该成果是国际公认的低碳减排技术，应用磁分离的物理化学方法，直接减少二氧化碳温室气体的排放。主要用于非导磁性介质的污水处理，包括工业废水处理：煤炭行业的矿井水，冶金行业的含石墨轧钢废水和钢厂总排水，石油行业的采油回注水，电厂回用水处理，造纸废水的预处理和精处理，印染废水的预处理和精处理；市政污水处理：市政污水一级强化处理，市政污水处理厂的提标改造，污水处理厂浓缩液的深度脱磷处理，中水回用的膜前预处理；公共水域净化：河道水、景观水、湖泊水降浊除藻脱磷；供水预处理：黄河沿岸工业供水和自来水厂预处理，水库水源供水降浊除藻脱磷预处理；水污染事故应急处理等。
三、技术原理
普通水体中悬浮物一般不带磁性。**磁分离水体净化技术是将不带磁性的水体悬浮物赋予磁性，然后通过**磁分离机进行固液分离，水体得到净化；水体中分离出来的泥渣经磁种回收系统分散、脱磁后实现磁种与泥渣的分离，磁种进入下一个循环使用过程。
**磁分离水体净化技术的系统设备由部分组成：加药系统部分、混凝系统部分、**磁分离系统部分和磁粉投加及回收部分组成。
该成果主要内容包括：（1）适合磁分离的磁种；（2）适合分离磁种絮凝反应后生成的“微磁絮团”的**磁分离机；（3）磁种投加及回收设备（磁分离磁鼓）；（4）新型混凝系统设备，能使磁种与非磁性物质能很好地形成磁性絮体。
**磁分离水体净化技术工艺流程图
工艺流程简述：
1、待处理水体经过预处理后，进入混凝反应器，与一定浓度磁性物质混合均匀；含有一定浓度磁性物质的水体，在混凝剂和助凝剂作用下，完成磁性物质与非磁性悬浮物的结合，形成微磁絮团；
2、经过混凝反应后，出水流入**磁分离设备，在高磁场强度下，形成的磁性微絮团由磁盘打捞带出水中，实现微磁絮团与水体的分离，出水直接排放或回用
3、由磁盘分离出来的微磁絮团经磁回收系统实现磁性物质和非磁性污泥的分离，分离所得磁性物质回收再利用（回收率>99%），污泥进入污泥处理系统；
4、待处理水体从流入混凝反应器至**磁分离设备净化处理总的停留时间大约为3min左右，实现污水的快速澄清。
四、主要技术指标
1、捕捉微粒的粒径小达到2µm；
2、进口水质SS：300～400mg/l的情况下，出口水质SS≤10mg/l。
3、进口TP2~4mg/l的情况下，出水TP小于0.05~0.5mg/l。
4、进口水质油≤50mg/l的情况下，出口油≤5mg/l。
5、COD的去除率>50%。
五、成果的创造性、性
1、流程短：磁力为重力的600多倍，采用磁力分离比重力分离快数十倍，实现水体中污染物与水的快速分离，悬浮物从反应到分离只需要3.5分钟。
2、占地面积小：日处理量24000吨的设备占地面积仅为20m×10m。
3、投资省：配套土建少，综合投资比传统处理方法少1/3~1/5。
4、运行费用低：电机功率小，水处理药剂投加量为常规混凝沉淀的1/3~2/3，短流程一体化设备综合吨水电耗0.03元，磁种可回收。
5、处理水量大：单台设备可实现处理量1500m3/h。
6、出水水质好：出水悬浮物浓度可低于10mg/l，总磷低于0.05~0.5mg/l。
7、水头损失小：待处理水经过**磁分离水体净化系统的水头损失仅0.1m。
8、污泥浓度高：没有反冲洗，连续排放的污泥含固率达到7%，直接进入脱水机处理，好于其它任何工艺。
2、磁絮凝作用机理初探
根据混凝机理，加入混凝剂主要是通过改变胶体或悬浮颗粒的表面性质，使胶体或絮团的吸引能大于排斥能而促进凝聚，而加入絮凝剂的作用主要是通过架桥作用使颗粒聚集的。
陈文松在他的中对磁絮凝的作用机理进行了阐述，他认为，含磁絮团的形成与不含磁絮团的形成过程一样，都是在混凝剂的作用下完成的。对磁粉的ζ电位的测试结果表明，磁粉表面呈负电性（ζ=-10.5mV）。由此可以推断，含磁絮团的形成经历如下：首先，混凝剂水解产生的正离子由于吸附电中和作用聚集于带负电荷的胶体颗粒和磁粉颗粒周围；然后，由于静电斥力的消失，胶体颗粒与磁粉颗粒之间以及它们自身之间通过范得华引力长大；后，通过絮凝剂的架桥作用，进一步将凝聚体絮凝成大絮团而沉淀。由此可见，有磁粉参与的磁絮凝反应与没有磁粉参与的絮凝反应没有本质区别，磁粉与其他的细微悬浮颗粒一样，混凝剂的作用机理对它同样起作用，已有的混凝理论对磁絮凝反应同样具有意义，所有的强化混凝措施都将促进磁絮凝反应的进行。
