设为首页 | 收藏本站 | 联系我们
   
网站首页 关于我们 新闻资讯 政策法规 教育培训 党建专题 地方水势 学术交流 科技前沿 水利百科 联系我们
关于我们 新闻资讯
政策法规 教育培训
党建专题 地方水势
学术交流 科技前沿
水利百科 联系我们
  水利百科 +MORE  
黄河三角洲
清水进万家
水污染防治攻坚
新时代水利精神
口门大闸
台儿庄古城水乡
  通知公告 +MORE  
第十六届国际水利先进技术(产品
水利部关于对2019年到期的首
首届“中华水脉”摄影与微视频公
水利部关于印发新时代水利精神的
水利改革发展辉煌40年主题摄影
关于举办2019上海国际水利展
2019(第十七届)水业战略论
关于举办“传承红色基因&nbs
首页 >> 科技前沿
磁性吸附剂处理污水

  目前,污水处理行业发展迅速,各种污水处理技术百花争艳,尤其在农村污水处理领域,越来越多的新技术与组合工艺投入到项目当中。近年来,一种将磁强化技术与污水处理技术联用的新型水污染复合控制技术兴起,技术利用磁场对水中污染物的高能破坏作用和对微生物的正向刺激作用达到净化水质的效果。磁场强化污水处理技术具有应用范围广、处理效能高、运行成本低、无二次污染等诸多优点,应用前景十分广阔。

  一、磁性吸附剂处理污水
 
  将传统混凝吸附剂制成磁性包埋颗粒投加到待处理污水中,在外力搅拌作用下,油滴、颗粒及胶体物质等污染源固着于磁性颗粒,而后在磁分离器营造的磁场中实现磁性包埋颗粒及其污染物质的截留,或利用外加磁场使磁性包埋颗粒及被吸附污染源发生磁聚,改善其沉降性能,使污水得到净化,磁分离器中磁粒的过流速度、磁颗粒粒径、颗粒磁化率、磁场力及磁场性质等是影响分离效率的因素。
 
  二、趋磁细菌处理污水中重金属离子
 
  在一定范围的磁场作用下,趋磁细菌可以有效去除污水中的重金属离子。趋磁细菌能够合成粒度均匀(35—120nm)、晶形特异、链状排列的高晶度磁小体,其主要化学组分为带磁性胶黄铁矿(Fe3S4)或磁铁矿(Fe3O4) 。因此,在趋磁细菌自身生长和新陈代谢需求下,磁小体可特异性吸附顺磁性金属离子,实现其在细胞或细胞团外部的积累;随后在外部恒定磁场作用下,携带金属离子的趋磁菌定向迁移至固定表面得以聚集,即可完成污水溶液中重金属离子的去除。
 
  三、光磁耦合技术降解有机废水
 
  在紫外光的照射刺激下,半导体表面产生的电子空穴对与有机物基团发生化学反应,从而使有机物得到去除,磁场的局部高能可使污水中大分子有机物受激裂化成C,H元素构成的短链分子,水体中氢键结构也会发生变化,形成非稳态有机物,从而易被降解。磁场对光催化氧化法处理有机废水的强化作用可通过缩小自由基对拉莫尔(Larmor)自旋矢量速度差△ω,加速自由基转换,加快反应进程。
 
  四、磁场强化污水生物处理工艺
 
  磁场强化可通过磁场能作用实现,磁能可造成污水的局部紊流,降低污水DO,从而保证厌氧微生物处理的缺氧环境。但磁场强化机理在生物学效应方面表现更为显著,主要包括两方面:其一,磁场直接影响微生物生长代谢。不同的磁场类型、磁场强度、磁场作用时长及微生物自身细胞特征所引起的生物学效应亦各有不同。其二,磁场通过影响微生物功能酶的活性,间接强化污水处理效果。微生物从外界溶液中吸收、分解和转化营养物质的过程,都需要在酶的催化作用下进行,酶的本质是蛋白质,易受温度、pH、底物浓度、杀菌射线及物理场等外界因素的影响。因此,适当强度的磁场能够作为一种正向物理刺激,使酶活得到一定程度的提升。
 
  五、结语
 
  磁场强化作用下的污水处理工艺以其高效能、无二次污染、低能耗等优势在污水处理领域具有良好的发展前景和市场潜力。但是,关于该技术的研究大多数仍限于实验室小试阶段,要将其放大至中试乃至应用于大规模的工程项目,亟待解决以下问题。
 
  1.磁极建设。一般污水厂规模庞大,占地面积广,通过外设磁场的方式强化污水处理在大型磁极的施工建设方面存在一定困难和局限性。因此,应推广在占地面积小的新型污水处理工艺(如厌氧氨氧化工艺)基础上进行磁场强化污水处理。
 
  2.复杂成分废水。磁场强化污水处理技术的研究大多采用单一污染物成分的人工模拟废水,如双酚A、刚果红、单一重金属离子等,而实际废水经常包含多种污染成分。因此,有必要对磁场强化污水处理工艺处理复杂成分废水的机理和效果方面进行深入探究。
 
  3.磁场参数优化。磁场应用于污水处理过程中,在一定阈值内才能达到较好的强化效果,超过阈值,往往效果不佳甚至会低于对照组的处理效果。因此,可通过采集实验数据建立数字模型,不断优化磁场强化污水处理的参数,实现其强化效果的最大化。
 
友情链接

中国水利博物馆

华北水利水电大学

水利部

松辽水利网

海河水利委员会

太湖流域管理局

党建网

中国网

珠江水利委员会

河海大学

版权所有 中国水利培训中心
电话:010-57018603 地址:北京市海淀区中关村南大街甲56号方圆大厦B座1306
邮箱:zgslpx@163.com 网址:www.zgsl.org.cn 京ICP备09076781号