磁性活性污泥在废水处理中作用机理的探讨
磁技术在污废水处理中的作用机理及应用
（ ． ＩＰ ｎｉｅｒ ｇＧ ｏｐＣ ． Ｌｄ ，Ｚ ｅ ｇｈ ｕ４ ０ ０ ，Ｃ ｉａ １ ＳＰ Ｒ Ｅ ｇｎｅｉ ｒｕ ｏ ，ｔ． ｈｎ ｚｏ ５ ０ ７ ｈｎ ； ｎ ２ Ａ ｃ ｉ ｃｕａ Ｄ ｓ ｎａ ｄＲ ｓａｃ ｎｔｕｅｏ ｅ ａ ｒｖｎ ｅＣ ． Ｌｄ Ｚ ｅｇｈｕ４ ０ １ ，Ｃ ｉａ ． ｒｈｔ ｔｒｌ ｅｉ ｎ ｅｅｒｈＩｓ ｔｔ ｆＨ ｎ ｎＰｏｉｃ ｏ ， ｔ ， ｈ ｎｚｏ ５ ０ ４ ｈｎ ） ｅ ｇ ｉ
磁 技 术 在 污 废 水 处 理 中 的 作 用 机 理 及 应 用
陈秋 芳 农 文贵 崔巍 ， ，
（． １ 机械工业第六设计研究院有限公司 ， 河南 郑州 ４０ ０ ２ 河南省建筑设计研究 院有限公司 ， ５０ ７；． 河南 郑州 ４０ １ ） ５ ０ ４
摘
要： 污废水生物处理技术不断地向工艺流程 简单、 处理 费用低和处理 效果好的方 向发展 。磁技术在该 领域
ｗａ ｔ ｃｉａｅ ｌｄ ｅ ｓｅ ａ ｔ ｔｄ ｓｕ ｇ ．Ｍａ ｎ ｔ ｃｉａｅ ｌｄ ｅｔｃ ｎｑ ｅｉ ａ ａ ｅｅｓｗａ ｅｔｅ ｔ ｎ ｌｎ ｐ ｒｔｓｆｒｔ ｏ ｓ ｃ ｔ ｅｙ ａｓ ｖ ｇ ｅｉ ａ ｔ ｔｄ ｓｕ ｇ ｈ ｉｕ ｎＪｐ ｎ ｓ ｅ ｇ ｒａｍｅ ｔｐａ ｔｏ ｅａｅ ｏ ｃ ｖ ｅ ｗｏｃ ｎ ｅ ｕｉ ｅ ｒ ｖ
具有很好的发展 潜力。磁 场具有 生物效应 ， 可增强微 生物活性 。磁粉能与活性污泥絮体紧密结合 ， 形成 具有特 殊分 离性能并能抑制剩余 污泥产生的磁化 活性 污泥。磁化活性污泥法在 日本 的污水处理厂有未排 泥连 续运行 ２年 的成 功先例 。近年 来微 生物的磁效应在废／ 污水 生物处理 中的应 用引起 越来越 多国 内外研 究者 的注意 ， 磁
磁效应对活性污泥法处理污水的作用机理及其应用
泥 膨 胀 、污 染 物 去 除 率 不 高 等 缺 点 。所 以对 活 性 污 泥 是Ｃ ．０ ，Ｈ ．Ｃｌ ．但 一 些 蛋 白质 和 酶 还分 别含 有 微 量 和Ｓ 的 改 性 研 究 已经 逐 步 展 开 ．其 中磁 效 应 在 活 性 污 泥 法 的 过 渡 金 属 原 子 ，如 锰 ，铁 ，钻 ．铝 和 铜 等 。 这 些 过
１ 磁 效 应 作 用 机 理
生物 和 磁 的 关 系 从 生 物 的生 命 起 源 开 始 便 是 有 着 磁 特 性 ， 因 而 可 能 通 过 磁 场 的 作 用 来 影 响生 物体 中顺 极 为 密 切 的 联 系 。 一 方 面 ，地 球 上 的 最 原 始 生命 开 始 磁 原 子来 从 而 影 响 蛋 白质 和 酶 的活 性 。
的 作 用 ，从 而 会 影 响 电 子 运 动 的 状 态 。其 次 从 生 物
磁 效 应 观 点 来 看 ． 电 子 传递 形 成 的 生 物 电 流 ，这 正 是 生 物 磁 场形 成 的一 个 重 要 来 源 。
《 资源节约与环保＇２ １ 年第二期 ００
ｆ ，
ｐＲ ０ＦＥＳ ０ＮＡ Ｌ Ｓ１ ＴⅡ ＥＳ Ｓ 专 业 文 库 Ｉ
代科 林 贺 玉 龙 杨 立 中 邓俊 蔡 焱
（ 南 交 通 大 学 环境 科 学 与 工 程 学 院 西
成都
６１ ０ １ ０ ３）
磁技术在污水处理中的应用
磁技术在污水处理中的应用由于水经过磁处理后，粘度等物理性质会发生改变，并且会保持一段时间不会消失，因此，备受国内外磁技术研究人员的青睐。
我国在上世纪80年代起开展了磁技术方面的研究。
