浅谈磁混凝工艺在污水处理中的应用

1、浅谈磁混凝沉淀工艺在污水处理中的应用广饶康达环保 水务有限公司 宋立堂 快速磁沉淀池工艺是混凝、沉淀、过滤的替代工 艺，主要去除SS、浊度与TP,以及SS带来的COD。鉴于以上功能，广饶县污水 处理 厂在2012年提标扩建时采用了此工艺，并通过这些年的运行， 该工艺运 行工况良好,出水SS、TP达标排放, COD去除效果良好。 下面就广饶 县污水处理厂磁沉淀工艺设计、 运行情况做如下简单介绍。一、概况广饶县污水处理厂采用AAO深度处理工艺（芬顿、磁沉淀、纤维 转 盘滤池和接触消毒池）,设计规模日处理污水7.5万吨,现平均日 处理污 水5.5万吨。由于进水以工业污水为主（工业废水占比70%左 右

2、），污 水可生化性很差，单纯靠生物处理已很难达到国家一级A排放标准的要求。为此，2012年，该厂实施了提标、扩建及污泥处置 工程 项目,新增水处理规模2.5万吨/日,并建设了进一步去除SS、TP指标的 快速磁沉淀工艺，经进一步去除后出水SS和TP达国家一级A排放标准。二、快速磁沉淀池工艺原理 在混凝沉淀中增加了磁粉,并使得混凝产 生的絮体与磁粉有效结 合。由于磁粉的比重为5.25.3 ,因此大大增加了混 凝絮体的比重,从而大大加快了絮体的沉降速度,同时设置了污泥回流系 统,使得污 泥中的大部分磁粉直接循环使用,剩余污泥经过磁粉回收后排 出本系 统,磁粉回收率为99%左右。三、工艺流程:入T2搅

3、拌池进一步搅拌。之后进入T3搅拌池，在此投加磁粉，经搅 拌后进入T4搅拌池。在T4搅拌池投加PAM阴离子进行混凝，混凝 后进入 澄清池，在此沉淀后出水进入下一道水处理单元。总水力停留时间20分钟。澄清池产生的沉淀物80%左右回流到T3搅拌池进一步 对投加的药剂 进行再利用，另20%左右的沉淀物进入磁分离机进行磁粉回收，回收的磁粉再次进入T3搅拌池进行利用，剩余污泥则进入污泥脱水系统进行深度脱水。四、系统组成该系统由2组相互独立、相互平行的混凝反应系统、沉淀分离系统、加药系统、污泥及磁粉回收系统、配电及自控系统组成，每组设 计规模3.75万m3/日。当其中; 回收的酗、| Recove ned

4、Ball阖污水首先进入T1絮凝池，在絮凝池投加聚合硫铁，经搅拌后进一组设备发生故障需要停产维修时，另一组可单独运行。实践证明，当单边运行时，日处理水量5-6万m3出水SS TP完全达标。1、混凝反应系统该系统设置混凝池2座，每座分为4个池子，每个池子安装搅拌 机一台，水力停留时间8-10分钟。2、沉淀分离系统（澄清池）设置澄清池2座，每座按上部方形、底部圆形单泥斗形式设计，为中间进水、周边出水形式，安装刮泥机1台。设计平均表面水力负 荷11m3/m2? h,最大水力负荷15 m3/m2? h。3、 加药系统本工艺所需药剂为聚合硫酸铁（11%、聚丙烯酰胺阴离子（PAM和磁粉。设计投加量如下药剂名

5、称聚铁PAM阴离子磁粉投加量（mg/l）2501-2V53.1聚铁投加系统该系统由卸料泵2台、35m3药剂储罐2座、加药泵4台和电控系 统 组成。药剂投加系统采用变频控制，可根据进水流量、出水水质、絮凝效果实时控制计量泵流量，并上传至中控室实现远程监控。3.2 PAM阴离子投加系统PAM阴离子采用干粉现场配置，设置PAM自动配药机1套，配套4台螺杆加药泵，计量泵流量由自控系统根据进水流量自动调节。3.3磁粉磁粉为袋装投加，每袋20公斤，通过人工进行投加4、污泥及磁粉回收系统该系统包括污泥回流泵、污泥输送泵、磁粉分离机和电控系统组 成。其中 污泥回流泵4台，每组2台，为1备1用；污泥输送泵2台，

