磁分离技术在污水处理中的应用_孙巍

6JMagnMaterDevicesVol37No4综述·动态·评论磁分离技术在污水处理中的应用孙巍，李真，吴松海，贾绍义（天津大学化工学院，天津300072）摘要：介绍了磁分离技术应用于污水处理的基本原理、分离方法、设备以及特点，简要讨论了该技术的应用情况并展望了该技术的发展前景。关键词：污水处理；磁分离技术；高梯度磁分离；磁盘分离中图分类号：TQ028.8文献标识码：A文章编号：1001-3830(2006)04-0006-05ApplicationofMagneticSeparatingTechnologyinPollutedWaterTreatmentSUNWei,LIZhen,WUSong-hai,JIAShao-yiSchoolofChemicalEngineeringandTechnology,TianjinUniversity,Tianjin300072,ChinaAbstract:Fundamentalprinciple,separatingmethod,equipmentandcharacteristicsofmagneticseparationtechnologyappliedinpollutedwatertreatmentareintroduced.Applicationsarediscussedandforegroundisprospectedinmagneticseparatingtreatmentofindustrialpollutedwaters.Keywords:pollutedwatertreatment;magneticseparatingtechnology;highgradientmagneticseparation;magneticdiscseparation1引言水是一种不可再生的资源，它在社会循环中，不可避免地会混入许多杂质，从而丧失了使用价值，导致地球上的水资源日益减少。为了把这种危害降到最低程度，人类采取了种种措施，其中磁力分离法就是比较先进的一种方法。国外自1970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应用，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、湖水以及饮用水的处理。我国从1980年代起开始这一领域的研究。特别是近年来，在电镀废水、含酚废水、湖水、食品发酵废水、含油废水、钢铁废水和厨房污水等处理方面取得不少的成果，有的已应用于实际废水处理[1]。2磁分离技术简介磁场本身是一种具有特殊能量的场，经磁场处理收稿日期：2005-11-28修回日期：2006-04-05基金项目：天津市自然科学基金项目（033603611）作者通信：E-mail:lakery-lydia@yahoo.com.cn过的水或水溶液，其光学性质、导电率、介电常数、粘度、化学反应及表面张力和吸附、凝聚作用及电化学效应等方面的特性都产生了可测量的变化[2]，并且当撤掉磁场后，这种变化能保持数小时或数天，具有记忆效应[3]。由于这些现象的存在，多年来磁技术一直是研究热点。磁分离技术是将物质进行磁场处理的一种技术，该技术的应用已经渗透到各个领域，该技术是利用元素或组分磁敏感性的差异，借助外磁场将物质进行磁场处理，从而达到强化分离过程的一种新兴技术。随着强磁场、高梯度磁分离技术的问世，磁分离技术的应用已经从分离强磁性大颗粒到去除弱磁性及反磁性的细小颗粒，从最初的矿物分选、煤脱硫发展到工业水处理，从磁性与非磁性元素的分离发展到抗磁性流体均相混合物组分间的分离。作为洁净、节能的新兴技术，磁分离将显示出诱人的开发前景[4]。近几年磁力分离法已成为一门新兴的水处理技术。磁分离作为物理处理技术在水处理中获得了许多成功应用，显示出许多优点。磁分离利用废水中杂质颗粒的磁性进行分离，对于水中非磁性或弱磁性的颗粒，利用磁性接种技术可使它们具有磁性。磁性材料及器件2006年8月7借助外力磁场的作用，将废水中有磁性的悬浮固体分离出来，从而达到净化水的目的。与沉降、过滤等常规方法相比较，磁力分离法具有处理能力大、效率高、能量消耗少、设备简单紧凑等一系列优点，它不但已成功应用于高炉煤气洗涤水、炼钢烟尘净化废水，轧钢废水和烧结废水的净化，而且在其它工业废水、城市污水和地皮水的净化方面也很有发展前途[5]。3磁分离技术的基本原理与分类磁分离技术是借助磁场力的作用，对不同磁性的物质进行分离的一种技术。一切宏观的物体，在某种程度上都具有磁性，但按其在外磁场作用下的特性，可分为三类：铁磁性物质、顺磁性物质和反磁性物质。其中铁磁性物质是我们通常可利用的磁种。各种物质磁性差异正是磁分离技术的基础。磁分离法按装置原理可分为磁凝聚分离、磁盘分离和高梯度