1、12第四部分第四部分 产品分类及工程应用产品分类及工程应用第三部分第三部分 加载混凝磁分离技术应用于水处理行业加载混凝磁分离技术应用于水处理行业 第二部分第二部分 生产性验证生产性验证 加载混凝磁分离工艺加载混凝磁分离工艺第一部分第一部分 技术概述技术概述第五部分第五部分 技术经济指标技术经济指标第六部分第六部分 结论与下一步工作结论与下一步工作3一、技术概述一、技术概述1.1.技术起源技术起源 上世纪六十年代末，在麻省理工学院研究所研制成功第一套高梯度磁上世纪六十年代末，在麻省理工学院研究所研制成功第一套高梯度磁分离工艺并开始用于水处理领域。分离工艺并开始用于水处理领域。 我国于我国于202
2、0世纪世纪7070年代末对高梯度磁过滤处理废水进行了研究，年代末对高梯度磁过滤处理废水进行了研究，19801980年完年完成了半年工业试验后，于成了半年工业试验后，于19821982年开始工业性正式运行。年开始工业性正式运行。 从从19991999年开始，在美国经过长达八年多的实验性研究、生产性试验以及年开始，在美国经过长达八年多的实验性研究、生产性试验以及工程化，成功的完成了连续三年的生产性试验运行记录，获得多项专利。工程化，成功的完成了连续三年的生产性试验运行记录，获得多项专利。 2006 2006年，我国开始商业化及示范工程的实施。年，我国开始商业化及示范工程的实施。 4一、技术概述一、
3、技术概述2. 2.工艺原理工艺原理 加载混凝磁分离工艺是利用外加磁加载物的作用强化絮凝加载混凝磁分离工艺是利用外加磁加载物的作用强化絮凝以达到高效沉降和过滤的目的。以达到高效沉降和过滤的目的。磁加载混凝沉淀原理演示磁加载混凝沉淀原理演示磁过滤原理演示磁过滤原理演示5一、技术概述一、技术概述3. 3.工艺流程工艺流程: 磁加载絮凝磁加载絮凝 + 高效沉淀高效沉淀 + 磁过滤磁过滤进水进水出水出水磁过滤器磁过滤器磁鼓磁鼓絮凝剂絮凝剂助凝剂助凝剂助凝助凝絮凝絮凝高效沉淀池高效沉淀池污泥处理污泥处理磁粉磁粉6一、技术概述一、技术概述对非溶解性对非溶解性COD、SS等处理效果好，尤其是等处理效果好，尤其
4、是TP、油、菌藻；、油、菌藻；4. 4.技术优势技术优势 耐水质冲击负荷能力强，运行管理简便，启动快；耐水质冲击负荷能力强，运行管理简便，启动快；污泥处理简易，采用机械脱水时，可以少加甚至不加药；污泥处理简易，采用机械脱水时，可以少加甚至不加药；投资低，运行成本低，设备的使用寿命长，二次投入小。投资低，运行成本低，设备的使用寿命长，二次投入小。占地小，可移动，多点共用一套装置进行移动循环处理；占地小，可移动，多点共用一套装置进行移动循环处理；7一、技术概述一、技术概述5. 5.关键设计参数关键设计参数沉淀池表面负荷沉淀池表面负荷1425m/h混合池停留时间混合池停留时间15min混凝剂加药量混
5、凝剂加药量3070ppm助凝剂加药量助凝剂加药量0.52ppm磁过滤器停留时间磁过滤器停留时间35s反冲洗周期反冲洗周期2060min 针对不同的原水水质和出水要求，各个设计参数取值在一定范围内变化。 8一、技术概述一、技术概述6. 6.应用范围应用范围 （1 1）市政污水）市政污水: : 一级处理（包括应急、减排）一级处理（包括应急、减排） 二级处理（包括中小城镇污水厂、新农村点源治理）二级处理（包括中小城镇污水厂、新农村点源治理） 三级处理（包括污水厂提标升级改造、再生水处理）三级处理（包括污水厂提标升级改造、再生水处理） （2 2）景观水（包括河湖除藻、景观水污染物降解）景观水（包括河湖
