一、磁絮凝工艺简介

磁混凝一体化设备将磁聚凝法应用于钢厂除尘废水的处理中，开启了磁分离技术在水处理领域的新篇章。此后，这项技术如同涟漪般扩散，激荡起全球水处理技术的革新浪潮。到了20世纪70至80年代，更是将磁分离技术推向了新的高度。他们开发的磁絮凝分离技术，凭借磁絮凝沉淀的高效性，不仅加速了污染物分离的速度，更是突破了传统沉淀工艺的局限，实现了对非导磁性污染物水体的净化处理。这一技术的出现，无疑是水处理领域的一大突破。

作为新型高新水处理技术的佼佼者，磁絮凝分离技术近年来在国内外得到了广泛的关注和应用。其高沉降性、占地面积小和处理效果优良等特点，使得它在各种水处理场合中都能大放异彩。从钢厂铁磁性废水的处理，到市政污水、含油废水和其他工业废水的净化，磁絮凝技术都展现出了其独特的优势。我公司也紧跟时代步伐，成功安装调试了多个磁絮凝沉淀系统，为工业废水、黑臭水体治理等多个领域提供了强有力的技术支持。
二、磁絮凝工艺原理

随着社会的不断发展，人们对水处理构筑物的占地、处理效果都有了更加严格的要求。近年来絮凝剂、助凝剂在不断更新，沉淀形式也从平流式沉淀池、竖流式沉淀池发展到斜管、斜板沉淀池等更为高效的形式。

磁絮凝沉淀的核心：

1、反应池投加PAC、PAM 的同时投加高比重的磁粉（比重5.2-5.3）。

2、沉淀部分采用竖流沉淀池与高密度沉淀池相结合的形式：池型为竖流式沉淀池，池内设置斜管沉淀区、污泥回流等。

3、高效的磁粉回收系统是磁絮凝沉淀系统运行的保证。

磁絮凝沉淀工艺包括：

阶段：磁絮凝反应

第二阶段：固液分离

第三阶段：磁粉回收

磁絮凝反应：使污染物质形成絮体并与磁粉进行结合，最终形成大而密实的磁絮团。

含磁絮团的沉淀过程与普通絮凝过程大体相似，不同的是添加了高比重的磁粉后胶体颗粒与磁粉颗粒之间相互聚集，最后絮凝产生的絮团比重远远高于普通絮凝的絮团。因而沉降速度得到大幅提升。

固液分离：高速固液分离过程是依靠磁絮团自身的比重使得其能够形成高达40m/h以上的静沉速度，从而快速将污染物质从水体中分离出来。

磁粉回收：磁絮团经过高速剪切机破碎后进入磁分离器中，一方面将磁粉回收至反应池中进行循环使用。另一方面分离后的污泥排入污泥储池进行后续污泥脱水处理。

高速剪切机：剩余污泥经剩余污泥泵提升至高剪机。其功能是将混凝絮体重新分解，机器内部特殊的流道与机械结构产生强烈的剪切力，使得絮体中的磁粉成为自由状态，便于磁分离器回收磁粉，提高回收率。

原理：经过高速剪切机后的磁泥混合液进入磁分离器。含有磁粉和污泥的污水从转鼓的一端进入磁分离装置，固定磁极将磁性颗粒吸出并附着在滚筒表面，随着滚筒的转动，被带至磁系边缘的低磁区，并从磁性物质出口卸下，非磁性物质则在重力的作用下，沿分离槽流至非磁性物质出口排出，完成磁性物质和非磁性物质的分离过程。

