磁分離煤礦礦井水處理技術(shù)


礦井水*經(jīng)格柵去除水中粒徑較大的懸浮物后進(jìn)入預(yù)沉調(diào)節(jié)池，水中大顆粒及密度較大的物質(zhì)在預(yù)沉池中沉淀下來。預(yù)沉池設(shè)有污泥泵，定期將其底部泥斗中沉淀的污泥排入污泥池，再由污泥泵送至壓濾機脫水，脫水后的干泥制成泥餅外運。預(yù)沉后出水進(jìn)入超磁分離混凝系統(tǒng)，此混凝系統(tǒng)通過投加磁種（稀土永磁體）和混凝劑、助凝劑（ＰＡＣ、ＰＡＭ），使懸浮物在較短時間內(nèi)形成以磁種為載體的“微絮團(tuán)”。后經(jīng)過混凝之后的水進(jìn)入超磁分離機通過磁吸附進(jìn)行固液分離，去除水中的懸浮物，使出水水質(zhì)達(dá)到設(shè)計出水指標(biāo)。
超磁分離系統(tǒng)的工作原理為：超磁分離機采用了稀土永磁強磁性材料，通過聚磁技術(shù)，其磁盤可產(chǎn)生大于重力６４０倍的磁力，瞬間（＜０．１ｓ）能吸住弱磁性物質(zhì)，平行磁盤間水的過流速度可達(dá)到３００～１０００ｍ／ｈ，實現(xiàn)微磁絮團(tuán)與水的**分離，水流經(jīng)過整個超磁分離機的時間＜３０ｓ，實際經(jīng)過磁盤的時間＜１５ｓ。超磁分離機分離出的煤泥，由超磁分離機的卸渣裝置刮下進(jìn)入磁分離磁鼓，在磁鼓的高速分散區(qū)將磁種和非磁性懸浮物分散，由磁鼓對磁種進(jìn)行吸附回收，再經(jīng)脫磁處理后磁種由泵打入前端的混凝系統(tǒng)，進(jìn)入下一次循環(huán)使用；而煤泥則排入污泥中轉(zhuǎn)池，再由污泥中轉(zhuǎn)泵輸送至污泥池中，污泥通過污泥泵進(jìn)入廂式壓濾機脫水后制成泥餅外運.

超磁分離水體凈化設(shè)備工藝特點


超磁分離凈化設(shè)備與普通的沉淀、過濾相比，設(shè)備具有連續(xù)運行，可分離水中懸浮物的特點。
1、采用磁鋼，構(gòu)造分離磁場，技術(shù)穩(wěn)定成熟。磁分離技術(shù)的**發(fā)展，得益于我國材料工業(yè)的技術(shù)進(jìn)步，磁鋼的磁性不僅比鐵氧體材料有了大大追趕，其產(chǎn)業(yè)化的成熟也為設(shè)備的生產(chǎn)制造降低成本提供了可能，使得以聚磁組合為**的超磁分離機得以大規(guī)模普及應(yīng)用。
2、磁分離時間短，占地面積小。聚磁組合磁盤表面產(chǎn)生的磁力是重力的640倍以上，能**地捕捉到微磁性絮團(tuán)，使整個水處理凈化過程的時間大大縮短，來水自混凝反應(yīng)池進(jìn)至磁盤機出水的時間為3～6min，大大優(yōu)于傳統(tǒng)的沉淀法。與傳統(tǒng)處理方法相比，設(shè)備分離時間短，相應(yīng)的設(shè)備占地少。
3、與磁分離工藝配套的混凝系統(tǒng)用藥量少。磁分離依靠強磁力進(jìn)行吸附和分離，不需要大量的藥劑使水體中的懸浮物形成大的絮團(tuán)，而僅需微絮凝。與常規(guī)的混凝沉降系統(tǒng)比較，可大大節(jié)約系統(tǒng)的藥劑使用量（僅為常規(guī)水處理加藥量的1/3～1/2），節(jié)省藥劑費用。
4、出渣污泥濃度高。磁分離磁鼓分離出的污泥含泥率大于70000mg/L，含水率小于93%（普通沉淀污泥含水率為98%-99%），可不經(jīng)過濃縮直接進(jìn)入脫水設(shè)備，大大節(jié)省污泥濃縮池占地和污泥脫水設(shè)備選型時的大小。經(jīng)過常規(guī)的壓濾脫水后，污泥含水率小于65%，成泥餅狀，便于裝卸外運。

