超导磁分离技术 | 工业废水处理最高效的物化处理工艺

发布时间: 2021年07月22日 浏览次数:209

>  图源:中国科学院理化技术研究所

随着经济的快速发展,环境污染和能源短缺愈发成为国家重点关注的课题。工业废水(如铸造业废液)如不达标排放,对环境、人体、社会影响都不利。近年来,污水处理工艺不断革新,在改善水环境方面发挥了重要作用,超导磁分离技术作为新的分离技术代表,在金属铸造、造纸、化工、医药等工业废水的净化分离得到初步应用。为解决我国水环境处理问题提供了又一新的技术途径。

目前在处理工业废水废液中,普遍使用的化学法、物理法、生物法存在诸多问题,例如投资大、运行成本高、反应时间长、占地面积大、效率低、能耗高等。对于小型排污企业废水处理,这些问题则愈加突出。厂家若因建立污水处理设施投资过高,大多可能采取直排或偷排,给环境造成了更大危害。

因此,开展新型、高效、低成本工业废水处理技术的研究显得重要而迫切。

 

超导磁分离污水处理

 

超导磁分离污水处理技术,是利用超导磁体产生的超强磁场对污水进行净化处理的新技术。在处理时,根据水质类型对污染物进行加磁处理,通过添加改性的磁种子颗粒材料或可控超高梯度磁场捕捉并提取加磁污染物,分离工业废水中无磁性的有机、无机污染物,实现污染物的快速、深度去除。

> 超导磁分离原理 图源:普氏

向污水中投加改性磁种(磁粉)和絮凝剂后,水中的污染物可以形成以磁种(磁粉)为凝聚核心的磁性絮团,絮团和污水进入磁循环系统实现固液分离,磁种(磁粉)可高效回收并循环利用,经磁分离分离后的出水达到净化要求,进行排放。

> 世界第一代RECOMAG和COMAG水处理磁粉 图源:倍力肯(中国)

RECOMAG@超磁分离磁种对污染物进行磁化、吸附、絮凝,通过超磁分离设备产生的高强磁场,在强磁场力的作用下,使微磁絮凝体克服流体的阻力和自身的重動,产生快速的定向运动,吸附在磁盘的表面,通过设备的卸渣装置实现磁性絮体与水体的分离,从而达到净化水质的目的,进而去除SS、TP、有机物、金属离子病菌等。

在工业废水处理方面,超导磁分离技术与传统的化学法、生物法以及普通电磁体磁分离不同,优势如下:

  • 主要去除污染水体中的SS、BOD、COD、TP,实现指标快速减量
  • 停留时间短,制造周期短,固液分离快
  • 占地面积小
  • 集装箱化、模块化
  • 投资成本低,运营成本低,占用地面少
  • 还可达到提升00磁场强度,提高磁分离能力

> 图源:中科凯凌 

> 染印废水处理前(左一)、处理中(中)、处理后(右一)对比图  图源:中科院理化所低温材料及应用超导研究中心 

超导磁分离是一项前沿的新型技术,是一种高效、稳定、节能的新型绿色水处理技术,被认为是继超导磁体在医用核磁谱仪、矿物磁性杂质分离领域应用后的又一工业应用的创新技术,具有重要的应用前景。目前应用到的场景包括:

  • 初期雨水处理
  • 支流、暗涵总口截污
  • 河道入湖口水体净化、水质提升等
  • 水体污染事故应急处理
  • 黑臭水塘(坑)、污水处理厂溢流污水处理、提标
  • 金属铸造厂废液处理
  • 印染废水处理
  • 工业园高盐工业废水处理
  • 煤化工含油废水处理
  • 游泳场水质净化
  • 煤矿矿井水处理
  • 市政污水混凝处理
  • 生活饮用水供水处理

> 超磁分离设备 MagSep-SOV应急水体净化特种作业车 图源:必源环保

2009年超导磁分离技术问世,2015年中科院研制第一台超导磁分离水处理系统,近几年初步取得工业化应用。随着工业废水处理对新技术的需求,超导磁体作为目前最高效的物化处理工艺,在河流湖泊治理、矿井水治理、市政污水处理提标改造及工业废水治理等方面具有广阔应用前景。
超导磁分离技术不断取得突破,其在污水处理方面的应用为解决我国水环境问题提供了又一技术方向,对于国民经济发展具有重要意义。