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摘 要： 摘要：本次研究對磁混凝工藝的主要特點實行分析，對磁混凝工藝流程作以研究，對城鎮污水廠提標改造的現狀及磁混凝工藝應用情況進行解析，主要目的：合理運用磁混凝工藝于城鎮污水廠提標改造中，充分發揮出其最大的應用價值，從而有效處理污水、循環利用污水
摘要：本次研究對磁混凝工藝的主要特點實行分析，對磁混凝工藝流程作以研究，對城鎮污水廠提標改造的現狀及磁混凝工藝應用情況進行解析，主要目的：合理運用磁混凝工藝于城鎮污水廠提標改造中，充分發揮出其最大的應用價值，從而有效處理污水、循環利用污水。
關鍵詞：磁混凝;工藝;城鎮;污水廠;提標;改造
近年來，水體污染問題比較突出，對于污水排放的要求隨之提高，污水處理廠提標改造形勢嚴重，因此本文以城鎮污水廠提標為主進行分析，經研究磁混凝澄清工藝是在污泥循環加載型沉淀技術的基礎上再投加磁粉，微細的磁粉顆粒作為沉淀析出晶核，使得水中膠體顆粒與磁粉顆粒更容易碰撞脫穩而形成絮體，大大提高了懸浮物的去除效率。同時，磁粉超高比重的特性使得絮體密度遠大于常規混凝絮體，從而大幅提高沉淀速度，且能夠加強對污泥、污水等的處理。
一、磁混凝工藝基本特征淺談
磁混凝工藝布設污泥回流系統，如此有助于重復使用污泥中磁粉和混凝劑，而回流污泥中的混凝劑沉淀物存在混凝性能，所以在節省混凝劑使用量方面優勢突出，其他部分污泥通過磁粉回收，然后排至污泥系統[1]。磁粉、特殊混凝系統的條件下，磁混凝工藝沉淀表面負荷可達每小時20～40m³/m²，出水和一般石英砂過濾效果基本一致。磁混凝工藝主要特點：(1)工業廢水COD去除率高;(2)設備集成率高，能投加磁粉>90%均可回收;(3)系統內部耐受流量和固體負荷沖擊能力強;(4)沉降速度快;(5)出水水質清澈;(6)除磷效果佳。
二、磁混凝工藝流程研究
磁混凝高效澄清工藝流程 磁混凝沉淀池由4個過程區組成，即混凝區、磁粉投加區、絮凝區和澄清區組成。混凝區投加化學除磷藥劑(PAC)與原水中懸浮物、膠體等物質產生充分的混合，使膠體脫穩并形成絮體;磁粉投加區投加磁粉，配合含量較高的泥渣回流，這時絮體密度加大，便于在較短時間能夠沉淀;絮凝區內投加助凝劑聚丙烯酰胺(PAM)，使混合過程產生的細小絮體接觸碰撞形成較大的絮體顆粒;澄清區中的處理水經下而上流動，絮體在重力條件下沉淀、干擾，能夠形成整體于下方發生沉淀，此時澄清水能夠形成固液界面、泥水為分離的狀態[2];磁混凝沉淀池污泥通過剩余污泥泵輸送到磁泥分離區，有助于及時將污泥排送到儲泥池中，回流磁粉處于混凝系統內部可以反復應用，避免磁粉發生嚴重損耗問題。
三、城鎮污水廠提標現狀、磁混凝工藝的應用芻議
以某城鎮污水廠提標改造為例，其主體工藝使用A2O微曝氧化溝生物方式加以處理，每日處理5萬m³，提標改造前出水水質參照城鎮污水處理廠污染物排放標準、水污染物排放限值處理，污水處理廠提標改造工程處理后，進行深度處理工藝磁混凝沉淀池聯合反硝化深床濾池，便于將TP、SS、COD等有效去除。
磁混凝澄清池中混凝池，屬于快速混凝攪拌反應器，主要通過磁混凝反應池和磁粉反應池構成。絮凝池作為慢速混凝攪拌反應器，沉淀池一般通過斜管沉淀區域、污泥濃縮區域組成。
