混凝磁分离技术在富营养化水体治理中的应用

2021-05-10

什么是富营养化水体?


天然水体中由于过量营养物质(氮和磷)的排入,引起各种水生生物、植物,特别是藻类异常繁殖和生长,而使水体水质恶化的一种现象称作水体富营养化(对淡水称作“水华”,对海洋称作“赤潮”)。我国的这种水体富营养化现象比较严重,如何有效治理富营养化湖泊已经成为我国水环境保护的首要问题。

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富营养化水体的治理方案对比

当前国内外治理水体富营养化除藻技术主要有以下几种方法:

1、物理方法:包括底泥疏浚、引水稀释或换水、过滤与吸附、超声除藻、泥沙覆盖法、遮光法等;

2、物理化学方法:混凝沉淀、加药气浮等;

3、化学法:化学药剂法、电化学法、光催化氧化法、臭氧氧化法等;

4、生物法:包括栽种水生高等植物、养殖鲢鳙等滤食性鱼类、人工生物浮岛等;

5、其他措施:机械除藻等。

虽然上述措施有一定成效,但技术上都存在不同的缺陷。治理湖泊富营养化关键是除藻,最根本是氮磷等营养盐和藻类及时移出水体,控制藻类生长水平。针对水体中的特征污染物,我们采用“混凝磁分离技术”,为削减湖泊水体富营养化,抑制蓝藻爆发提供了一条新的有效途径。

混凝磁分离技术在富营养化水体治理方面的独特优势

混凝磁分离技术是一种基于磁分离技术的创新,其加载的磁种是经过表面改性处理的磁性物质,它通过共价键、离子键等与水体中某些污染物质结合,从而实现清污分离、污水处理的目的。它对导致水体富营养化“元凶”之一磷的去除效果绝佳,同时对水体中的悬浮物、胶体物质、重金属离子、藻类细胞等污染因子都有很好的去除作用。

本工艺形成的磁性絮体不需沉淀,而是通过利用稀土永磁技术制造的强磁分离设备实现清污高速分离,不仅实现了高效处理,而且极大地节省了设备占用空间,使处理装置一体化成为了可能。

混凝磁分离的原理是:首先向富营养化水体中投加自行研制的磁性絮凝剂进行混凝处理;通过形成含磁絮体,运用磁场将这种含污染物的絮体快速从水体中打捞出来,从而解决了水体氮磷污染问题;打捞出的含磁絮体经过磁粉回收系统的处理,磁性絮凝剂可以循环使用。

混凝磁分离技术在富营养化水体治理中的应用

对于湖泊、江河等大型天然水体,将混凝磁分离设备放置在浮船上工作可更有效地实现流域治理。

混凝剂的投放、混合、絮凝、磁分离、磁性絮凝剂的回收、污泥处置、水质检测等工艺全部集成在一条长25米、宽10米,吃水深度1米的浮船上。浮船每天(工作约8小时)行驶4~5公里,日处理富营养化水体约1万立方米左右。


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浮船工作原理及参数

浮船基本工作原理是:浮船前后开口,船体以一定速度在湖面行驶。湖水流进蓄水池后,用泵同时将水和磁絮凝剂打入撞击流反应器快速混合反应;混凝后的污水进入水力隔板絮凝区,加入絮凝剂后形成含磁絮体;流经磁分离区域时,含磁絮体被磁盘吸附并带离水面,当磁盘转至隔磁卸渣带时被刮离磁盘进行回收处理,清水流过磁盘完成了净化过程。

工作参数:磁盘直径:1600mm;磁盘个数:40个;磁盘间隙:65mm;磁盘组减速机功率:11kw;磁盘转速:1~1.2r/min;电压:380V/50HZ;


处理工艺流程

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富营养化水体水体治理的操作过程

      1、选择性截污,适当控制水体中有机质的含量,是治理的必要条件;   

    2、对水体实施超磁分离循环净化,降低水体中的悬浮物、藻类、磷酸盐等污染物,消除影响水体景观效果和水质的关键因素,减轻水体发生富营氧化的程度,使水体快速变得清澈透明;

     3、对水体实施人工充氧,恢复“土著”微生物构成的生态系统对水体的自净能力;人工种植一定数量的水草、放养适宜数量的鱼群。人工水草可以利用无机物合成有机物,有利于实现生态系统的物质平衡。鱼群可以控制藻类的生长,当鱼类成长到一定数量,通过人工捕捞不但控制了其数量也将部分氮、磷从水体中移出。

实施例

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