | 4400 1270 71.2 | 8.02 6.73 16.5 | 240 180 25 | 1200 130 89.2 | 0.04 | 进水 出水 去除率(%) | 13-23 1-3 | 30~40 9~10 | 3840 270 93 | 7.20 3.31 54.0 | 2400 80 96.6 | 2400 170 93.0 | 0.08 | 进水 出水 去除率(%) | 8-25 ≤3 | 18~30 7~9 | 5100 280 95.1 | 7.38 3.50 52.6 | 1060 90 91.6 | 9200 50 99.1 | 0.105 | 进水 出水 去除率(%) | ≤3 | 30~35 8~9 | 8210 420 94.9 | 10.38 4.45 56.3 | 600 35 94.2 | 9200 50 99.1 | 0.13 | 进水 出水 去除率(%) | ≤3 | 25-32 ~8 | 6960 320 95.4 | 8.02 3.42 57.4 | 2400 60 97.5 | 1200 50 96.0 | 表2 电流强度与出水浊度关系电流 | 0 | 10 | 20 | 40 | 50 | 60 | 80 | 100 | 浊度(NTU0 | 5 | 3.2 | 2.8 | 1.9 | 1 | 1.3 | 1.3 | 1.2 | ③磁滤对水中有机物、细菌、大肠杆菌有较好的去除效果。在磁场强度为零时,有机物去 除率为16.5%,在0.13T时为57.4%。对细菌、大肠杆菌也有很高的去除率,尽管如此,其数量还是大大超过了饮用水水质标准,这一方面是因为麓湖水水质差,成分复杂,污染严重,不适合作为饮用水水源;另一方面是因为有机物、细菌、大肠杆菌的去除需要较高的磁场强度(约为0.25~0.3T),虽然试验结果没有达到预期目标,但可以说明随磁场强度的增加,对水中浊度、色度、藻类、有机物、细菌、大肠杆菌去除效果更加明显,在下一阶段的试验中将深入研究。? 3 结论? ①大梯度磁滤对水中的浊度、色度、藻类、有机物、细菌、大肠杆菌有很好的去除效果, 并且去除效率的高低与磁场强度密切相关。在较低的磁场强度条件下,浊度、色度、藻类指标就能够达到饮用水水质标准,细菌、大肠杆菌、有机物有一定的去除效果 ,但要达到或接近饮用水标准需要进一步提高磁场强度。?? ②投加铁磁粉加预磁能够增大颗粒碰撞几率,沉淀效果更好。铁磁介质的存在,增加了磁滤器中钢毛的捕获力,更利于水中杂质的去除。 参考文献:? [1]宋金璞,杨镇国.大梯度磁滤器对饮用水中有害物质的去除[J].中国给水 排水,1997,13(2).?
电 话:(020)86591414? 收稿日期:2000-03-12 |