物理处理法是利用物理作用分离污水中呈悬浮固体状态的污染物质，方法有筛滤法、沉淀法、上浮法、气浮法、过滤法和反渗透法等。
一、磁混凝沉淀技术原理
磁混凝沉淀技术是在混凝沉淀工艺中同步加入磁粉，使之与污染物絮凝结合成一体，以加强混凝、絮凝的效果，使生成的絮体密度更大、更结实，从而达到高速沉降的目的。磁粉可以通过磁鼓回收循环使用。
整个工艺的停留时间很短，因此对包括TP 在内的大部分污染物，出现反溶解过程的机率非常小，另外系统中投加的磁粉和絮凝剂对、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。同时由于其高速沉淀的性能，使其与传统工艺相比，具有速度快、效率高、占地面积小、投资小等诸多优点。
二、磁混凝沉淀技术优势
（1）占 地 小：系 统 集 成 化 程 度 高 ，磁 加 载 物 的 投 入 使 得 絮 体 沉 降 速 度快 ，从而减小了装置体积及整体的占地面积，比常规工艺占地面积小15倍以上；单套30000m3/d规模加载混凝磁分离系统的占地约为300m2左右。
（2）移动性：集成度高使得装置可以做成车载、船载式移动式设备，非常适合应急事件、农村生活污水和饮用水等多个领域的水处理。
（3）见效快：沉降速度快，停留时间短，启动时间快，整个系统进出水不到20min，且处理效果好，能去除各种污染物质，其出水水质可与 ** 滤 膜 出水相媲美，尤其针对水体中的总磷（TP）可至<0.2mg/L。
（4）投资少：系统简单，占地面积小，移动式设备*土地审批，施工周期短，且可以在原有设备基础上进行改造，可较大的减少投资成本。
（5）运行成本低：系统能耗低，设备维护简单，的磁分离回收装置使得磁物质可完全回收，地污泥回流系统减小了药剂投加量，可有效的降低运行成本。
此外，其它工艺相比，磁分离技术具有以下优势：
（1）该工艺能有效对城市污水的一级、二级、以及中水和多种工业污水、饮用水的处理。
（2）表面负荷可达20 m3/m2•h～40 m3/m2•h。
（3）污泥被高度压缩，浓度高
（4）设备的使用寿命长，除了正常的维护外，不用更换部件而造成高昂二次投资（膜工艺操作和维修费用估计是加载混凝磁分离系统费用的1.3倍以上）。
（5）对水质和水量均有很强的耐冲击能力，短时间内的高峰流量可达平均流量的1.5倍。当进水水质有较动或其它有害金属离子进入磁分离系统，系统仍然能够保持较高的去除效果，大幅度去除水中污染物。
（6）如果以后总磷指标继续提高，不需要增加投资建设新设施，只需利用现有加载混凝磁分离系统，在运行时絮凝剂的用量即可满足要求，甚至达到美国标准TP≤0.2ppm。
四、磁粉回收设备
a.磁种加载：针对不同水体采用不同级别的磁种，以磁种作为载体，在混凝剂和助凝剂的作用下，使水体中的悬浮物具有微磁性。
b.药剂投加：水处理常用混凝剂和助凝剂，如聚合氯化铝（PAC）、聚合氯化铝铁（PAFC）、聚合硫酸铁、聚丙烯酰胺（PAM）等。
c.磁种回收：通过磁种回收系统实现磁性泥渣絮团的分散、脱磁与分离，回收的磁种再循环使用。
五、应用领域
●工业废水处理：煤炭行业的矿井水，冶金行业的含石墨轧钢废水和钢厂总排水，石油行业的采油回注水点常用水处理，造纸废水的预处理和精处理；
●市政污水处理：市政污水一级强化处理，市政污水处理厂的提标改造，污水处理厂浓缩液的深度脱磷处理，中水回用的膜前预处理；
●公共水域净化：河道水、景观水、湖泊水的降浊除藻脱磷
●给水预处理：生活应用水和工业给水水源预处理
●抢险应急：水污染事故应急处理
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