(一)磁混凝澄清池的應用
1、絮凝反應池應用情況
絮凝反應池中配置導流筒、絮凝攪拌機，混合液經絮凝反應池底進到管道導流管中，可設計渦輪攪拌器產生絮凝反應。這時，水流在反應器中循環可保證進水速率。
2、混凝池應用情況
明確管道混合器/靜態混合器的不足，在混凝反應池、磁粉反應池中設置快速攪拌器，重點對原水、混凝劑快速混合攪拌，以此形成小的絮體后進到磁粉反應池和回流污泥應用快速攪拌器混合[3]。
3、磁粉回收應用情況
磁混凝澄清池中布設污泥回流、污泥流量計，剩余污泥進到高剪機、磁分離機，前者能打碎混凝絮體，后者可以將磁粉污泥通過剩余污泥中吸出后利用，主要部件為永久磁鐵，所以利于制造較強磁場，且磁場強度衰減率非常低。
4、斜管沉淀池應用情況
分別設置四座構筑物和絮凝反應池相對應，斜管區上升流速控制在每小時30m左右，這一模塊斜管內徑約為50mm，長度在1.2m左右，安裝角度保持60°，懸掛式中心傳動刮泥機的直徑、線速度，以及濃縮污泥深度、沉淀池底板坡度分別設置為：10m、2m/min、180mm、0.06。
(二)磁混凝澄清池的相關工藝參數
二沉池出水經二次提升進入磁混凝澄清池，出水匯流至反硝化深床濾池及消毒，經計量池后排出，占地尺寸約為30*30m，主要占混凝劑投加反應池、磁粉投加反應池，以及助凝劑投加反應池和沉淀污泥回流反應池，利于促使化學污泥充分排出，在此之后借助磁分離機的作用將磁粉回收，并且排放于儲泥池中[4]。
(三)工藝應用效果及經濟狀況
磁混凝澄清工藝在一級A提標SS、TP中應用效果較佳可將COD去除，而且工程應用磁混凝設備保養便捷、維護便捷，能嚴格控制維護檢修的成本，如果為生活污水為主的城鎮污水廠提標，生化出水可達到一級B指標，磁混凝澄清池去除TP、SS成本約為0.04元/m³，工業廢水可達到COD去除的需要，且去除效果較佳、能有效控制處理的成本。通過研究發現，磁混凝澄清出水可滿足SS低于5mg/L的要求，實現SS一級A標準[5]。磁混凝工藝能夠有效調整藥劑投加量，這時可為提高沖擊負荷適應力及確保出水穩定奠定基礎。磁混凝對于懸浮顆粒沉降有積極影響，磁粉顆粒可分布于混凝劑水解中，多見于離子四周，離子靜電斥力消除膠體顆粒、磁粉顆粒會在范德華引力作用下絮凝沉淀。晶種參與到反應中，能實現反應速度快、去除率高的效果，不容易發生二次污染現象，而且能夠很好的回收磁粉。不僅如此，磁混凝澄清池占地面積不會很大，可以達到污水廠的占地要求，并有效降低經濟成本。因城鎮污水廠提示改造過程容易發生總磷超一級B情況，由此說明新建的磁混凝沉淀池按要求出水水質可經TP1.5mg/1降至低于0.5mg/1轉變，磁混凝沉淀池運行成本中的電費、水費及藥劑費等得以控制。PAC、PAM、磁粉補充分別為：2805元/t、30010元/t、3200元/t，藥劑投加費在每日0.152元/t左右。[6]。
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結語：結合污水廠水質主要特點，合理使用磁混凝澄清工藝處理，有助于有效控制經濟成本，并且提高整體處理效果。需要注意的是，該工藝能提高TP去除率、SS去除率，同時便于降低混凝劑投加量、回收并利用磁粉，故此建議在城鎮污水廠提標改造中應用、推廣。——論文作者：鄭偵強