磁种混凝-高梯度磁分离技术.ppt

1、磁凝聚一高梯度磁力分离技术处理印染废水、磁力分离技术概述、实验材料与方法、结果与讨论、结论、4、1、2、3、目录、磁是非常普遍的现象，在我们的日常生活中随处可见。 从电子设备、电力线路到通讯自动化控制，在任何地方使用磁效应和磁性材料都是不利的。 随着磁技术的发展，其对应范围扩展到生物科学、农林业科学乃至新兴的环境科学等领域。 1磁力分离技术综述，磁力分离技术是对物质进行磁场处理的技术，该技术是利用元素体或成分的易感性差异，通过外部磁场对物质进行磁场处理，强化分离过程的新技术。 1.1图示、高梯度磁处理废水、高梯度磁力分离处理废水、钢铁工业废水处理、排烟除尘、炼油厂废水处理、城市污水处理、城市给

2、水处理分离出的粒子在磁场中受到其自身的重力、磁场力、流体粘度力、流体惯性力及分子间引力等力的作用， 其中磁场力对分离有贡献以外，其他几个力的合力效应对分离起反作用，因此粒子在磁场中被顺利捕获分离，其受到的磁场力比其他几个力的合力大。高梯度磁分离器示意图、2实验材料和方法、2.1实验材料和仪器实验材料：过氧化水素水(工业品、广州金珠江化学有限公司)、含量30%； 七水硫酸亚铁(分析师纯，广州化学试剂厂)，含量99%，使用时以蒸馏水配合5%水溶液的磁粉(化学纯，上海山海工团学实验二厂)，Fe304，含量98%，粒径主要集中于210m之间，0 11m为90%； 聚亚克力酞PAM (法国SNF公司)的

3、平均点量为1500 2000万，使用时用蒸馏水配制了2种溶液的氢氧化纳金属钍(分析纯，天津市富禄化学工业试剂工厂)，含量96%，使用时用蒸馏水配制了5%的溶液的硫酸(分析纯，汕头市光华化工厂)，含量95%，使用时蒸馏实验水样：实验水样主要含有酸性染料、活性染料、直接染料、元明粉、表面激活剂和草酸等，呈紫红色，pH为9，色度为800，COD为565 mg/L。 仪器：50 mL件塞比色管一套，WMX微波密封消化COD快速量测仪器(国家环境保护局华南环境科学研究所)，JB90-D型强力电动搅拌机(上海标本模型厂)，TG328A分析天平(上海精科天平仪器厂)，采用202-AQ型台式干燥的2.2实验方

4、法，印染废水成分复杂， 存在大量水溶性污染物，若直接投入磁种和混凝剂进行磁种凝聚则污染物和磁种难以形成含磁摇滾乐，因此必须首先用适当的技术手段改变印染废水中水溶性污染物的溶解特性，利用磁种凝聚实现磁力分离。 因此，在本实验中，使用以下流程：首先，在凝集槽中进行低用量的Fenton氧化-磁种凝集而形成氟摇滾乐，根据文献，低用量的Fen-ton氧化的工艺条件为：pH值6，FeS04 7H20的添加量为250mg/L， 添加H2O2的搅拌条件和加入顺序为：在高速搅拌(250r/min )条件下，向云同步中加入FeS04 7H20和磁粉，接着加入H2O2，继续搅拌2分钟，然后将搅拌速度降低到70r/m

5、in，将聚甲基乙烯邻苯二甲酸酯0.75mg/L 最后，测定出水的色度和COD，以此作为高梯度磁力分离效果的评价指标。 色度的测定采用稀释倍数法，COD的测定采用重铬酸钾元素法。 结果和研究表明，添加2.2.1磁粉添加量对磁力分离效果有影响的磁粉，是为了通过磁种凝聚使非磁性污染物磁性化，实现磁力分离净化。在电流强度8A、水样流速2.420L/min和不锈钢天鹅绒填充率1.00%的条件下，磁粉添加量对高梯度磁力分离效果的影响如图1所示，由图2可知，随着磁粉添加量的增加，色度和COD除去率逐渐增加。 但是，污染物去除率随磁粉添加量的增加而增加的趋势变缓。 这是因为，如果污染物得到的磁吸附于磁场中的不