目前，国内在印染废水、造纸厂废水、含油废水处理等方面取得了较好的应用效果。
本文就磁技术在我国的应用现状及前景等进行了综述。
1.磁技术的简介污水中的各种污染物，其中具有磁性的颗粒，可以通过外加磁场的方法直接分离去除。
具有弱磁性或者非磁性的颗粒，可以通过投加磁粉使其具有磁性，而后通过外加磁场去除。
上述方法主要是利用了磁颗粒的物理特性。
此外，磁技术与传统活性污泥法的联合使用也已获得了成功的应用。
有研究表明[1]，在活性污泥中投加磁粉，可以提高活性污泥对污染物的去除效率。
磁粉的投加，使得污泥的活性、沉降性能大大提升，并在一定程度上减少了污泥膨胀现象的发生。
因此，磁技术与活性污泥法的联合具有广阔的应用前景。
2.磁技术的技术特点2.1处理效率高含有磁粉的活性污泥，沉降性能大大提升，极少发生污泥膨胀，因而污泥损失极少。
在反应池内，污泥浓度得到进一步的提升，可达到5～6g/L。
较高的污泥浓度使得污水的处理效率大大提升。
此外，磁粉的加入，使得微生物的活性得以提高，相应的提升了污水的处理效果。
2.2占地少，结构简单应用磁活性污泥处理废水，仅需要在反应池内投加磁粉即可，不需要增加新的构筑物。
在剩余污泥排放时，需要利用磁分离器对污泥中的磁粉进行回收。
磁分离器占地面积小，维护简单，费用低。
2.3运行费用相对低从剩余污泥中回收的磁粉，可以再次投加到反应池内使用，大大降低了药剂费用。
而使用聚氯化铝等药剂，由于不能回收，药剂费用较高，且对环境有污染。
3.磁技术的应用3.1印染废水处理沈浙萍[2]应用磁生化法处理印染废水，在投加磁性药剂前，出水COD在200～300mg/L，投加磁性药剂后，出水COD稳定在150mg/L以下，出水满足设计要求，污水的直接处理成本为0.81元/m3。
磁技术在污水处理中的应用研究综述
印染废水的水质复杂，污染物按来源可分为两 类：一类来自纤维原料本身的夹带物；另一类是加］二 过程中所用的浆料、油剂、染料、化学助剂等。分析其 废水特点，主要为水量大、有机污染物含量高、色度 高、碱性和ｐＨ值变化大、水质变化剧烈。因化纤织
物的发展和印染后整理技术的进步，使ＰＶＡ浆料、
杂。
３磁技术在水处理实践中的应用
３．１
磁技术在餐饮废水处理中的应用 餐饮业含油污水不同于含烃类石油污水，因为
杨永乐等人在研究永磁分离法处理轧钢废水的 过程中使用了新工艺，如图１所示，该工艺加入了永 磁分离器技术，不仅分离出的污泥含水率很低，而且
省去了污泥脱水丁序。
在产生过程中经过高温处理和剧烈的搅拌、混合，油 脂在污水中的成分和存在形式变得十分复杂，处理
易二Ｆ操作、无二次污染的优势，随着磁技术在生物学 领域的发展，磁一生物法处理污水将是一项极具发 展前景的技术，目前来说，磁技术在水处理中的应用 仍然是个比较新的课题，笔者认为，在以下几个方向 上仍有着很大的探索空间： （１）关于磁效应在水处理中的应用以往大多集 中在磁场的物化效应，即磁场效应对水体的絮凝、吸
粒子表面，其活性可保持在原活性的９０％以上。 ２．３磁场对污染物去除效率的实验研究
的磁粉和絮凝剂投加到要处理的污（废）水中并进行 搅拌，油滴、颗粒物及胶体物质等污染物质就会附着
到磁种上，然后再进入磁分离器。此时磁粉会在外加
磁场的作用下产生磁力作用，从而使吸附在磁粉上 的污染物质和磁粉一起被磁场截留，或磁粉及被吸 附的污染物发生磁聚絮凝并加速沉降，通过上述作 用可以使污水中的污染物分离，从而净化污水。分离
应实验。发现磁通密度为０．３７ Ｔ时，好氧微生物活性 增加了１７．３％，水藻的初级生产力由对照样的每天
污水处理中的磁化处理技术与处理效果