6、1备1用；磁分 离机2台，每组各1台，安装剪切机2台。5、配电及自控系统该系统装机容量169kw,运行功率91.4kw。配套PLC控制系统,可用于控制 混凝系统的自动运行，并根据检测信号自动控制药剂投加量。PLC控制系统留有远程通讯接口，并与污水处理厂中控室联网，实现了远程监控运行。其配套仪表有：进水流量计、剩余污泥流量、回流污泥流量、在线浊度仪检测、加药泵运行频率及加药量、药剂储 罐液位监测、搅拌机运行频率等。五、运行经济指标该项目自2013年投产运行至今，运行工况良好。1、药耗:药剂名称聚铁PAM阴离子磁粉平均投加量（mg/l）4501.26-72、药耗分析:2.1聚铁：实际投加量比设计聚

7、铁投加量250mg/l多200mg/l，原因是磁沉淀工艺前端为芬顿工艺，该工艺主要去除COD但由于运行成本高（约1.3元/m3），县政府一直不同意使用。因此，当二沉池出水大于50mg/l时，广饶厂一直用磁沉淀工艺来去除COD从而造 成聚铁用量比设计值 要多2.2 PAM阴离子：药耗基本符合设计标准。2.3磁粉：实际投加量比设计投加量5mg/l多1-2mg/l，原因同 聚铁一样, 皆因为进一步去除COD增加了磁粉用量。但磁粉成本并未 超出设计运行成本0.01元/m3，实际为0.00945元/m3。2、出水指标指标SSTPCOD进水出水去除率进水出水去除率进水出水去除率平均值（mg/l）14.28

8、1.2791.1%1.430.0596.5%66.0644.6232.5%从上表分析，该工艺对SS TP有很高的去除率，完全达到设计要求。另外，对COD也有30注右的去除率，当二沉池出水COD在65mg/l左右时可以不通过芬顿工艺直接通过磁沉淀工艺去除COD3、运行成本该工艺主要直接运行成本为药剂费、电费和维修费，以2016年为例，其运行费用构成如下3.1药剂费药剂名称聚铁PAM 阴离子磁粉成本合计单耗(mg/l)单价（元/吨）成本（元/m3）单耗(mg/l)单价（元/吨）成本（元/m3）单耗(mg/l)单价（元/吨）成本（元/m3）元/m3平均 值4852200.1071.05125000.

9、0137.313800.010.133.2电费运行功率为76.2kw，若按80%效率运行，贝S电成本为:91.4 kwX24hx80% 0.08024元/kwh5.39万n3/天=0.0026元/m33.3维修费本年度共产生维修费10.5万元，处理污水1967.79万m3,折合 维修成本0.0053元/m3。3.4直接运行费合计0.13元/m3+0.0026元/m3+0.0053元/m3=0.138元/m3六、工艺优缺点1、优点：1.1工艺表面负荷可达15m/h以上,具有优良的沉淀效果,出水SS 5mg/L ,浊度v1.0NTU, TP 0.5mg/L;1.2极短的混凝与沉淀时间,总计20分钟左右；1.3由于系统内部具有5g/L的磁粉,因此耐受流量及固体负荷 冲击；1.4水力条件要求简单,与常规混凝沉淀相同；1.5磁粉损耗很低，磁粉回收率为99%以上,折合费用v0.01元/吨水；1.6占地面积小，设计7.5万n3/天规模占地约300川；1.7操作简单,运行稳定。2、缺点：2.1管道、阀门、泵类必须耐腐蚀和耐磨损材质,特别是污泥回 流泵叶轮、通道内衬胶处理；2.2维修费较高,特别是污泥回流泵叶轮更换费用较高,每个约1.2万元,每年更换一次, 4个近5万元；2.3絮凝效果受进水PH影响严重，当PH 7时，絮