ReCoMag超磁分离水质净化技术

1、 ReCoMag超磁分离水质净化技术处理市政废水技术介绍（中美合资）四川环美能科技有限公司环能德美集团2009年2月一、前言目前,随着城市的发展,人口密集度增加，对各地水环境的影响日益显著，各类水体水质已开始发生变化,严重影响到人们的身心健康。现阶段水环境的治理主要有以下几个方面：城市污水处理厂的提标改造，二级出水除磷脱氮达到A标要求；城市污水应急处理；各地加强环境整治，处理老城区污水系统中不完善的黑臭小河涌；城市的发展,对景观水体产生“水华”或“湖靛”的处理以达到换水的效果；污染物的偷排、乱排引起水质污染后的应急处理。为解决以上问题，考虑各地客观因素和水处理工艺的技术经济性及可行性，将成熟应

2、用于冶金行业的稀土磁盘废水净化设备，针对城市各类水质特点，经技术改造，成功研发出一种新型的水处理技术ReCoMag超磁分离水体净化技术，用于水环境治理。二、ReCoMag技术概况2.1 ReCoMag技术简介 ReCoMag锐科曼（re：更新 Co：絮凝 Mag：磁分离）技术主要用于油田采出水、和市政污水处理。一个完整的ReCoMagTM技术包含磁种絮凝、磁盘分离和高梯度磁分离（HGMS）三大部分。此成套工艺及技术是由目前世界水处理行业中，将磁技术应用得最广泛的环能德美集团公司开发研制的。 其中，磁种絮凝技术是源于60年代前苏联，磁盘分离技术源于70年代瑞典。高梯度磁分离技术源于76年麻省理工

3、学院Henry H. Kolm博士开发的HGMS系统。 我国于90年代末引进磁种絮凝+高梯度磁过滤技术，应用于市政行业。2005年左右开始，引进磁粉配重絮凝高梯度磁过滤（CoMag），在市政、油田废水处理方面进行试验。 2005年开始，环能德美集团公司在原冶金行业利用稀土永磁分离技术处理轧钢废水的基本上，结合高梯度磁过滤器（HGMS）（第四代产品、采用复合过滤钢毛），开发出超磁分离机以及磁粉回收系统（含磁鼓分离和退磁技术），更新完善了现有磁分离技术应用于市政、油田行业等的不足之处，形成ReCoMagTM技术。2.2 ReCoMag技术的核心超磁分离净化水质原理2.2.1感生磁力磁力公式：F磁0

4、xHgradH(N/kgm/s2)其中0真空的磁导率（04×10-7wb/m.A）x悬浮物的比磁化率(或物体质量磁化系数) m3/kgH外磁场强度A/mHgradH磁场力A2/ m3首先被分离物质要求是导磁性物质，非导磁性物质通过微磁凝聚技术改性为导磁性絮团，该絮团的比磁化率是感生磁力大小的决定因素之一，外磁场强度和磁场梯度的大小也是感生磁力大小的决定因素。2.2.2磁分离原理利用感生磁力（电磁场或永磁场）将废水中的磁性絮团悬浮物打捞分离出来，达到水质净化和悬浮物回收的目的，必须满足下列关系式：F磁F机g0F粘斥力Fv(动力)其中F磁作用在磁性絮团悬浮物上的磁力F机与磁力方向相反的所

5、有机械力的合力：包括在水介质中的重力分量、微粒沿磁力F磁方向运动时所受到的水介质粘斥阻力和颗粒定向运动的加速阻力。在大流量、低浓度的水体中，磁性絮团悬浮物随流体流动，在磁场中受到磁力和机械力的作用，只有满足F磁F机时，磁性絮团悬浮物才有可能在磁场作用下被吸附分离。磁性絮团悬浮物被吸引的磁力要求足够大，大于其它反力，才能将其从水体中分离出来。2.2.3超磁分离净化技术特性2.3.1磁分离的效能定律其中， N效能参数颗粒密度为水的粘度S总磁作用的总有效面积Q处理流量d颗粒直径磁力越大，磁分离设备效能越高，相关度为一次方正比关系。磁力有效面积越大，磁分离设备效能越高，相关度为一次方正比关系。同一设备

6、要求处理的废水量越大，其净化精度越低。同一设备，要求净化精度越高，其处理的废水量越少。2.2.4超磁分离设备工作原理超磁分离净化设备是由一组强磁力稀土磁盘打捞分离机械组成。当流体流经磁盘之间的流道时，流体中所含的磁性悬浮絮团受到强磁场力的作用，吸附在磁盘盘面上，随着磁盘的转动，逐渐从水体中分离出来。磁盘转速为0.11r/min，待悬浮物脱去大部份水份，运转到刮渣条时，形成隔磁卸渣带，由刮渣刨轮刮入“螺旋输送机”，产生的废渣输入渣池。被刮去渣的磁盘又重新转入水体，形成周而复始的超磁分离净化水体的全过程。1：机架及水槽 2：稀土磁盘组 3：刮渣装置 4：刨轮机构 5：螺旋输送装置图一 超磁分离净化

