常見的污水處理工藝中，涵蓋了物理、化學(xué)、生物、物化等處理方法，對(duì)不同的污水類型，需要采用多種技術(shù)工藝。如應(yīng)用了上百年的活性污泥法、城市污水處理廠常見的AO、AAO工藝、另外生物膜、生物濾池等都是常見的污水處理工藝，本篇要介紹的是超磁分離水體凈化技術(shù)，一種以效率著稱的物化沉淀技術(shù)。
 

　　超磁分離水體凈化技術(shù)，是通過將不帶磁性的水體污染物賦予磁性，由磁盤吸附打撈進(jìn)行固液分離，實(shí)現(xiàn)水體快速凈化。該技術(shù)具有混絮凝反應(yīng)、分離效率高、占地面積小、出水水質(zhì)優(yōu)、運(yùn)行費(fèi)用低、自動(dòng)化程度高等特點(diǎn)。已廣泛應(yīng)用于流域水環(huán)境、市政水環(huán)境、鋼鐵水環(huán)境、煤炭水環(huán)境、綠色工業(yè)等領(lǐng)域，且效果理想。

圖1：技術(shù)原理
 

　　超磁分離水體凈化技術(shù)由磁分離技術(shù)演變而來，從技術(shù)的角度來看，磁分離技術(shù)一般分為磁盤分離法與加載沉淀法，兩者都是物化法，都可以利用磁性接種技術(shù)，將廢水中非磁性或弱磁性的顆粒物賦予磁性，然后借助外力磁場(chǎng)的作用把賦予磁性的懸浮固體分離出來，達(dá)到凈水的目的。大的不同在于磁盤分離法是通過永磁磁盤的磁力吸附作用主動(dòng)快速的打撈懸浮污染物、而加載沉淀法本質(zhì)上是通過重力作用使懸浮污染物沉淀。基于此，由磁盤分離法發(fā)展而來的超磁分離水體凈化技術(shù)與加載沉淀法發(fā)展而來的磁混凝沉淀技術(shù)對(duì)比，超磁分離水體凈化技術(shù)設(shè)備占地面積更小、處理時(shí)間更短、剩余污泥濃度更高，這里我們主要討論超磁分離水體凈化技術(shù)及設(shè)備。
 

　　磁分離技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域的歷史演變
 

　　1845年美國(guó)發(fā)明了工業(yè)磁選機(jī)，磁分離開始以機(jī)械設(shè)備的形態(tài)陸續(xù)在煤脫硫、玻璃及水泥等原料除鐵、高嶺土提純等選礦以外的領(lǐng)域得到規(guī)模化應(yīng)用。20世紀(jì)60年代，前蘇聯(lián)利用磁聚凝法處理鋼廠除塵廢水，磁分離技術(shù)開始應(yīng)用于水處理領(lǐng)域。70年代初瑞典艾爾公司的磁力圓盤機(jī)污水凈化裝置,用于含有磁性固體顆粒工業(yè)廢水的凈化處理。1976年日本三浦化學(xué)裝置株式會(huì)社的2秒分離機(jī)—鐵氧體磁分離設(shè)備，用于含鐵磁SS的軋鋼廢水的處理。超磁分離技術(shù)是基于磁分離的超高速水體凈化技術(shù)，臺(tái)成套設(shè)備樣機(jī)于2008年由環(huán)能科技股份有限公司(環(huán)能德美)完成，處理成都三吏堰河道水。經(jīng)過環(huán)能科技多年的科研投入，超磁分離水體凈化技術(shù)設(shè)備不斷迭代更新。2010年，獲得環(huán)保部頒發(fā)的中國(guó)環(huán)境保護(hù)科學(xué)技術(shù)二等獎(jiǎng)；2011年，獲得由科技部、環(huán)保部、商務(wù)部及國(guó)家質(zhì)檢總局聯(lián)合頒發(fā)的國(guó)家重點(diǎn)新產(chǎn)品；2011年，獲得中國(guó)環(huán)保協(xié)會(huì)頒發(fā)的國(guó)家重點(diǎn)環(huán)境保護(hù)實(shí)用技術(shù)；2012年，獲得發(fā)改委頒發(fā)的國(guó)家重點(diǎn)節(jié)能技術(shù)推廣目錄；2013年，獲得水利部頒發(fā)的水利*實(shí)用技術(shù)重點(diǎn)推廣指導(dǎo)目錄。2014年，獲得國(guó)務(wù)院頒發(fā)的國(guó)家科技進(jìn)步二等獎(jiǎng)。超磁分離水體凈化技術(shù)逐步成為污水處理中的主流技術(shù)之一，廣泛應(yīng)用在市政、河湖流域、鋼鐵、煤炭、石化等水環(huán)境領(lǐng)域。
 