三、磁絮凝系统设计

序号	处理单元	设　备	功　　　能
1	加药系统	液碱加药系统	输送碱液溶液至PH调节池
		PAC加药系统	输送PAC溶液至PAC混合池
		PAM加药系统	输送液PAM溶液至PAM混合池
2	混合反应系统	PH调节池	调节来水PH至偏碱状态（PH约7-7.5为宜）
		PAC混合池	使絮凝剂与污水初步混合，形成细小的絮体。
		磁种混合池	使磁种与细小絮体充分混合。
		PAM混合池	使小絮体充分结合，形成更大的絮体。
3	沉淀系统	沉淀池	实现固液分离。
4	磁泥系统	回流污泥泵	输送污泥至反应池，实现磁粉在系统内的循环
		剩余污泥泵	输送含磁粉污泥至磁回收系统
		高剪切机	破碎污泥絮体
		磁分离器	从污泥中将磁粉分离出来
		污泥螺杆泵	将分离出磁粉的剩余污泥输送至污泥脱水系统

絮凝沉淀工艺所投加药剂有：碱液（根据进水水质）、PAC、磁粉、PAM。

根据进水水质及出水指标要求，预计药剂投加量如下：

序号	名  称	设计投加量
1	碱（根据进水PH投加）	0～50 g/m3
2	PAC	8～50g/m3
3	PAM	0.5～1.5g/m3
4	磁 粉	1.0～5.0 g/m3

每组磁絮凝反应池设置4格。水力停留时间如下表：

名  称	设计停留时间
格（液碱）	2-3min
第二格（PAC）	2-3min
第三格（磁 粉）	2-3min
第四格（PAM）	2-3min

反应池总停留时间控制在10-14min之间

磁絮凝沉淀池表面负荷可取：20—40m³/㎡∙h。停留时间宜在10-20min之间。

刮泥机的水下部分材质采用SS304不锈钢并经过钝化处理，以保证其在污泥含磁粉的状态下长周期平稳运行。

磁絮凝沉淀池设有污泥回流系统，回流比控制在10%左右，以达到磁粉循环利用为主要目的。

剩余污泥排放量约为设计日处理量的0.5%-2%，剩余污泥系统可间歇性运行。

四、系统运行费用

4.1 药剂损耗

4.2人工费用

磁絮凝沉淀系统运行操作并不复杂，每日只需人工投加少量磁粉、按时补充PAM干粉及日常巡检即可。

五、磁絮凝优缺点对比

指标	高密度澄清池	加砂沉淀池	磁混凝沉淀池
表面负荷	10-12m³/㎡h	10-20m³/㎡h	20-40m³/㎡h
进水 SS(mg/L)	<100	<100	<100
出水SS (mg/L)	<8	<8	<5
进水TP (mg/L)	<5	<5	<5
出水TP (mg/L)	<0.5~0.8无保障	无机TP<0.5	<0.2
出水水质保证率	一般	好	极好
耐水质冲击	好	好	极好
加药除磷能力	好	好	极好
加少量粉末活性炭除COD	差	差	较好
造价（5万m³/d）	180-200元/m³	200-220元/m³	180-200元/m³
征地费用	高	高	较低
运行维护费用	0.07-0.12元/吨水	高	0.09-0.15元/吨水
设备维修损坏	少	多	较少

六、我司磁混凝沉淀池优势
1、全自动加药技术
全自动溶药加药机作为我公司开发的专利产品，实现精确稳定可控的药剂投加，溶药浓度0.5-2‰精确可控，且溶药浓度误差≤5%，有效地降低了运行成本。
2、高效混凝技术
高效混凝反应系统，保障充分混合和反应的基础上，同时磁性絮团不打散。相比于传统的混凝反应装置，能耗降低30%以上，效果提升60%。
3、均流式磁分离沉淀技术
通过新型的布出水系统设计，保证整个沉淀区域布出水均匀且分区可调，从而有效保障了沉淀效果，提高了设计负荷，极限负荷≥50m³/㎡‧h。在同等设计负荷条件下，出水更好，极限出水SS≤5mg/L。
4、可变污泥回流技术
自主开发的可变污泥回流技术，可以大大加强系统的抗冲击能力，在设计范围内，水量出现50%的波动系统仍可正常运行。
5、自动控制系统
系统采用全自动控制系统，可以现场就地控制、中控室控制，也可以远程控制、手机APP控制。大大降低了人工管理成本，只需保证一人在现场实际操作即可满足场站的正常运行，且对操作人员的专业要求不高。