公布日：2023.08.29
申请日：2023.06.26
分类号：C02F11/06(2006.01)I;C02F11/00(2006.01)I
摘要
本发明公开了一种磁载活性污泥中磁粉的回收方法，包括以下步骤：(1)将磁载活性污泥进行机械切割粉碎；(2)向切割粉碎后的磁载活性污泥中通入臭氧混合气进行臭氧氧化处理；(3)搅拌条件下，对臭氧氧化处理后的磁载活性污泥施加磁场，回收活性污泥中的磁粉。本发明的回收方法操作简单，通过对机械切割粉碎后的磁载活性污泥进行臭氧氧化处理，处理后再施加一定强度的磁场就可以达到磁种回收的目的，且磁种回收效率高。
权利要求书
1.一种磁载活性污泥中磁粉的回收方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)将磁载活性污泥进行机械切割粉碎；(2)向切割粉碎后的磁载活性污泥中通入臭氧混合气进行臭氧氧化处理；(3)搅拌条件下，对臭氧氧化处理后的磁载活性污泥施加磁场，回收活性污泥中的磁粉。
2.根据权利要求1所述的磁载活性污泥中磁粉的回收方法，其特征在于，步骤(1)中，机械切割设备的刀片转速为400-500r/min，机械切割时间为30-90min。
3.根据权利要求1所述的磁载活性污泥中磁粉的回收方法，其特征在于，步骤(2)中，臭氧混合气中臭氧浓度为80-100mg/L。
4.根据权利要求1或3所述的磁载活性污泥中磁粉的回收方法，其特征在于，以1L磁载活性污泥为基准，臭氧混合气的流量为0.1-1L/min，臭氧氧化处理时间为40-120min。
5.根据权利要求4所述的磁载活性污泥中磁粉的回收方法，其特征在于，以1L磁载活性污泥为基准，臭氧混合气的流量为0.4-0.8L/min，臭氧氧化处理时间为40-60min。
6.根据权利要求1所述的磁载活性污泥中磁粉的回收方法，其特征在于，步骤(3)中，磁场强度为2000-5000GS。
7.根据权利要求1或6所述的磁载活性污泥中磁粉的回收方法，其特征在于，步骤(3)中，采用永磁体施加磁场。
8.根据权利要求1所述的磁载活性污泥中磁粉的回收方法，其特征在于，步骤(3)包括：搅拌条件下，对臭氧氧化处理后的磁载活性污泥施加磁场10-60min，在磁体作用下，倾倒上方污泥，对底部的磁粉进行清洗，磁粉烘干回收，清洗液与污泥混合后再次在磁场作用下回收磁粉，重复上述操作若干次。
9.根据权利要求1所述的磁载活性污泥中磁粉的回收方法，其特征在于，所述的磁粉为Fe3O4磁粉、FeSiAl磁粉、NdFeB磁粉和Fe-C磁粉中的至少一种。
10.根据权利要求1所述的磁载活性污泥中磁粉的回收方法，其特征在于，待处理的磁载活性污泥在运行期间的pH值为7-7.5。
发明内容
本发明提供了一种磁载活性污泥中磁粉的回收方法，该方法操作简单，通过对机械切割粉碎后的磁载活性污泥进行臭氧氧化处理，处理后再施加一定强度的磁场就可以达到磁种回收的目的，且磁种回收效率高。
本发明的技术方案如下：
一种磁载活性污泥中磁粉的回收方法，包括以下步骤：
(1)将磁载活性污泥进行机械切割粉碎；
(2)向切割粉碎后的磁载活性污泥中通入臭氧混合气进行臭氧氧化处理；
(3)搅拌条件下，对臭氧氧化处理后的磁载活性污泥施加磁场，回收活性污泥中的磁粉。
步骤(1)中，先通过机械切割对磁载活性污泥进行初步的粉碎。优选的，机械切割设备的刀片转速为400-500r/min，机械切割时间为30-90min。
活性污泥絮体吸附结合到磁粉表面，絮体结构密实，而磁粉多为微米级，简单的机械切割并不能有效将磁粉从活性污泥絮体中释放出来，本发明通过臭氧氧化处理对活性污泥进行灭活，灭活后的污泥絮体松散，使磁粉更容易释放出来，从而提高磁粉回收率。
优选的，步骤(2)中，臭氧混合气中臭氧浓度为80-100mg/L。
进一步优选的，以1L磁载活性污泥为基准，臭氧混合气的流量为0.1-1L/min，臭氧氧化处理时间为40-120min。
臭氧浓度过低或者臭氧混合气流量过小时，活性污泥灭活不彻底，磁粉释放效果不好。
进一步优选的，以1L磁载活性污泥为基准，臭氧混合气的流量为0.4-0.8L/min，臭氧氧化处理时间为40-60min。
臭氧浓度过高或者臭氧混合气流量过大时，活性污泥的灭活效果增加不明显，并且提高了处理成本。当以1L磁载活性污泥为基准，臭氧混合气的流量为0.4-0.8L/min，臭氧氧化处理时间40-60min时，活性污泥基本完全失活。
优选的，步骤(3)中，磁场强度为2000-5000GS。
进一步优选的，步骤(3)中，采用永磁体施加磁场。
优选的，步骤(3)包括：搅拌条件下，对臭氧氧化处理后的磁载活性污泥施加磁场10-60min，在磁体作用下，倾倒上方污泥，对底部的磁粉进行清洗，磁粉烘干回收，清洗液与污泥混合后再次在磁场作用下回收磁粉，重复上述操作若干次。
优选的，所述的磁粉为Fe3O4磁粉、FeSiAl磁粉、NdFeB磁粉和Fe-C磁粉中的至少一种。
优选的，待处理的磁载活性污泥在运行期间的pH值为7-7.5。
pH值过高，不利于污泥中微生物的生长，加入的磁粉无法全部被包裹进污泥中，对磁粉回收实验产生误差。pH值过低，随着运行时间逐渐增长，磁粉在酸性环境中可能发生化学反应，导致磁粉溶解，造成磁粉的损失。
与现有技术相比，本发明的有益效果为：
本发明的回收方法操作简单，所需设备结构简单；
本发明的回收方法中，在进行机械切割粉碎后，对磁载活性污泥通过臭氧氧化处理进行灭活，紧密的污泥絮体由于失活而松动，释放出磁粉，再进一步施加磁场并机械搅拌，使更多被污泥包裹的磁粉释放，由此提高了磁粉回收率。
（发明人：赵国萍;施园;黄光法;严晶颖;李鋆;高坤峰;吴朝伟;李昀;童少平）
