申请日20200602
公开(公告)日20200811
IPC分类号C02F1/48; C02F101/10; C02F101/16; C02F101/20
摘要
本发明适用于污水处理领域，提供了一种采用高梯度磁分离技术处理污水的方法及设备，所述方法包括以下步骤：首先向污水中投加镁盐和铁盐;然后向污水中投加磁种和絮凝物质，以形成磁性缔合沉淀;之后通过高梯度磁分技术使磁性缔合沉淀与水分离;再对分离后的磁性缔合沉淀进行磁力挤压，降低其含水率，并分离磁性缔合沉淀中的磁性组分;再对得到的磁性组分进行干燥处理;再对磁性组分进行分类，并对得到的再生磁种进行再生处理，以获得可再次使用的铁盐。本方法具有适用范围广、处理能力强、废物资源化等一系列优点。
权利要求书
1.一种采用高梯度磁分离技术处理污水的方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：
向待处理的污水中投加镁盐和铁盐;
向投加镁盐和铁盐后的污水中投加磁种和絮凝物质，以形成磁性缔合沉淀;
通过高梯度磁分技术使形成的磁性缔合沉淀与水分离，以得到磁性缔合沉淀和处理后的水。
2.根据权利要求1所述的一种采用高梯度磁分离技术处理污水的方法，其特征在于，所述方法还包括以下步骤：
对得到的磁性缔合沉淀进行处理，以得到再生磁种;
对得到的再生磁种进行再生处理，以获得能与污水中的重金属离子形成铁氧体的铁盐。
3.根据权利要求2所述的一种采用高梯度磁分离技术处理污水的方法，其特征在于，所述对得到的磁性缔合沉淀进行处理，以得到再生磁种的步骤具体包括以下步骤：
对得到的磁性缔合沉淀进行磁力挤压，降低其含水率，并分离磁性缔合沉淀中的磁性组分;
对得到的磁性组分进行干燥处理;
根据磁性的不同对干燥处理后的磁性组分进行分类，以得到再生磁种。
4.根据权利要求1所述的一种采用高梯度磁分离技术处理污水的方法，其特征在于，所述磁种包括四氧化三铁、钕硼磁铁粉中的至少一种;所述絮凝物质包括絮凝剂和助凝剂中的至少一种。
5.根据权利要求3所述的一种采用高梯度磁分离技术处理污水的方法，其特征在于，所述干燥处理的温度为20～80℃。
6.一种采用高梯度磁分离技术处理污水的设备，其特征在于，所述设备包括：
反应装置，用于使镁盐与污水中的铵离子、正磷酸根离子发生反应形成鸟粪石沉淀;以及用于使铁盐与污水中的重金属离子形成铁氧体;以及用于使形成的鸟粪石沉淀、铁氧体和磁种、絮凝物质形成磁性缔合沉淀;
高梯度磁分离装置，用于通过高梯度磁分技术使污水中的磁性缔合沉淀与水分离，以得到处理后的水。
7.根据权利要求6所述的一种采用高梯度磁分离技术处理污水的设备，其特征在于，所述设备还包括：
磁力排渣装置，用于对磁性缔合沉淀进行磁力挤压，降低其含水率，并分离磁性缔合沉淀中的磁性组分;
干燥装置，用于对得到的磁性组分进行干燥处理;
磁力分选装置，用于根据磁性的不同对磁性组分进行分类。
8.根据权利要求6所述的一种采用高梯度磁分离技术处理污水的设备，其特征在于，所述设备还包括：
镁盐投加装置，用于向污水中投加镁盐;
铁氧体制备投加装置，用于向污水中投加铁盐，以及用于使所述再生磁种生成铁盐;
磁种投加装置，用于向污水中投加磁种;
混凝投加装置，用于向污水中投加絮凝物质，以形成磁性缔合沉淀。
9.根据权利要求6或8所述的一种采用高梯度磁分离技术处理污水的设备，其特征在于，所述磁种包括四氧化三铁、钕硼磁铁粉中的至少一种;所述絮凝物质包括絮凝剂和助凝剂中的至少一种。
10.根据权利要求7所述的一种采用高梯度磁分离技术处理污水的设备，其特征在于，所述干燥处理的温度为20～80℃。
说明书
一种采用高梯度磁分离技术处理污水的方法及设备
技术领域
本发明属于污水处理领域，尤其涉及一种采用高梯度磁分离技术处理污水的方法及设备。
背景技术