6、除藻、景观水污染物降解） （3 3）高磷水（包括电子、磷化、污水厂污泥释磷水）高磷水（包括电子、磷化、污水厂污泥释磷水） （4 4）高油水（包括采油废水、其它类高含油废水）高油水（包括采油废水、其它类高含油废水）9市政污水一级强化处理 市政污水三级处理 河道水处理工业污水处理（部分行业）160m3/d 高磷污水处理二、生产性验证二、生产性验证10二、生产性验证二、生产性验证11二、生产性验证二、生产性验证以以市政污水厂升级改造市政污水厂升级改造三级处理三级处理为例为例PAC投量:30mg/LCOD去除率:34.312二、生产性验证二、生产性验证以以市政污水厂升级改造市政污水厂升级改造三级处理三
7、级处理为例为例PAC投加量:30mg/LTP去除率:92.713二、生产性验证二、生产性验证以以河道水处理河道水处理为例为例PAC投量:30mg/LCOD去除率:58.514以以河道水处理河道水处理为例为例二、生产性验证二、生产性验证PAC投加量:30mg/LTP去除率:96.615以以市政污水一级半强市政污水一级半强化处理化处理为例为例二、生产性验证二、生产性验证PAC投量:30mg/LCOD去除率:82.516以以市政污水一级半强市政污水一级半强化处理化处理为例为例二、生产性验证二、生产性验证PAC投加量:30mg/LTP去除率:96.617以以高磷污水深度处理高磷污水深度处理为例为例二、
8、生产性验证二、生产性验证FeCl3投量:105mg/L COD去除率:4718以以高磷污水深度处理高磷污水深度处理为例为例二、生产性验证二、生产性验证FeCl3投量:105mg/L TP去除率:97.519以以采油废水处理采油废水处理为例为例二、生产性验证二、生产性验证PAC投量:60mg/LCOD去除率:95.3620胜利油田胜利油田OilInfluent进水进水Effluent出水出水Removal去除率去除率SSInfluent进水进水Effluent出水出水Removal去除率去除率CODInfluent进水进水Effluent出水出水Removal去除率去除率最佳投药量的去除效果（平
9、均）最佳投药量的去除效果（平均）16500.599.97%175994.86%457021295.36%以以采油废水处理采油废水处理为例为例二、生产性验证二、生产性验证211. 应用于市政污水处理应用于市政污水处理 加载混凝磁分离技术应用于市政污水处理，总加载混凝磁分离技术应用于市政污水处理，总体来说可分为三个层次：体来说可分为三个层次： （1）污水应急和减排处理）污水应急和减排处理 （2）污水达标排放处理）污水达标排放处理 （3）污水进一步深化处理）污水进一步深化处理三、加载混凝磁分离技术应用于水处理行业三、加载混凝磁分离技术应用于水处理行业主要目的是去除水体中的COD、SS和总磷，可单独使
10、用加载混凝磁分离技术可以考虑在加载混凝磁分离工艺之后进一步水质处理工艺，使水质达到更高的标准 主要目的是使排放水质达到国家相关标准 221. 应用于市政污水处理应用于市政污水处理 对于污水达标排放处理，针对不同的适用环境，又可分为对于污水达标排放处理，针对不同的适用环境，又可分为以下三类：以下三类： 1）对现有污水处理厂升级提标改造，使出水达一级）对现有污水处理厂升级提标改造，使出水达一级A或一或一 级级B标准；标准； 2）新建成污水处理厂（出水要求一级）新建成污水处理厂（出水要求一级A或一级或一级B标准）；标准）； 3）近期应急减排，远期要求达标的处理厂）近期应急减排，远期要求达标的处理厂三