磁化处理技术与化学处理技术的比较
磁化处理技术
利用磁场对污水中的污染物进行物理 作用，不添加任何化学药剂，避免二 次污染。
化学处理技术
比较
磁化处理技术具有操作简单、无二次 污染等优点，但处理成本较高；化学 处理技术处理成本较低，但存在二次 污染的风险。
通过添加化学药剂，使污水中的污染 物发生化学反应，从而达到净化水质 的目的。
工业废水处理
针对某化工厂的含重金属废水， 采用磁化处理技术有效去除了废 水中的重金属离子，达到排放标 准。
磁化处理技术在污水处理中的发展趋势
01
02
03
技术创新
随着科技的不断进步，磁 化处理技术将进一步优化 和创新，提高污水处理效 果和降低成本。
组合工艺
磁化处理技术将与其他污 水处理工艺相结合，形成 高效、低耗的污水处理方 案。
磁化处理技术对不同形态氮、 磷的去除效果存在差异。
对于硝态氮和溶解性磷酸盐， 磁化处理技术能够显著提高其 去除效果；而对于铵态氮和颗 粒态磷，磁化处理的效果可能 不太明显。
磁化处理对重金属离子去除效果的影响
总结词详细描述ຫໍສະໝຸດ 总结词详细描述磁化处理技术可以有效 提高重金属离子的去除 效果。
通过磁化处理，可以改 变重金属离子的物理和 化学性质，使其更容易 被分离和去除。磁化处 理能够增加重金属离子 与磁性颗粒的结合力， 从而提高重金属离子的 去除率。
污水处理中的磁化处 理技术与处理效果
汇报人：可编辑
2024-01-03
目录
CONTENTS
• 磁化处理技术介绍 • 污水处理中的磁化处理技术 • 磁化处理对污水处理效果的影响 • 磁化处理技术与其他污水处理技
术的比较 • 磁化处理技术在污水处理中的前
污水处理的磁化处理方法
污水处理的磁化处理方法随着工业化和城市化的发展，污水处理成为了环保领域的一项关键任务。
为了有效地处理污水，磁化处理方法被广泛应用于污水处理过程中。
磁化处理通过利用磁场对污水中的污染物进行加速分解和沉淀，从而达到净化水质的目的。
一、磁化处理的原理及作用机制磁化处理利用磁场的作用对污水中的污染物进行处理。
当污水流经强磁场区域时，磁场的作用可以产生以下效应：1. 磁力加速反应：污水中的有机物和无机物在磁场的作用下，发生自由基反应、降解反应等，从而加速污染物的分解和降解过程。
2. 磁力增强沉淀：磁场可以促使污水中的悬浮物和颗粒物在沉淀过程中更加迅速地聚集和沉降，提高沉淀效率，从而有效减少污水中的悬浮物浓度。
3. 磁力吸附：磁力场可以使污水中的重金属离子等带电物质受到磁力作用而快速吸附在磁性吸附剂表面，以达到净化水质的目的。
二、磁化处理的工艺流程磁化处理的工艺流程通常包括以下步骤：1. 污水预处理：对污水进行初步的过滤和调节，去除大部分悬浮物和固体颗粒。
2. 磁化装置设计：根据实际处理要求和磁力场的要求，设计和选择合适的磁化装置，包括磁体、磁场的形状、磁场的强度等。
3. 磁化处理过程：将预处理的污水通过磁化装置，使其在强磁场中流动，并经受磁场的作用，实现污染物的分解和沉淀。
4. 终端处理：经过磁化处理后的污水，根据不同的处理要求，进行后续的反应、沉淀、过滤等终端处理，以达到排放标准。
三、磁化处理的优势和应用领域磁化处理方法在污水处理中具有以下优势：1. 高效节能：相比传统的污水处理方法，磁化处理可以在较短的时间内完成污染物的分解和沉淀，减少处理时间和能源消耗。
2. 脱水效果好：磁化处理可以有效地聚集和沉降悬浮物质，提高脱水效果，减少处理过程中的水资源浪费。
3. 投资和运行成本低：磁化处理设备结构简单，使用寿命长，维护成本低，适合中小型企业应用。
