磁分离技术在我国废水处理中的研究进展-梅滨

·试验研究·收稿日期:2002-10-08作者简介:梅滨(1962-),女,云南凤庆人,1984年毕业于青海师范大学物理专业,副教授。磁分离技术在我国废水处理中的研究进展梅滨1,王晓兰2(1.上海医疗器械高等专科学校,上海200093;2.陕西教育学院生化系,陕西西安710061)摘要:本文介绍了磁分离技术的基本原理、分离方法和设备,综述了该技术在某些特定废水处理中的应用现状。磁分离技术的实际应用具有分离效率高、分离速度快、选择性好、处理对象广、成本低廉、分离物系的粒度可达到很小,并且不受处理体系的温度、密度、酸碱度限制等优点,可以使某些采用传统分离方法较难或不能分离的物系得以顺利地分离,有较为广泛的应用前景。关键词:磁分离技术;磁性物质;高梯度磁分离器;废水中图分类号:X703文献标识码:A文章编号:1001-3644(2003)03-0004-04ApplicationandDevelopmentofMagneticSeparationTechnologyinWastewaterTreatmentMEIBin1,WANGXiao-lan2(1.ShanghaiMedicalInstrumentationCollege,Shanghai200093,China;2.DepartmentofBiology-Chemistry,ShanxiCollegeofEducation,Xian710061,China)Abstract:Fundamentalprinciple,separatingmethodandequipmentofmagneticseparationtechnologyareintroduced.Developmentandapplicationoftreatmentofsomeindustrialwastewatersaresummarized.Afterapplication,ithasmanyadvantages,suchashighseparatingefficiency,highseparatingspeed,goodselectivity,wideseparatingobjects,smallgranularityofsubstance,lowoperationalcostetc.,anditisnotinfluencedbytemperature,densityandpH.Ithasgoodprospectofapplicationinthetreatmentofindustrialwastewaters.Keywords:Magneticseparationtechnology;magneticmaterial;highgradientmagneticseparation;wastewater磁分离技术是一门新兴的环境保护技术。国外自70年代开始进行研究以来,磁分离技术作为物理处理技术已在高岭土的脱色增白、煤的脱硫、矿石的精选、生物工程、酶反应工程等领域得到了广泛的应用[1],并成功地应用于城市工业废水和生活污水、废料、污染的河水、湖水以及饮用水[2]的处理。我国从上个世纪80年代起开始这一领域的研究。特别是近年来,在电镀废水[3]、含酚废水[4]、湖水[5]、食品发酵废水[6]、含油废水[7]、钢铁废水[8]和厨房污水[9]等处理方面取得相当的成果,有的已运用于实际废水处理。本文就磁分离技术的设备、研究与进展及其存在的问题进行综述。1磁分离设备具有代表性的磁分离设备主要是圆盘磁分离器和高梯度磁分离器[10]。1.1圆盘磁分离器圆盘磁分离设备的工作原理是在非磁性的圆板上嵌进永久磁铁,将数块同样的圆板以一定的间隔装在同一轴上。当废水进入装置时,废水中的磁性粒子被圆盘板边上的磁铁所吸附而被捕。随着圆盘的旋转,被捕集的磁性粒子从水中进入空间,再由刮板刮下来。圆盘磁分离器装置简单,所需要的电力仅仅是圆板旋转的动力,具有耗电小的优点。但由于磁场弱,磁场梯度小,因而分离弱磁性的或直径为微米级的颗粒就有困难。园盘磁分离器与高梯度磁分离器相比在添加强磁性粒子作为磁种时,必须添加更多的磁性粒子。1.2高梯度磁分离器高梯度磁分离技术适用于具有一定粒度和磁性的固体颗粒的多相分离。被分离的颗粒在磁场中受到它本身的重力、磁场力、流体粘滞力、流体惯性力以及分子间的引力等力的作用,其中除了磁场力对分离有贡献外,其它几个力的合力效应对分离起反作用,因此,要使颗粒在磁场中顺利地被捕获分离,其所受到—4—四川环境2003年第22卷第3期DOI:10.14034/j.cnki.schj.2003.03.002的磁场力要大于其它几个力的合力,也就是说,颗粒受到的磁场力越大,则被磁分离器抓住分离的可能性也就会越大,分离效率也就越高。颗粒在