11、、加载混凝磁分离技术应用于水处理行业三、加载混凝磁分离技术应用于水处理行业231. 应用于市政污水处理应用于市政污水处理 1）对现有污水处理厂的升级提标改造）对现有污水处理厂的升级提标改造 一般是在现有的常规生物处理后加二沉池，再接加一般是在现有的常规生物处理后加二沉池，再接加载混凝磁分离系统载混凝磁分离系统 。 三、加载混凝磁分离技术应用于水处理行业三、加载混凝磁分离技术应用于水处理行业241. 应用于市政污水处理应用于市政污水处理 2）新建成污水处理厂（出水要求一级）新建成污水处理厂（出水要求一级A标准）标准） 一是采用一是采用“生物膜法生物膜法+加载混凝磁分离加载混凝磁分离”工艺，二是工
12、艺，二是采用采用“磁粉高浓度活性污泥法（磁高泥）磁粉高浓度活性污泥法（磁高泥）”工艺。工艺。 三、加载混凝磁分离技术应用于水处理行业三、加载混凝磁分离技术应用于水处理行业“生物膜法生物膜法+加载混凝磁分离加载混凝磁分离”工艺流程方框图工艺流程方框图 “磁粉高浓度活性污泥法（磁高泥）磁粉高浓度活性污泥法（磁高泥）”工艺流程方框图工艺流程方框图 251. 应用于市政污水处理应用于市政污水处理 3）近期应急减排，远期要求达标的处理厂）近期应急减排，远期要求达标的处理厂 一是采用一是采用“加载混凝磁分离加载混凝磁分离+BAF+接触过滤接触过滤”；二是采用二是采用“加载混凝磁分离加载混凝磁分离+人工湿地
13、人工湿地”（有条件的话（有条件的话可以考虑）。可以考虑）。 三、加载混凝磁分离技术应用于水处理行业三、加载混凝磁分离技术应用于水处理行业“加载混凝磁分离加载混凝磁分离+BAF+接触过滤接触过滤”工艺流程方框图工艺流程方框图 “加载混凝磁分离加载混凝磁分离+人工湿地人工湿地”工艺流程方框图工艺流程方框图 262. 应用于河道景观水处理应用于河道景观水处理 针对河道景观水体中悬浮物多、浊度较高，有机物、细针对河道景观水体中悬浮物多、浊度较高，有机物、细菌和大肠杆菌含量大，菌和大肠杆菌含量大，COD、TN、TP超标，藻类大量繁殖，超标，藻类大量繁殖，富营养化日趋严重等特点，完全可以应用加载混凝磁分离
14、技富营养化日趋严重等特点，完全可以应用加载混凝磁分离技术进行处理。术进行处理。 三、加载混凝磁分离技术应用于水处理行业三、加载混凝磁分离技术应用于水处理行业272. 应用于河道景观水处理应用于河道景观水处理 加载混凝磁分离工艺处理出水效果好，对细菌、病加载混凝磁分离工艺处理出水效果好，对细菌、病毒、磷及多种微小粒子都有很好的吸附作用，也可大幅度毒、磷及多种微小粒子都有很好的吸附作用，也可大幅度消减消减COD，SS，TP，色度，浊度等污染物，对磷的去除，色度，浊度等污染物，对磷的去除效果尤其高，切断了藻类生长的营养源，对藻类生长的控效果尤其高，切断了藻类生长的营养源，对藻类生长的控制效果非常好，
15、去除率高达制效果非常好，去除率高达99.99%。 三、加载混凝磁分离技术应用于水处理行业三、加载混凝磁分离技术应用于水处理行业282. 应用于河道景观水处理应用于河道景观水处理 三、加载混凝磁分离技术应用于水处理行业三、加载混凝磁分离技术应用于水处理行业广州珠江：河水处理效果广州珠江：河水处理效果北京温榆河：河水处理效果北京温榆河：河水处理效果293. 应用于农村生活污水处理应用于农村生活污水处理 大多数农村生活污水存在污染源分散，管网不配套，收大多数农村生活污水存在污染源分散，管网不配套，收集难度大等情况，若用传统的集成式工艺处理，投资高，管集难度大等情况，若用传统的集成式工艺处理，投资高，
