01技術(shù)發(fā)展史
　　磁分離技術(shù)是借助磁場力的作用，對磁性不同的物質(zhì)進(jìn)行分離的一種物理分離方法。磁分離技術(shù)可以說是一門比較古老、較成熟的技術(shù)，早應(yīng)用于選礦和瓷土工業(yè)。
　　1845年，美國發(fā)表了工業(yè)磁選機(jī)的專利。磁分離技術(shù)作為有磁性差異的兩種及多種物質(zhì)的選別手段，在礦石的精選、煤的脫硫、玻璃及水泥等原料的除鐵、高嶺土的提純、生物工程中的細(xì)胞分離、石化行業(yè)的催化劑回收等領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。磁分離技術(shù)用于水處理工程，它又可以稱得上是一門新興技術(shù)。
　　從上世紀(jì)60年代開始，蘇聯(lián)用磁凝聚法處理鋼廠除塵廢水，60年代末，美國MIT教授科姆發(fā)明高梯度磁過濾器，70年代美國應(yīng)用磁絮凝法和高梯度磁分離法處理鋼鐵、食品、化工、造紙等廢水。

　　1974年瑞典開始用磁盤法處理軋鋼廢水，隨后的75年日本開發(fā)盤式“兩秒分離機(jī)”。
　　我國從70年代中期到80年代初，將磁聚凝法、磁盤法、高梯度磁分離法用于煉鋼、軋鋼廢水的處理。近年來，磁分離技術(shù)在電鍍廢水、含酚廢水、湖泊水、食品發(fā)酵廢水、市政廢水、鋼鐵廢水、廚房污水、屠宰廢水、石油采出水等處理方面都取得了一定的研究成果，有的已經(jīng)在實(shí)際廢水處理中得到了很好的應(yīng)用。
　　02技術(shù)原理
　　所謂的磁分離就是根據(jù)不同物質(zhì)具有不同的磁性性質(zhì)（物質(zhì)的磁性可分為三種：鐵磁性、順磁性和反磁性，其中鐵磁性物質(zhì)可以作為磁種添加到弱磁性的廢水中進(jìn)行磁分離），當(dāng)廢水中的磁性物質(zhì)或者非磁性物質(zhì)（需要添加磁種）處于磁場中時，物質(zhì)必然會受到來自磁場的作用力，當(dāng)然，廢水中的懸浮不僅受磁場力，還受到重力、流體黏滯力、流體慣性力以及分子間的吸引力，只要我們所施加的磁場足夠大，就可以使得廢水中的懸浮顆粒進(jìn)行磁分離。
　　而磁分離的方法又可以采用永磁分離和電磁分離（包含超導(dǎo)磁分離）。磁力大小的公式為Fu=γVH(dH/dx)，其中，γ為顆粒本身磁化率，V為顆粒體積，H為磁場強(qiáng)度，dH/dx為磁場強(qiáng)度梯度。從實(shí)際應(yīng)用中來考慮，如果我們單純的用永磁體增加磁場強(qiáng)度，的確可以增加磁場力的大小，但是這樣所制造的磁鐵太耗成本。因此大多采用磁梯度分離法，即只需要增加磁場強(qiáng)度的梯度，就可以達(dá)到增強(qiáng)磁場力的效果。值得一提的是，要想產(chǎn)生高強(qiáng)度的磁場，用一般的永磁鐵，很難實(shí)現(xiàn)，可以采用超導(dǎo)體來實(shí)現(xiàn)，理論上處于臨界溫度以下的超導(dǎo)體所產(chǎn)生的磁場強(qiáng)度可以達(dá)到10T以上，可以在無需添加磁種的情況下就能輕松實(shí)現(xiàn)磁分離。一般的梯度磁分離可分離微細(xì)顆粒（線度1um）和弱磁性微粒（磁化率低到10-6），那么，超導(dǎo)梯度磁分離的范圍和精度將比此更廣，更。
　　03技術(shù)應(yīng)用
　　近年，在河道湖泊水體修復(fù)中，磁分離技術(shù)以其處理水量大、設(shè)備占地小、運(yùn)行效果穩(wěn)定、消除黑臭效果明顯等優(yōu)勢已經(jīng)在國內(nèi)很多項(xiàng)目上得到運(yùn)用和推廣。河湖水體黑臭治理應(yīng)采用常態(tài)處理與短期處理相結(jié)合的思路。常態(tài)處理，就是修建納污管網(wǎng)、建設(shè)城市污水處理廠。短期處理，即在尚未修建好以上基礎(chǔ)設(shè)施的階段，采取短期處理措施，不可因無法完全達(dá)標(biāo)而不處理。首先采用“短期控源截污”，確保進(jìn)入河湖水環(huán)境的污水經(jīng)過處理，致水體黑臭的污染物得到削減，實(shí)現(xiàn)總量減排和斷面達(dá)標(biāo)，河湖黑臭。其次，長期來看則采用“長效控源截污”和綜合治理，污水經(jīng)處理達(dá)標(biāo)后入河。綜合生態(tài)、微生物和物化技術(shù)進(jìn)行河湖系統(tǒng)治理，實(shí)現(xiàn)河湖水質(zhì)和生態(tài)自凈能力提升。
　　04技術(shù)發(fā)展方向
　　磁分離水體凈化技術(shù)發(fā)展至今，從技術(shù)原理的論證、產(chǎn)品工藝的設(shè)計(jì)、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的分析到終成套設(shè)備的制造涉及磁力學(xué)、流體力學(xué)、材料防護(hù)學(xué)、有機(jī)化學(xué)、生物化學(xué)等多門學(xué)科，要解決污染物磁化絮凝、吸附打撈、卸渣除泥、磁種回收、污泥排放、自動化控制等諸多技術(shù)難點(diǎn)，技術(shù)密集度強(qiáng)、科技含量高。磁分離治理技術(shù)主要包含藥劑投加、磁絮凝反應(yīng)、磁盤分離、磁種回收循環(huán)、污泥處理五大系統(tǒng)。為了進(jìn)一步提高磁分離效率，穩(wěn)定磁分離出水水質(zhì)，優(yōu)化磁盤組件、優(yōu)化系統(tǒng)內(nèi)部水力流態(tài)、開發(fā)基于來水水質(zhì)和出水狀態(tài)的自動加藥控制系統(tǒng)是近年的重點(diǎn)研發(fā)方向之一。

　　此外，現(xiàn)有磁分離技術(shù)對懸浮物（SS），生化需氧量（COD）、總磷（TP）等有優(yōu)異的去除效果，但對于有效削減氨氮（NH3-N）和深度去除COD還需要進(jìn)一步研究進(jìn)行突破。因此，開發(fā)與磁分離技術(shù)協(xié)同的大水量、快速反應(yīng)、效果穩(wěn)定的物化技術(shù)工藝，從而顯著提高NH3-N、COD、SS等的去除率，進(jìn)一步提高出水水質(zhì)，提升河道水體環(huán)境，也是推動磁分離技術(shù)在水體環(huán)境修復(fù)治理的關(guān)鍵問題。

keyword：磁分離

文章來源：http://www.m1850.cn