目前我国化工废水排放关注COD、总氮、总磷等指标，还没有涉及对毒性的要求。同时，园区废水治理也是行业难点，高盐废水处理、精细化工废水处理、废水深度处理、废水资源化等技术研发都是行业未来发展趋势。由于化工污水中存在重金属离子、总磷、氨氮等超标，导致生物菌死亡，生化系统难以正常运行，严重影响污水生化达标处理，使化工污水的处置成为棘手问题。
发明内容
本发明实施例的目的在于提供一种采用高梯度磁分离技术处理污水的方法，旨在解决背景技术中提到的问题。
本发明实施例是这样实现的，一种采用高梯度磁分离技术处理污水的方法，所述方法包括以下步骤：
向待处理的污水中投加镁盐和铁盐;
向投加镁盐和铁盐后的污水中投加磁种和絮凝物质，以形成磁性缔合沉淀;
通过高梯度磁分技术使形成的磁性缔合沉淀与水分离，以得到磁性缔合沉淀和处理后的水。
优选的，所述方法还包括以下步骤：
对得到的磁性缔合沉淀进行处理，以得到再生磁种;
对得到的再生磁种进行再生处理，以获得能与污水中的重金属离子形成铁氧体的铁盐。
优选的，所述对得到的磁性缔合沉淀进行处理，以得到再生磁种的步骤具体包括以下步骤：
对得到的磁性缔合沉淀进行磁力挤压，降低其含水率，并分离磁性缔合沉淀中的磁性组分;
对得到的磁性组分进行干燥处理;
根据磁性的不同对干燥处理后的磁性组分进行分类，以得到再生磁种和其他磁性物质。
优选的，所述镁盐属于可溶性镁盐，包括但不限于氯化镁、硫酸镁、醋酸镁中的至少一种;所述铁盐属于可溶性铁盐，包括但不限于氯化铁、硫酸铁中的至少一种。
优选的，所述磁种包括四氧化三铁、钕硼磁铁粉中的至少一种;所述絮凝物质包括絮凝剂和助凝剂中的至少一种。
优选的，所述干燥处理的温度为20～80℃。
本发明实施例的另一目的在于提供了一种采用高梯度磁分离技术处理污水的设备，所述设备包括：
反应装置，用于使镁盐与污水中的铵离子、正磷酸根离子发生反应形成鸟粪石沉淀;以及用于使铁盐与污水中的重金属离子形成铁氧体;以及用于使形成的鸟粪石沉淀、铁氧体和磁种、絮凝物质形成磁性缔合沉淀;
高梯度磁分离装置，用于通过高梯度磁分技术使污水中的磁性缔合沉淀与水分离，以得到处理后的水。
优选的，所述设备还包括：
磁力排渣装置，用于对磁性缔合沉淀进行磁力挤压，降低其含水率，并分离磁性缔合沉淀中的磁性组分;
干燥装置，用于对得到的磁性组分进行干燥处理;
磁力分选装置，用于根据磁性的不同对磁性组分进行分类。
优选的，所述设备还包括：
镁盐投加装置，用于向污水中投加镁盐;
铁氧体制备投加装置，用于向污水中投加铁盐，以及用于使所述再生磁种生成铁盐;
磁种投加装置，用于向污水中投加磁种;
混凝投加装置，用于向污水中投加絮凝物质，以形成磁性缔合沉淀。
优选的，所述镁盐属于可溶性镁盐，包括但不限于氯化镁、硫酸镁、醋酸镁中的至少一种;所述铁盐属于可溶性铁盐，包括但不限于氯化铁、硫酸铁中的至少一种。
优选的，所述磁种包括四氧化三铁、钕硼磁铁粉中的至少一种;所述絮凝物质包括絮凝剂和助凝剂中的至少一种。
优选的，所述干燥处理的温度为20～80℃。
本发明实施例提供的一种采用高梯度磁分离技术处理污水的方法，具有以下优点：
(1)本方法适用范围更为广泛，可以工业冷却循环水、重金属离子废水、纺织印染废水、造纸废水、放射性废水、食品工业废水、油漆工业废水、玻璃工业废水等污水的处理;
(2)在传统的絮凝基础上引入了磁种，因此强化了絮凝效果，能有效地从水中除去微粒污染物、微生物残体污染物和部分已溶解于水中的大分子有机物，对悬浮物，磷等也有独特的处理效果，可以有效的去除废水中杂质;
(3)由于在絮凝物中嵌入了磁粉，大大增加了絮体的重力，加速了沉降速度，是传统絮凝沉降速度的30～40倍，同时使得相应的设备体积小、占地少;
(4)铁氧体法去除水体重金属离子的同时，可以生成再生磁种，为高梯度磁分离提供磁种，因此可以不加或少加助凝剂;
(5)形成的沉淀均可以作为产品，达到废物资源化的目的。（发明人周贵忠;刘桂杉;张伟倩）