6、锈钢天鹅绒为一盏茶，则即使增加磁粉的添加量、提高磁性氟摇滾乐的磁化率，也无法明显提高磁力分离净化效果。 因此，磁粉添加量并不是越多越好，从处理效果来看，磁粉添加量达到150 200mg/L时，色度和COD的除去率平稳，成为国家二次排放标准(色冷和COD的国家一次排放标准为80倍和200mg/L )。 合适的磁粉添加量为150 200mg/L。 2.2.2电流强度(磁场强度)对磁力分离效应的影响，本试验用电流强度代替磁场强度，研究了其对磁力分离效应的影响。 在磁粉添加量150mg/L、水样流速2.420L/min、不锈钢天鹅绒填充率1.00%的条件下，电流强度对磁力分离效果的影响如图2所示，实验

7、结果可知，随着电流强度增加，色度、COD的除去率增大。 这是因为，随着励磁线圈的电流强度的增加，分离罐内的磁场强度增强，磁场力增加，分离效果提高。 但是，电流强度增加到8A时，色度、COD去除率的增加速度显着变慢，并且通过增大磁场强度来提高磁力分离效果，在经济上不合算，在技术上也受到限制。 因此，电流强度的选择要适度，必须考虑能源消费、设备容量等经济、安全因素。 实验结果表明，电流强度为8A时，水的色度、COD指标均达到国家二次排放标准，适宜的电流强度为8A。 2.2.3水样流速对磁力分离效果的影响，水样流速的大小决定作用于吸附在分离罐中的磁性介质表面的磁性富摇滾乐的剪断力，同时水样流速也控制

8、废水在磁场中的滞留时间以及磁分离机的处理量。 因此，水样流速的大小直接影响高梯度磁力分离工艺的质量和产量。 在电流强度为8A、磁粉添加量为150mg/L、不锈钢棉填充率为1.00%的条件下，水样流速对磁力分离效果的影响如图3、图4可知，色度和COD的除去率随着水样流速的增大而降低，水样流速大，因此作用于磁性富摇滾乐的流体的拉伸力多，相反水样流速达到2.420L/min，仍可取得良好的磁力分离效果，出水色度、COD指标均符合国家一级排放标准，随后色度和COD去除率迅速下降，结合质量和产量指标，适宜水样流速可选择2.420L/min。 本分离装置的分离罐截面积为2.46x 10-3m2，水样流速为

9、2.420L/min时，相应的处理能力可达到59m3/hm2，因此，高梯度磁力分离技术的占地面积小，处理量大的特征非常显着。 2.2.3不锈钢天鹅绒的填充率对磁力分离效果的影响，从磁场梯度的产生原理可知，在分离罐中填充细小的磁性不锈钢天鹅绒，可以得到高磁场梯度，提高磁场吸引力，增强磁力分离效果。 本实验装置中填充的不锈钢天鹅绒的横截面尺寸为40m 150m。 不锈钢天鹅绒填充率是指填充在分离罐中的不锈钢天鹅绒的体积占分离罐总体积的比例，其大小直接影响分离罐的磁场空间的磁场梯度，对高梯度磁力分离效果有重要影响。 在电流强度8A、磁粉添加量150mg/L和水样流速2.420L/min的条件下，不锈

10、钢天鹅绒填充率对磁力分离效果的影响如图所示，填充率小，色度、COD的除去率低，可看到填充率的增加、色度、COD的除去率这是因为，如果填充率过小，则不锈钢天鹅绒之间的距离远，根据磁场梯度的产生原理，不锈钢天鹅绒表面附近的空间的磁场梯度高，磁吸引力大，相反，从不锈钢天鹅绒表面离开的空间的磁场梯度低，磁吸引力小， 填充率小时分离罐中存在很多低磁引力区域，首先，通过氢氧化钠金属钍调节从高梯度磁力分离装置冲洗掉的含磁性富摇滾乐溶液的pH值，通过the first、the scond、the third、机械搅拌的剪切力分离磁种和富摇滾乐， 在使磁种流入高梯度磁分离器进行磁力分离，实现磁种回收的本实验中，通过正交试验研究了最适合磁种再生的工艺残奥仪表。 实验结果表明，在ph810、搅拌转速450r/min、搅拌时间10min的条件下，磁种再生回收率达到93%，再生磁种的资源再生效果与原磁种相当。 3结论：低剂量Fenton氧化一磁聚一高梯度磁力分离技术处理印染废水效果良好，目标处理速度快，占地面积小。