磁化处理方法主要应用于以下领域：1. 市政污水处理厂：磁化处理可以提高污水处理厂的处理效率，减少处理时间和资源浪费。
浅谈活性污泥在废水处理中的应用
供第 二天使 用 ， 样 大 大缩 短 了污 水 处 理 的 时 间 。 这
这个试 验的工 艺化 便 是 于 １ １ ９ ６年建 成 的第 一 个 活
性污泥法 污水处 理厂 。
１ ２ 活 性 污 泥 的 组 成 ．
这种 Ｐ物 质 ， 过悬 浮 颗 粒表 面 电荷 的改 变 ， 使 通 就 悬浮颗 粒集结 起 来 ， 成 絮 状 物 。另 外 ， 毛 虫 还 形 纤
和 藻类等 。其 中细菌 和原生动 物是最 主要 的两大类
物质 。
１ ３ 活 性 污 泥 处 理 污 水 的 原 理 ．
利用有 害物质 ， 而使 污 水 得 到净 化 。活性 污 泥 法 从
是 一 种 应 用 较 广 、 艺 比 较 成 熟 的 废 水 生 物 处 理 技 工
在废水 生物处 理系统 中将 污染物质 降解 的主要 是 好氧 型细 菌 。原 生动物 与细菌 的关系 主要 为 ：１ （）
菌 的生长 ， 使细 菌的生 长能维 持在对数 生长期 ， 防止
种群 的衰 老 ， 提高 细菌 的活力 ， 而且原 生动物 活动产
生 溶 解 性 有 机 物 质 （ ＯＭ ） 被 细 菌 再 利 用 ， 进 了 Ｄ 可 促
活性污泥法在污水处理中作用
活性污泥法在污水处理中作用O1/什么是活性污泥法/活性污泥法是污水生物处理的一种方法。
即在人工充氧的条件下，对污水和各种微生物群体进行连续混合培养，形成活性污泥。
利用活性污泥的生物凝聚、吸附和氧化作用，以分解去除污水中的有机污染物。
然后使污泥与水分离，大部分污泥再回流到曝气池，多余部分则排出活性污泥系统。
活性污泥絮体02/活性污泥组成/1、活性的微生物2、微生物自身氧化的残留物3.吸附在活性污泥上不能被生物降解的有机物和无机物组成其中微生物是活性污泥的主要组成部分。
活性污泥中的微生物又是由细菌、真菌、藻类、原生动物、后生动物等多种微生物群体相结合所组成的一个生态系统。
03/活性污泥性质/颜色：通常为黄褐色，气味：土腥味，状态：似桃花絮状颗粒，粒径：一般为0.02-2mm,含水率一般为99.2-99.8%,密度因含水率不同而异。
比表面积：20-100cm2∕m1细菌是活性污泥组成和净化功能的中心，是微生物的最主要部分。
04/参与废水生物处理的生物种类/参与废水生物处理的生物种类很多，主要及常见的有以下几种：①细菌类②原生动物③藻类④后生动物细菌类在污水处理所利用的生物群中，细菌是体形最微小的一种。
在好氧及厌氧条件下均可分解吸收各种有机物。
对污水生物处理起作用的菌种有菌胶团.球衣细菌.硝化菌、脱氮菌.聚磷菌等几种。
菌胶团：在所有好氧生物处理中，它是形成生物絮体和生物膜的主要生物。
球衣细菌：在活性污泥中大量繁殖，会使活性污泥膨胀，给污水处理带来危害。
硝化菌：在好氧条件下，将氨氮氧化为亚硝酸盐，将亚硝酸盐氧化为硝酸盐的细菌（包括氨氧化菌、亚硝酸氧化菌）。
脱氮菌：在缺氧条件下（无溶解氧），能利用硝酸盐中的氧（结合氧）来氧化分解有机物，将亚硝酸盐或硝酸盐还原为氮气。
聚磷菌：在厌氧（无溶解氧、无硝酸盐和亚硝酸盐）和好氧交替条件下，对磷有过剩的摄取能力。
05/活性污泥降解污水有机物的过程/活性污泥在曝气过程中，对有机物的去除（降解）过程可分为两个阶段：吸附阶段由于活性污泥具有巨大的表面积，而表面上含有多糖类的粘性物质，导致污水中的有机物转移到活性污泥上去。
