磁場(chǎng)強(qiáng)化—高梯度磁分離處理廢水的研究.pdf

1、水是生命之源，是地球上唯一不可替代的自然資源。隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的快速增長(zhǎng)，水體污染和水環(huán)境生態(tài)日益惡化已嚴(yán)重制約了我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展，水資源的保護(hù)及廢(污)水的有效治理己成為我國(guó)面臨的最嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)之一。 作為污水處理技術(shù)的一種強(qiáng)化措施，磁處理技術(shù)與活性污泥法、厭氧流化床技術(shù)、人工生態(tài)法等的藕合，在實(shí)際應(yīng)用中均取得了可喜的效果。 為了探索磁場(chǎng)強(qiáng)化廢水生物降解機(jī)理，并為下一步磁技術(shù)在廢水處理中的應(yīng)用打下基礎(chǔ)，本文采用磁場(chǎng)強(qiáng)化--高

2、梯度磁分離復(fù)合工藝，在實(shí)驗(yàn)中對(duì)實(shí)際廢水處理進(jìn)行了深入研究，為此技術(shù)廢水處理工藝過程的開發(fā)和應(yīng)用研究提供技術(shù)儲(chǔ)備。 研究中先對(duì)待處理污水中取的活性污泥進(jìn)行磁場(chǎng)馴化、培養(yǎng)和分離純化，利用所得菌群，對(duì)磁場(chǎng)強(qiáng)化生物降解過程進(jìn)行了詳細(xì)的實(shí)驗(yàn)研究。確定了三種廢水(合成廢水、青年湖水和衛(wèi)津河水)的最佳降解條件，包括降解時(shí)間、磁感強(qiáng)度、溫度、pH值、初始CODCr濃度等。另外，分析認(rèn)為磁場(chǎng)對(duì)物質(zhì)能量變化、自由基反應(yīng)、生物體內(nèi)酶活性、生物膜通透

3、性的影響是磁場(chǎng)強(qiáng)化生物降解的機(jī)理。 在高梯度磁分離實(shí)驗(yàn)中，利用自制高梯度磁分離器，考察了不同鎳絲形式、磁感強(qiáng)度、鎳絲填充率、液體流速、溫度和填料使用次數(shù)對(duì)分離的影響，研究表明，鎳絲與水流方向平行時(shí)處理效果最好，溫度對(duì)分離沒有影響，磁感強(qiáng)度越大、流速越小、鎳絲填充率越大、使用次數(shù)越少分離效果越好。另外，通過對(duì)細(xì)菌或懸浮物在高梯度磁場(chǎng)中的受力計(jì)算和分析，確定其被分離出來所需要的最小磁感強(qiáng)度為188Gs。細(xì)菌在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)

4、電流，電流達(dá)到一定閾值會(huì)使細(xì)胞破壞，或者改變離子通過細(xì)胞膜的途徑，使蛋白質(zhì)變性及破壞酶的活動(dòng)。 最后根據(jù)此前得到的最佳操作條件：強(qiáng)化階段為磁感強(qiáng)度200Gs處理48h，分離階段為磁感強(qiáng)度6000Gs、流速4.25 cm/min、鎳絲12.0％處理7d，應(yīng)用復(fù)合工藝連續(xù)處理實(shí)際廢水。實(shí)現(xiàn)出水CODCr16.38mg/L，總磷0.047 mg/L，達(dá)到國(guó)家地表水環(huán)境質(zhì)量Ⅲ類標(biāo)準(zhǔn)，滿足非人體接觸游樂區(qū)的水質(zhì)要求，符合景觀娛樂用水C類