HZT-Mag磁混凝系統

1 介紹

磁混凝系統工藝是將磁混凝沉淀工藝、磁分離工藝、智能加藥和智能控制技術相結合而開發的水處理技術，主要應用在市政污水深度處理、提標改造、工業污水深度處理及污廢水零排放等領域。

1-1 磁分離工藝技術原理

磁混凝沉淀技術（又稱磁加載-混凝技術）是一種在傳統混凝沉淀水處理過程中，為了使懸浮體混凝或絮凝所形成的絮團增大密度，添加磁性加載物（Magnetite Ballast）加快絮體沉降速度，并結合磁分離循環利用磁性加載物的新型水處理技術。在普通的混凝沉淀工藝中同步加入磁性加載劑（一般也可以稱為磁種），在絮凝過程中成為礬花的核心，起到異相成核作用，使之與污染物絮凝聯接成一體，以提高混凝絮凝體密實度，使生成的絮體密度更大、更結實，又縮短礬花形成、聚集及沉降時間，從而達到高速沉降的目的。磁種可以通過磁鼓或類似磁力回收裝置回收供循環使用。

1-2 磁混凝系統工藝流程

生化二沉池出水首先進入一級混凝攪拌池進行快速攪拌，同時投加混凝劑PAC使得帶電負性的污水膠體或懸浮顆粒物脫穩；之后進入二級磁混凝混合池，投加磁種形成絮體晶核；最后進入三級絮凝混合池，慢速攪拌，絮體與投加的助凝劑PAM產生橋架和吸附，形成大的絮體微粒；絮體再進入沉淀池，在重力的作用下快速沉淀，經重載式刮泥機刮板匯集到底部泥斗，上清液通過斜板沉淀池流出或流入一下工藝；沉淀的污泥大部分通過污泥回流泵返回到二級混合池，保證系統混凝過程所需的磁泥濃度，另一部分剩余污泥則通過污泥泵送入進入高剪機進行快速破碎打散，在磁種回收機內完成磁種與污泥分離，磁種再回到磁混反應池內循環使用，分離后剩余污泥進入污泥處理單元。

磁混凝系統工藝流程見圖1.2-1 。

圖1.2-1 磁混凝系統工藝

1-3 磁混凝系統技術特點

磁性加重劑加入，使整個沉降工藝時間縮短，再加上磁性加重劑比表面積大，因此對包括TP、SS 、濁度及部分非溶解性CODcr等內的大部分污染物具有較快和較好去除效率。與其與傳統混凝沉淀工藝相比，具有反應沉淀速度快、處理效率高、沉淀表面污染負荷高、占地面積小、投資小等諸多優點。

① 反應時間短，處理效率高。加入微磁介質強化絮凝反應，發揮異相成核核心作用，產生的磁性絮體沉降速度快，是普通混凝絮體的5~6倍，處理效率高，水力停留時間一般4~6min，是加砂高速沉淀及高密度沉淀等水力停留時間的1/10～1/20。

②占地面積小。占地面積約為傳統絮凝沉淀的1/6~1/8，占地面積約為100~300m2/萬m3。

③ 污染物處理效果好。應用在在市政污水深度處理下，SS去除率可達到90~95%，藻類去除率≥95%，TP去除率80~90%，COD去除率20%~60%。與微砂絮凝沉淀工藝相比，磁混凝可明顯增強溶解性大分子有機物和溶解性總磷去除效果。

④ 排泥濃度高，污泥體積小，更密實。污泥含水率≤93%，無需濃縮就可直接進入污泥脫水機處理，磁混凝的剩余污泥比阻比傳統混凝污泥小幾百倍，更容易過濾。

⑤ 節省藥劑消耗，運行費用低。與傳統混凝工藝相比，在達到相同處理效果下，投加藥量少（節省20%以上），且磁種循環利用率高，磁種回收率達到98%以上，運行費用低。

⑥ 日常維護方便。設備無反洗，自動化程度高，工業運行穩定可靠。

⑦ 應用范圍廣，在水環境生態治理及修復、城市市政污水處理、工業污水處理、自來水處理、高磷廢水處理、造紙廢水處理、油田廢水處理、礦井廢水、垃圾滲濾液等水處理方面得到廣泛推廣應用。在工業污水深度處理、高鹽廢水零排放、海水淡化及污水資源化利用方面也開始嘗試。