7、设备工作原理2.3 ReCoMag技术的保证微磁凝聚技术和磁种回收技术2.3.1微磁凝聚技术市政废水应急处理的主要对象是悬浮物和磷，而悬浮物本身是不带磁性的，要利用超磁分离净化设备净化采出水，必须将非磁性悬浮物带上磁性。微磁凝聚技术就是向原水中投加专用磁种（磁粉），使磁粉在混凝剂的作用下与原水中的悬浮物形成絮团。形成的絮团是以磁粉作为核的磁粉和悬浮物的混合体，因磁粉带有磁性，当絮团沿着水流经过超磁分离机时，超磁分离机内由稀土钕铁硼永磁材料通过特殊聚磁组合成的磁盘能捕捉吸附到带磁性的磁粉，从而将以磁粉作为核的悬浮物絮团一起吸附。实现水与悬浮物的分离达到净化水质的目的。2.3.2磁种回收技术前面微

8、磁凝聚技术中，采用了投加磁种以使凝聚所形成的絮团带上磁性。由于投加磁种的过程是连续的，投加的磁种也将成为运行费用的一部分。为了节约资源同时也考虑吨水处理的运行成本，ReCoMag技术同时开发了磁种回收技术。能将投加入废水中的磁种回收再利用，通过大量的试验证明其回收率大于99.4%，基本可忽略其产生的运行费用。具体的方法是：超磁分离净化设备分离出的废渣（磁种和悬浮物的混合体）经螺旋输送装置进入脱磁和高速搅拌环节，实现磁种和悬浮物的分离。废渣经过磁盘时，强大的磁力作用使磁种产生剩磁，脱磁的目的是将剩磁消减，为磁种从混合体中分离出来作准备。脱磁后的磁种与悬浮物（非磁性物质）由于受到混凝剂和助凝剂作用

9、仍以大颗粒的絮团形式作为整体出现，再经过高速搅拌系统，将磁种和悬浮物（非磁性物质）分离。分离后的磁种和悬浮物（非磁性物质）再经由磁鼓回收装置，将其中的磁种分选出来，实现回收再利用，剩余的非磁性物质作为污泥集中处理。三、ReCoMag技术工艺流程3.1工艺特点3.1.1采用稀土磁钢构造分离磁场，技术稳定成熟超磁分离净化技术是自主创新的国际先进技术，得益于中国经济的高速发展和稀土资源优势，使得我国的磁技术比瑞典和美国的MAGNADISC技术、日本的2秒分离技术要先进两代，单台设备稀土聚磁能力强、处理量大、性能稳定可靠，是科技部2006年国家火炬计划项目，国家发改委2007年鼓励推广的环保产业技术设

10、备。磁分离处理废水技术，已在冶金、矿山等行业得到广泛应用，是一套成熟稳定的技术。随着磁性材料的不断发展，稀土钕铁硼的诞生改变了原有铁氧体材料存在的磁能积低的缺点，大大提高了磁分离技术处理废水的能力。超磁分离机采用国内最先进的稀土钕铁硼，通过十几年潜心研制发明的布磁技术，实现了磁盘表面的高磁场强度和磁场梯度，有利于捕捉吸附到废水中的微磁性悬浮物，提高了废水的出水指标。3.1.2磁分离时间短磁分离工艺与传统的絮凝沉降最主要的区别在于：采用磁分离技术不需要沉降时间。传统的絮凝沉降工艺是在加药絮凝后形成大絮团，靠重力沉降。磁分离技术因采用稀土钕铁硼，其表面产生磁力是重力的600倍以上，能快速地捕捉到微

11、磁性絮团，分离时间远远小于沉降分离时间。3.1.3与磁分离工艺配套的混凝系统用药量少磁分离工艺不靠重力沉降且磁盘表面磁场的场强和梯度高，所以不需要大量的药剂形成大的絮团。与常规的混凝沉降系统比较，可节约系统的药剂使用量，节省运行费用。3.1.4设备占地少，处理量大与传统处理方法相比，设备分离时间短，相应的设备占地少。处理5000m3/d的超磁分离机长×宽×高约2.8×3.6×1.8(m)。设备处理能力取决于磁盘数量的多少，水量增加，相应的磁盘数量增加即可。在冶金行业，单台设备处理能力能达到36000m3/d。3.1.5设备节能 设备采用稀土永磁材料，与电

12、磁式高梯度磁分离系统（HGMS）相比，设备不需要电耗。同时设备转速很慢，主辅电机总功率不超过2kW，吨水的电耗成本小于0.01元。3.2工艺流程废水先进行初级处理后泵入混凝系统，通过投加磁种并在混凝剂的作用下，使悬浮物和少量的浮化油在较短时间内形成以磁种为核的絮团。凝聚完成后随水流自流进入超磁分离机进行分离净化，净化完成后的水可再经一级高梯度磁过滤器过滤后即可直接回用。由超磁分离机分离出的废渣则进入磁种回收系统，经过退磁和高速搅拌后由磁鼓分选出磁种回用。非磁性悬浮物则进入污泥处理系统。如此反复以实现对废水的连续处理。图二 ReCoMag技术工艺流程图四、总结他山之石可以攻玉，作为真正意义上的磁分离技术，ReCoMagTM技术已经在冶金行业废水处理方面有大量的工程应用范例，技术运行成熟可靠。在市政废水处