16、管理困难。理困难。 磁分离技术具有很强的可移动性，不需要建设村与村之磁分离技术具有很强的可移动性，不需要建设村与村之间的管网，使用磁分离移动车逐点处理污染源，可实现流动间的管网，使用磁分离移动车逐点处理污染源，可实现流动循环式处理。循环式处理。三、加载混凝磁分离技术应用于水处理行业三、加载混凝磁分离技术应用于水处理行业303. 应用于农村生活污水处理应用于农村生活污水处理 三、加载混凝磁分离技术应用于水处理行业三、加载混凝磁分离技术应用于水处理行业加载混凝磁分离技术处理农村污水的运行示意图314. 应用于油田废水处理应用于油田废水处理Turbidity浊度浊度回注回注磁分离污水污水排出排出三、
17、加载混凝磁分离技术应用于水处理行业三、加载混凝磁分离技术应用于水处理行业32三、加载混凝磁分离技术应用于水处理行业三、加载混凝磁分离技术应用于水处理行业4. 应用于油田废水处理应用于油田废水处理33四、产品分类及工程应用四、产品分类及工程应用产品分类产品分类固定式装置固定式装置移动式装置移动式装置车载装置车载装置船载装置船载装置341.固定式装置（国外实例）固定式装置（国外实例）美国麻省康科镇污水处理厂美国麻省康科镇污水处理厂(CONCORD, MASSACHUSETTS)四、产品分类及工程应用四、产品分类及工程应用35四、产品分类及工程应用四、产品分类及工程应用1.固定式装置（国内实例）固定
18、式装置（国内实例）北京亦庄经开污水处理厂深度处理工程（日处理量：北京亦庄经开污水处理厂深度处理工程（日处理量：10000m3/d）36四、产品分类及工程应用四、产品分类及工程应用1.固定式装置（国内实例）固定式装置（国内实例） 清河污水处理厂能力提升应急工程清河污水处理厂能力提升应急工程 （日处理量：（日处理量：50000m3/d）37 北京清河污水处理厂能力提升应急工程部分运行数据及分析北京清河污水处理厂能力提升应急工程部分运行数据及分析 四、产品分类及工程应用四、产品分类及工程应用（1）TP数据分析 012345676:008:0010:00 12:00 14:00 16:00 18:00
19、 20:00 22:000:002:004:00采样时间进、出水TP（mg/L）50%60%70%80%90%100%去除率（%）去除率（%）进水TP(mg/L)出水TP(mg/L)磁分离系统对TP的去除效果非常好 ，日均去除率95.46% ，满足一级A的标准；38 北京清河污水处理厂能力提升应急工程部分运行数据及分析北京清河污水处理厂能力提升应急工程部分运行数据及分析 四、产品分类及工程应用四、产品分类及工程应用（2）COD数据分析 01002003004005006007008006:008:0010:00 12:00 14:00 16:00 18:00 20:00 22:000:002:
20、004:00采样时间进、出水COD（mg/L）50%60%70%80%90%100%去除率（%）去除率（%）进水COD(mg/L)出水COD(mg/L)磁分离系统可大幅度去除COD，日均去除率81.64%，满足二级的标准；39 北京清河污水处理厂能力提升应急工程部分运行数据及分析北京清河污水处理厂能力提升应急工程部分运行数据及分析 四、产品分类及工程应用四、产品分类及工程应用（3）SS数据分析 0501001502002503007日8日9日10日11日12日13日14日15日16日17日18日采样时间进、出水SS（mg/L）50%60%70%80%90%100%去除率（%）去除率（%）进水S
21、S(mg/L)出水SS(mg/L)磁分离系统可大幅度去除SS，去除率平均值为87.57% ；40 北京清河污水处理厂能力提升应急工程部分运行数据及分析北京清河污水处理厂能力提升应急工程部分运行数据及分析 四、产品分类及工程应用四、产品分类及工程应用（4）氨氮数据分析 30354045506:008:0010:00 12:00 14:00 16:00 18:00 20:00 22:000:002:004:00采样时间进、出水氨氮（mg/L）0%10%20%30%40%50%去除率（%）去除率（%）进水氨氮(mg/L)出水氨氮(mg/L)磁分离系统对氨氮有一定的去除效果，但是去除率不高，日均去除率
