磁化与混凝组合工艺设备研究

论文摘要

磁分离技术是一门新兴的水处理技术。磁分离作为物理处理技术在水处理中获得了许多成功应用,显示出许多优点。磁分离利用废水中杂质颗粒的磁性进行分离,对于水中非磁性或弱磁性的颗粒,利用磁性接种技术可使它们具有磁性。借助外力磁场的作用,将废水中有磁性的悬浮固体分离出来,从而达到净化水的目的。与沉降、过滤等常规方法相比较,磁力分离法具有处理能力大、效率高、能量消耗少、设备简单紧凑等一系列优点。根据传统混凝分离投资费用高,占地面积大,反应时间长等缺点,利用新技术,设计开发了圆盘式磁分离反应装置。我们设计研制的圆盘磁分离装置是由混合反应系统和分离系排渣系统两个部分组成。圆盘磁分离器耗电小,节约能源,并且采用了新型的钕铁硼磁铁成功的克服了永久磁铁磁场弱,磁场梯度小的弱点。同时因为磁力的挤压,出渣的含水率有一定的降低。在磁分离处理污水中,采用的廉价磁种来自辽宁省大连市瓦房店轴承厂车磨轴承后废弃的细粉,磁种具有以下特点:以废治废,原料来源丰富;无需复杂制备工艺;廉价高效,适宜各类工业废水;无有害重金属的引入。磁种主要起到强化其絮凝沉降,提高分离效果。通过对大连交通大学生活污水和辽宁省大连市瓦房店轴承厂乳化液废水进行研究,实验分析得出实验条件下,生活污水的最佳反应值为:聚合氯化铝用量80mg/L;聚丙烯酰胺投加量为5mg/L;磁种用量200mg/L;反应时间8min。乳化液废水的最佳反应值为:聚合氯化铝用量800mg/L;聚丙烯酰胺投加量为8mg/L;磁种用量300mg/L;反应时间10min。经过传统混凝工艺与磁分离工艺的对比,磁分离工艺的COD去除率和SS去除率较传统混凝工艺有一定的提高,磁分离工艺的污泥含水率有较为明显的降低。磁化与混凝工艺具有处理速度快、占地面积少,设备简单,易于实现净化一体化、自动化等特点,尤其适宜于我国城市小区、小城镇污水处理厂建设、城市大中型污水处理厂的增能扩容及其出水回用强化处理,在我国有着广阔的推广应用前景。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 绪论
• 第一章 磁化与混凝组合工艺
• 1.1 磁分离技术的进展
• 1.2 磁分离技术的基本原理及影响因素
• 1.2.1 磁分离技术的基本原理
• 1.2.2 提高磁场捕获悬浮颗粒的影响因素
• 1.3 现有磁分离方法及应用
• 1.4 技术特点和存在的问题
• 1.4.1 磁分离技术的特点
• 1.4.2 存在的问题
• 本章小结
• 第二章 磁化与混凝设备的探讨与制备
• 2.1 圆盘磁分离器
• 2.1.1 圆盘磁分离净化机理
• 2.1.2 圆盘磁分离的应用
• 2.2 高梯度磁分离器
• 2.2.1 高梯度磁分离技术处理废水的机理
• 2.2.2 高梯度磁分离技术的应用
• 2.2.3 高梯度磁分离技术在废水处理中的应用前景
• 2.3 试验设备的制备
• 2.3.1 磁化与混凝设备的设计原理
• 2.3.2 磁化与混凝组合设备的设计
• 本章小结
• 第三章 试验部分
• 3.1 研究目的
• 3.2 研究内容
• 3.3 试验仪器及药品
• 3.3.1 实验仪器
• 3.3.2 实验药品
• 3.4 监测方法
• 3.4.1 化学需氧量CODcr 的测定方法
• 3.4.2 固体悬浮物SS 测定方法
• 3.4.3 其他监测分析方法
• 本章小结
• 第四章 结果与讨论
• 4.1 廉价磁种的选用
• 4.2 确定工艺流程
• 4.3 生活污水
• 4.3.1 最佳PAC 投药量的确定实验
• 4.3.2 助凝剂的投药量确定实验
• 4.3.3 最佳磁种投加量的确定实验
• 4.3.4 最佳分离时间确定实验
• 4.3.5 磁分离工艺与传统混凝工艺对比
• 4.4 乳化液废水
• 4.4.1 最佳PAC 投药量的确定实验
• 4.4.2 助凝剂的投药量确定实验
• 4.4.3 最佳磁种投加量的确定实验
• 4.4.4 最佳分离时间确定实验
• 4.4.5 磁混凝工艺与传统混凝工艺对比
• 4.5 实验结果分析
• 本章小结
• 第五章 磁技术在废水处理中应用的发展及展望
• 结论
• 参考文献
• 攻读硕士学位期间发表的学术论文
• 致谢