超磁分離凈化工藝與傳統(tǒng)工藝在煤礦礦井水處理中的對比


將以超磁分離技術(shù)為**的井下預(yù)沉、地面“混合＋絮凝＋磁分離＋過濾＋消毒”工藝與傳統(tǒng)的井下預(yù)沉、地面“混合＋絮凝＋沉淀（迷宮斜板）＋過濾＋消毒”工藝進(jìn)行對比：①前者的微磁絮凝作用比普通絮凝所需時間短２／３，因為超磁力是重力的數(shù)百倍，超磁分離水處理技術(shù)的處理速度較后者快，水力停留時間與后者的約３０ｍｉｎ相比大幅縮短至８ｍｉｎ，工程占地面積大大縮小；②前者的**單元是利用稀土永磁材料的高強磁能積，對廢水中懸浮微粒賦予磁性，絮凝后被高強磁場力吸附從而實現(xiàn)固液分離，而后者的**單元迷宮斜板沉淀池中含顆粒的水流入斜板區(qū)后，由于翼片的作用，水流被分為平流、紊動渦流和環(huán)流，在渦流區(qū)中的顆粒隨著渦流被輸送到下游翼片附近，渦流與該葉片*部發(fā)生碰撞，部分顆粒進(jìn)入迷宮內(nèi)，隨宮內(nèi)環(huán)流，沿著斜板滑落到池底，從而依靠重力作用進(jìn)行固液分離，達(dá)到水質(zhì)凈化目的；③為了防止粘附于斜板，后者要求進(jìn)水含油量不能太高，而進(jìn)水含油量對于前者則無影響，因此超磁分離工藝出水水質(zhì)*加穩(wěn)定，便于維護(hù)；而傳統(tǒng)工藝因長期運行后排泥系統(tǒng)容易堵塞，出水水質(zhì)不穩(wěn)定；④前者的排放污泥的含水率較后者低，無需后續(xù)設(shè)置污泥濃縮池，進(jìn)一步節(jié)省了基建費用。
以處理規(guī)模為６００ｍ３／ｈ的礦井水處理站為例，對超磁分離凈化工藝與傳統(tǒng)混凝沉淀技術(shù)（以迷宮斜板為例）進(jìn)行經(jīng)濟(jì)指標(biāo)對比，結(jié)果見表２、表３。綜上所述，與傳統(tǒng)工藝相比，超磁分離技術(shù)停留時間短、藥劑添加量少、剩余污泥含水率低、占地面積小、初期土建工程投資較小，雖設(shè)備投資較高，但總投資較低且后期運行維護(hù)費用低。

磁分離污水處理技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域


1. 工業(yè)類： 
冶金廢水：熱軋廢水處理、連鑄循環(huán)水、含鐵反沖水、含鐵洗選水等。  
煤礦廢水：井下或地面、洗煤廢水、廢棄礦污水、尾礦廢水。  
機加工廢水：石材加工廢水、電子電鍍廢水、涂裝廢水、其它重金屬廢水。 
油氣田污水：處理后外排或回注或配制壓裂液。 
造紙印染廢水。船舶壓艙水。鋼廠總排水。 
2. 市政類： 
市政生態(tài)水體凈化（黑臭河道水、人工濕地 湖泊、景觀水、雨污水、大型工程施工污水）。 
市政富余污水應(yīng)急處理。小型城鎮(zhèn)生活污水。 海綿城市污水**凈化回用。