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化， 原因有可能是磁粉降低了废水中有机物的耗氧
［ // ］ 能力 ， 这就减少了废水处理运行过程中的成本。
磷酸盐， 降低磷酸盐的含量。刘吉生等研究表明经 磁化处理后磷的去除率可达 .-0 !@B［ /!］。 "0 71 磁粉对废水中重金属的去除 由于大多数重金属在水中以离子形势存在， 使 重金属离子更易于被磁粉吸附， 这种吸附只是单一 的物理吸附， 是由于电荷间的作用力决定的， 有实验 表明对 2+" E 、 HI" E 、 D9" E 的吸附符合 5=6+IJ’K<A 经
第 !" 卷第 # 期 "$$# 年 # 月
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文章编号： /012 3 /4/4 （ 4551 ） 51 3 5565 3 52
磁性活性污泥在废水处理中作用机理的探讨
林永波，张丹
收稿日期： "$$# - $! - $. 作者简介： 林永波 （ /.00 - ） ， 男， 吉林永吉人， 副教授， 博士， 研究方 向： 环境工程。 通讯联系人： 张丹
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第 !" 卷第 # 期 "$$# 年 # 月
林永波等・磁性活性污泥在废水处理中作用机理的探讨
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［ #］
验证明利用 56! 37 超微粒子破乳净化的方法作为二 级处理， 可使水中含油量降至 /$89 : ; 以下， 达到排 放标准。 其次， 磁粉具有很高的表面自由能， 共价键和分 子间的亲和作用等会使磁粉粒子表面带电， 可以利 用其表面的键态， 电子态等与废水中的有机物如蛋 白质、 脂肪、 胶体物质、 悬浮物、 溶解性有机物等可被 直接吸附在磁粉的表面， 通过磁处理技术达到分离 去除的目的。陆光立等研究用磁粉活性污泥与普通 活性 污 泥 在 相 同 的 条 件 下 进 行 间 歇 试 验， 废水 234 <= 浓度为 -$$89 : ;， 温度为 "$> ? "@> 。结果表 明： 磁粉活性污泥法处理后的出水始终比普通活性 污泥法 234 <= 浓度低， 曝气 /"A 后， 磁粉活性污泥系 统比普通活性污泥系统出水 234 <= 低 -$ ? /@$89 : 去除率高 /@B［ /］。 ;， 再次， 废水中有许多结构复杂、 分子量大、 难分 解、 毒性较大的有机物， 磁粉可以破坏这些大分子的 某些官能团或者破坏大分子的链式结构， 可引起共 价键 （ 2 C 2、 2 C )、 2 C D 等） 的变形、 松弛、 断裂， 形 成低能量的小分子碎片或部分无机化； 其二是磁化 可引起电子的激发， 改变物质的电荷和等电点、 凝聚 性， 从而使部分污染物之间发生 / E / F $ 的抵消效 应或凝聚沉降效应， 使污水耗氧性减弱， 导致 234 较原水低， 使其分子量降低， 或者降低其毒性， 为微 生物提供更多的营养物质， 使微生物数量增加， 反过 来又促进了有机物的降解， 达到去除的目的。 "0 !1 磁粉对废水中氮、 磷的去除 水体富营养化问题日益严重， )、 G 是引起水体 富营养化的主要原因之一。根据目前废水处理工 艺， 经过二级处理排放水中的 ) 和 G 大多数达不到 国家制定的排放标准， 但经深度处理成本过高， 不能 与经济效益相结合， 国家对此非常重视。有研究表 明磁性活性污泥对氨氮的去除效果优于普通的活性