[实用新型]一体化两级磁净化高浓度废水设备

说明书

技术领域

本实用新型提供一种一体化两级磁净化高浓度废水设备，属于磁分离净化废水技术领域。

背景技术

自上世纪70年代国外开发出盘式磁分离净水技术以来，以磁盘机为代表的磁分离净化废水技术设备在水处理行业得到广泛应用，特别是在冶金废水处理方面。近年来，盘式磁分离技术也逐渐应用于以去除悬浮污染物为主要目标的非钢废水净化，比如矿井水、景观水等。通过向非磁性污水投加磁性粉末和水处理药剂，使废水中非磁性悬浮污染物与磁性粉末混合、絮凝成为磁性絮团，再被磁分离设备将其从水中分离出来，以此达到净化水质的目的，而所投加的磁性粉末经回收循环使用。早在上世纪60年代，前苏联即开展了磁絮凝的研究。与传统固液分离技术相比较，盘式磁分离的最大优势在于磁力吸附速度快、磁吸附面积大，设备单位处理量的占地面积小，可实现大流量、高精度分离磁性悬浮物，净化水体。一般地说，磁场磁力可以很容易吸附流经磁场作用区的大部分磁性颗粒，但磁性较弱的颗粒，可能来不及被磁力吸附或被吸附后因水流冲刷而流失。磁盘机要实现良好的分离净化效果，关键在于控制流速、提高磁吸附能力，而后者与磁场强度及磁吸附面积有关。废水流经磁场作用区的流速不能太快，否则将有部分磁性物或因磁性较弱或因从磁盘表面被冲下而流失。在流速一定的情况下，磁场强度越高、磁吸附面积越大，磁性悬浮物被吸附分离得越彻底，出水效果也越好。

磁盘机的基本结构是多个磁盘以等间隔布置于主轴上构成的磁盘组。作为磁分离净化技术核心的磁盘机，性能在不断改善。美国工程师及建筑师杂志（ASEA Journal 1977 Volume 50 Nomber 6）发表的“Magnadisc——a new industrial wastewater treatment system for use in the iron and steel industry”（一种用于钢铁工业的新型废水处理系统），该系统以磁盘组结合V形截面皮带刮渣输渣，实现对废水的分离净化，使磁分离用于大水量处理成为了现实。专利（ZL92108011.5）公开了一种稀土磁盘分离净化废水设备。专利“刮轮式稀土磁盘分离净化设备”（ZL 00244558.1）公开了磁盘机的一种刮渣条和刨条机构。专利(ZL201310106894.8)公开了一种磁力卸渣组件，改善了磁盘机性能，出水效果更好。

然而，在实际的工程应用中，磁分离技术存在的一大问题是，在悬浮物浓度比较高的情况下，磁盘机净化能力不足，很难保证出水水质。比如以磁性悬浮物为主的冶金废水，进入磁盘机的磁性悬浮物浓度通常在300mg/L左右，净化效果良好；但磁盘机前面的旋流井捞渣过程会引起磁盘机进水悬浮物浓度明显增大，有时达800mg/L，磁盘吸附净化效果变差，而目前通常的解决办法是在磁盘机前、旋流井之后设置调节池，降低因悬浮物浓度瞬时升高对磁盘机出水水质的影响。再比如以非磁性悬浮物为主的高浓度非钢废水，投加磁粉与非磁性悬浮物絮凝成为磁性絮团后，进入磁盘机的悬浮物浓度常常在1000mg/L以上，远高于冶金废水，磁盘吸附的渣很厚，影响进一步的吸附，而且容易造成磁盘流道的局部堵塞，同时吸附的渣容易被水带出磁盘机，出水水质难以保证，因而设备需要放大以提高处理能力保证出水效果。总体来说，目前在磁分离技术的应用中，解决瞬时或持续的悬浮物浓度高带来的设备处理能力不足的问题，一方面是在磁分离系统之前设置调节池或沉淀池尽量降低进入磁分离设备的悬浮物浓度；再有就是放大设备，即增加磁吸附面积，通常是增加磁盘数量。这些处置办法，都毫无疑问会明显增加投资成本、增大整个工艺的占地面积，削弱磁分离净化技术的优势发挥，制约了磁分离净化技术的推广应用。

总结现有磁盘机用于高浓度废水净化所存在的主要问题：

１）现有的磁盘机设计，不论进水悬浮物浓度的高低，净化效果主要取决于磁盘组的吸附分离净化能力。悬浮物浓度高，使得磁盘所吸渣的厚度增加，进一步吸渣的能力减弱，磁盘流道局部堵塞，流速加快，磁性较弱的渣易被冲走，影响出水水质；

２）设计放大磁盘机，比如增加作为磁分离核心部件的磁盘的数量，可以改善出水效果，但会导致设备成本明显增加、占地增加。

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