　　超磁分離水體凈化技術(shù)原理：
 

　　超磁分離水體凈化技術(shù)，是通過將不帶磁性的水體污染物賦予磁性，由磁盤吸附打撈進(jìn)行固液分離，實(shí)現(xiàn)水體快速凈化。超磁分離水體凈化技術(shù)成套設(shè)備有四大部分：加藥系統(tǒng)、混凝系統(tǒng)、超磁分離系統(tǒng)和磁粉投加及回收部分。污水進(jìn)入設(shè)備后，會(huì)與藥劑混合并發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，形成可沉淀物質(zhì)，為了讓這些物質(zhì)從污水中快速分離，在污水中加入磁種，磁種能夠和懸浮物粘附在一起，并被磁盤打撈吸附出來，由此污水得到凈化。被打撈出來的含有磁種和沉淀物的混合物質(zhì)再經(jīng)過特殊設(shè)備進(jìn)行分離，磁種因此可以實(shí)現(xiàn)重復(fù)使用。
 

　　超磁分離水體凈化技術(shù)特點(diǎn)
 

　　1.流程短：全系統(tǒng)水力停留時(shí)間(HRT)僅有4-6min，是加砂高速沉淀及高密度沉淀等水力停留時(shí)間的1/10～1/20。
 

　　2.占地面積小、處理水量大：以日處理能力為10,000立方米的超磁分離設(shè)備為例，其平均占地面積僅為200m2，單套處理能力達(dá)到20000m³/d以上。
 

　　3.投資省：配套土建少，綜合投資比傳統(tǒng)處理方法少1/3~1/5。
 

　　4.運(yùn)行費(fèi)用低：電機(jī)功率小，水處理藥劑投加量為常規(guī)混凝沉淀的1/3~2/3，短流程一體化設(shè)備綜合噸水電耗0.03元，磁種可回收。
 

　　5.處理水量大：?jiǎn)闻_(tái)設(shè)備可實(shí)現(xiàn)處理量1500m3/h。
 

　　6.出水水質(zhì)好：SS去除率90~95%，藻類去除率≥95%，TP去除率80~90%，COD去除率40%~60%。
 

　　7.污泥濃度高：磁盤分離凈化的同時(shí)實(shí)現(xiàn)自瀝水過程，尾泥無需濃縮處理直接進(jìn)入壓濾環(huán)節(jié)。
 

　　超磁分離水體凈化技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域
 

　　該成果是*的低碳減排技術(shù)，應(yīng)用磁分離的物理化學(xué)方法，直接減少二氧化碳溫室氣體的排放。主要用于非導(dǎo)磁性介質(zhì)的污水處理，包括工業(yè)廢水處理：煤炭行業(yè)的礦井水，冶金行業(yè)的含石墨軋鋼廢水和鋼廠總排水，石油行業(yè)的采油回注水，電廠回用水處理，造紙廢水的預(yù)處理和精處理，印染廢水的預(yù)處理和精處理；市政污水處理：市政污水一級(jí)強(qiáng)化處理，市政污水處理廠的提標(biāo)改造，污水處理廠濃縮液的深度脫磷處理，中水回用的膜前預(yù)處理；公共水域凈化：河道水、景觀水、湖泊水降濁除藻脫磷；供水預(yù)處理：黃河沿岸工業(yè)供水和自來水廠預(yù)處理，水庫水源供水降濁除藻脫磷預(yù)處理；水污染事故應(yīng)急處理等。