磁分离技术在水处理中的研究与应用

(整期优先)网络出版时间:2018-12-22
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磁分离技术在水处理中的研究与应用

王婷婷

(中电建甘肃能源崇信发电有限责任公司甘肃省平凉市744000)

摘要:本文就磁分离技术及其在水处理中的应用现状进行分析,分析磁分离技术在水处理中的应用类型,最后对磁分离技术在水处理中的应用进行展望,旨在充分发挥磁分离技术价值,改善水处理成效,仅供相关人员参考。

关键词:磁分离技术;水处理;应用

引言

磁分离技术的特点在于操作便捷、分离速率快且效率高,不会产生二次污染,具有良好经济性,因而在水处理领域内发挥着良好的应用价值。磁分离技术在水处理中的应用,包括磁场直接应用技术、磁絮凝-磁分离技术、磁种吸附-磁分离技术、磁种催化-磁分离技术、磁分离耦合技术五种类型。

1磁分离技术及其在水处理中的应用现状

所谓磁分离技术,是指通过元素与组分磁势差异的应用,发挥外磁场的应用价值来处理物质,从而实现强化分离,是一种科学化的分离技术。在不同的分类依据下,可将磁分离技术划分为多种类型,具体如表1所示。

随着现代社会不断发展,工业化进程明显加快,磁分离技术在水处理领域也发挥着重要的作用,在科学技术的支持下,磁分离技术水平明显提升,分离效率也得到明显改善。就水处理过程中磁分离技术的应用情况来看,其主要分为直接磁分离、磁絮凝、磁吸附、磁种催化以及磁分离耦合这五种类型。

2磁分离技术在水处理中的应用类型

2.1磁场直接应用技术

就磁分离技术在水处理中的应用情况来看,磁场直接应用技术是一种比较典型的方式,就原理来看,其主要通过两方面体现出来,其一是以磁化水效应为典型代表的磁场干扰水成分,其二是在通过磁场效应的发挥来对废水进行直接分离后所产生的污染物。在水处理过程中,磁分离技术的直接应用无论通过哪种方式,水中成分都会受到磁场的影响。但实际上,磁场直接应用技术在水处理过程中无法达到良好的应用效果,究其原因不难发现,磁分离技术直接应用的情况下,无法针对不具备磁性的水中污染物进行分离,因而磁场直接应用技术在水处理中的应用仍有待深入研究。

2.2磁絮凝-磁分离技术

在水处理过程中,水中部分污染物不具备磁性,因而直接应用磁分离技术无法对其进行有效分离,针对此种情况,可令磁分离技术与加载体相结合,以达到理想的分离效果。磁絮凝-磁分离技术在水处理中的应用,令水处理经历了磁絮凝与磁分离两个处理过程,该项技术在水处理中的应用,促进磁分离与混凝特性的充分发挥,将水中高分子有机物与颗粒性污染物等进行有效分离去除,基于这一优势出发,磁絮凝-磁分离技术在水处理中具有良好的应用价值,但其局限性在于,无法对小分子类有机污染物进行有效清理,因而在水处理中应用磁絮凝-磁分离技术时,需要结合实际情况开展进一步研究,以改善水处理成效。

2.3磁种吸附-磁分离技术

在水处理过程中,磁种吸附-磁分离技术也是一种比较常见的水处理技术形式,其原理在于,将磁载体投入水中,在物理作用或化学作用下对水与污染物进行有序分离,从而达到良好的水处理效果。在应用磁种吸附-磁分离技术时,一般将絮凝剂与磁种投放至水中,但此种操作方式下,无法令小分子有机物与之所投放物相结合,这就无法保证水中小分子有机污染物的去除效果。磁种吸附-磁分离技术在水处理中的应用,需明确技术核心,通过磁性纳米吸附剂与特异型磁性吸附剂的研发,来改善水处理成效。

2.4磁种催化-磁分离技术

催化氧化是污染物处理的一种有效方式,但在水处理过程中应用催化氧化方法时,面临的一个重要问题就是催化剂回收。一般情况下,当水处理中存在重金属离子或者有机物时,水处理难度较大,一般会倾向于通过催化氧化的原理来实现水处理,磁种催化-磁分离技术得以广泛应用,为水处理工作的开展提供可靠的技术支持。所谓磁种催化-磁分离技术,就是通过催化材料与磁性材料的有机结合,可形成磁种催化剂,依据该物质实现水处理,并且能够缓解催化剂难于回收的问题,具有良好的应用效果。不仅如此,在实际研究过程中,可将磁性催化剂尝试应用于大气与土壤污染物处理过程中。磁种催化-磁分离技术在水处理中的应用,能够有效的改善磁种回收率,在提高水处理效果的同时,具有良好的经济性,提高水处理的经济效益,不会对环境造成二次污染,受到水处理领域的高度重视。应当注意的是,在水处理过程中应用磁种催化-磁分离技术时,要致力于加大磁性催化剂应用的研究,改善催化分离成效,从而更好的发挥该项技术的应用价值,获得理想的水处理效果。

2.5磁分离耦合技术

由于磁场应用原理特殊,对于具备磁性的颗粒物具有良好的适用性,因而磁场技术的应用范围相对狭窄,需要通过吸附载体相结合,才能够满足水处理的实际需求。随着现代社会快速发展,科学技术不断进步,磁场技术的应用逐渐受到限制,无法满足水处理的实际需求。而磁分离沟壑技术的出现和应用,具备较强的分离功能,能够达到良好的水处理效果。在水处理过程中,要充分发挥磁分离耦合技术的应用价值,侧重于单元处理技术耦合研究,充分发挥技术优势,促进耦合效应的生成,并依据此效应来对水中污染物进行有效分离,保证污染物分离的高效性与低能耗,从而达到理想的水处理效果。磁分离与膜技术耦合的方向在于,膜污染的降低依靠磁分离技术来实现,通过此种方式可显著提升膜系统的处理成效,与此同时延长膜系统的使用寿命。磁分离与生物技术相结合,可充分发挥磁场的生物效应,改善微生物处理成效。

3磁分离技术在水处理中的应用展望

从本质上来说,磁分离技术作为一种现代化的分离技术,其兼具经济性、高效性和绿色性,为水处理工作的开展提供可靠的技术支持。未来发展中,将致力于回收磁种材料、新型磁分离设备的研究,基于磁分离技术的吸附性、磁种经济性等要素出发,有侧重点的开展回收技术研究,确保磁分离技术在水处理中的应用价值得以充分发挥。新型磁分离设备的研发也是磁分离技术在水处理中应用的一个发展方向,通过新型、高效且价格低廉的磁分离设备的研发,在提高水处理效率的同时,改善资源利用率,减少不必要的资金消耗。在此基础上,对磁分离理论知识开展进一步研究,为磁分离技术的应用范围的拓展以及磁分离技术的发展指明方向。磁分离技术应用范围的拓宽,能够促进磁分离技术在水处理中得以更广泛应用,在实践中明确磁分离技术存在的不足,从而为磁分离技术的不断优化提供参考依据。关于磁分离技术发展前景的进一步研究,明确磁分离技术未来研究重点及技术发展方向,致力于将膜技术、生物处理技术与磁分离技术相融合,从而为水处理工作的开展提供可靠的技术支持,切实改善水处理成效。

结语

总而言之,磁分离技术具有良好的应用优势,不会产生二次污染,分离速率较高,在水处理领域具有良好的应用价值,且具有良好的经济性。随着科学技术不断进步,磁分离技术奖不断优化,并在水处理过程中充分发挥自身价值,改善水处理成效,维护整个生态系统的良性运行。

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