22、12.29%41四、产品分类及工程应用四、产品分类及工程应用2.移动式装置（车载装置）移动式装置（车载装置） 500m3/d车载移动设备5000m3/d移动式水处理车42四、产品分类及工程应用四、产品分类及工程应用2.移动式装置（车载装置）移动式装置（车载装置）3000m3/d 模块化移动式工厂 43四、产品分类及工程应用四、产品分类及工程应用2.移动式装置（车载装置）移动式装置（车载装置） 10000m3/d移动式水处理车44四、产品分类及工程应用四、产品分类及工程应用2.移动式装置（船载装置）移动式装置（船载装置） 船载式水处理设备可以行驶于水面进行水体更新处理，具有船载式水处理设备可以行
23、驶于水面进行水体更新处理，具有体积小、水力停留时间短、除磷效果好、机动灵活、操作简便等体积小、水力停留时间短、除磷效果好、机动灵活、操作简便等优点，适合应用于河道、湖泊除藻等景观环境治理。优点，适合应用于河道、湖泊除藻等景观环境治理。 柴油发电机 20,000吨吨/天天 水处理船水处理船 45五、技术经济指标五、技术经济指标1.占地占地 处理规模越大，单位占地面积越小。以10万m3/d的规模考虑，加载混凝磁分离系统（包括加药系统）本身的占地700m2，相当于0.007m2/m3左右；而传统工艺系统本身的占地约为8000m2，相当于0.08m2/m3。 针对于用地紧张或者高地价的地区，占地面积的
24、减小节省了大量的占地费用。 46五、技术经济指标五、技术经济指标2.投资成本投资成本 由于加载混凝磁分离系统较为紧凑，主要设备只有管道混合器、混合池、沉淀池、磁过滤系统、磁鼓回收系统、加药系统等，因此加载混凝磁分离系统的投资相对于传统工艺比较节省，可比传统工艺系统低1520左右。 处理规模（m3/d）50000单位投资（万元/m3水）0.050.080.030.050.020.0347五、技术经济指标五、技术经济指标3.运行成本运行成本项目项目运行成本（元运行成本（元/m3水）水）药剂费药剂费0.15电费电费0.040.06人工费人工费0.08合计合计0.150.3 加载混凝磁分离系统的运行成
25、本包括药剂费、电费和加载混凝磁分离系统的运行成本包括药剂费、电费和人工费等。人工费等。 48六、结论与下一步工作六、结论与下一步工作1.结论结论 磁分离技术工艺先进、系统结构简单、可移动性磁分离技术工艺先进、系统结构简单、可移动性好、运营成本低、操作简单、便于维护，完全适合广好、运营成本低、操作简单、便于维护，完全适合广泛应用于各个水处理领域。泛应用于各个水处理领域。 49六、结论与下一步工作六、结论与下一步工作2.下一步工作下一步工作 （1）由于加载混凝磁分离系统的自身特点，在处理水体的溶解性）由于加载混凝磁分离系统的自身特点，在处理水体的溶解性COD、BOD及氨氮、总氮等方面略有不足，应加快研究磁生物技术（如磁高泥技及氨氮、总氮等方面略有不足，应加快研究磁生物技术（如磁高泥技术），以改善不足。术），以改善不足。 （2）加载混凝磁分离技术是一项全新的水处理技术，今后应加强在其他）加载混凝磁分离技术是一项全新的水处理技术，今后应加强在其他水处理领域的推广。水处理领域的推广。 （3）目前加载混凝磁分离技术主要应用于中小规模水处理，今后要在大）目前加载混凝磁分离技术主要应用于中小规模水处理，今后要在大规模水处理中推广应用。规模水处理中推广应用。 50