⑧ 與其他工藝耦合范圍廣。磁混凝可高效削減沼液的懸浮物，且保留氮與鉀等營養物質，促進沼液資源化利用。

1-4 系統產品組成及功能

系統產品設備主要包括：混凝反應攪拌單元、污泥沉淀及回流單元、磁種回收單元、藥劑配置及投加單元、流量計及液位等計量控制單元、電氣自控單元、及配套管道和斜板沖洗設施等七部分。

（1）混合攪拌單元：三個混凝攪拌池，分別是T1快速混合池、T2磁介質加載池以及T3絮凝反應池，每個池各配置一臺機械攪拌器及減速機，分別投加鋁鹽、鐵鹽等類混凝劑、磁介質及助凝劑；

（2）污泥沉淀及回流單元：包括污泥斜板沉淀池、重載式刮泥機設備、耐磨耐污堵的污泥回流泵、剩余污泥泵及配套的耐磨管件；

（3）磁種回收單元：高剪機和磁回收機，高剪機通過高性能剪切葉片對磁性絮體打散、解離及破碎；轉鼓式磁種回收機在磁鼓內部磁系高磁場下進行磁種回收；

（4）藥劑投加單元：混凝藥劑制備系統、投加及計量系統，自動化程度要求情況下配備磁種投加系統；

（5）流量計及液位等計量控制單元：可配置進水流量計、污泥回流流量計或剩余污泥流量計、沉淀池污泥液位計。根據項目具體要求，可再設置pH計等水質檢測儀表。

（6）配套管道和斜板沖洗設施：磁介質污泥回流管路和斜板沉淀池的沖洗設施。

（7）電氣自控單元：電氣柜、PLC、觸摸屏等。

1-5 系統參數指標

（1）工藝運行參數

表1.5-1 運行參數性能表

（2）設備選型參數

表1.5-2 剪切機選型參數參考取值表

表1.5-3 磁分離機選型參數參考取值表

1-6 污染物去除性能

（1）市政污水處理領域

表1.6-1 市政污水處理性能

（2）水環境應急治理領域

表1.6-2 直排污水口或雨污溢流口應急處理

2 產品創新點及亮點

（1）系統化優化改良設計。針對不同水質特性，選擇及配制特定復合型磁種介質，增強絮凝沉淀效果和效率；系統設備結構改良特定設計，結合系統工藝優化控制管路策略，提升產品高效性能競爭優勢。

（2）磁粉回收率高。磁種回收機磁場強度不低于3000GS，場強呈階梯分布；有效磁系包角不小于180° 。磁粉品質高，不易磁化。實現磁種回收率達到98~99.5%以上，實現短時間內少投加或不投加磁種介質。

（3）設備內部流態經水動力學模型Fluent流體分析、修正，具有攪拌均勻、流場渦流損失??；混凝效果好、磁粉不易堆積的優點。攪拌機葉片經特殊處理，降低葉片磨損。

（4）根據項目需求，配置水質檢測儀表及自動化、智能化控制模塊，可實現系統在線診斷及自動優化控制，自動化程度高、可實現無人值守。

3 產品相關認證

HZT-Mag磁混凝系統產品經中國產品質量技術監督中心認證為中國節能環保產品（證書編號：CQSC2021JN6203，有效期2021年01月~2023年01月）。

4 應用案例

HZT-Mag磁混凝系統產品已在資興市三都鎮鄉鎮污水處理項目中應用，產品的應用實施，將有助于郴州市資興三都鎮集鎮生活污水處理達標排放，大大改善及提升東江湖等重點區域水環境質量，提升人居生態環境，助力當地生態文明建設高質量發展。

資興市三都鎮鄉鎮污水處理項目介紹：

根據郴州市政府2018年8月1日《郴州市農村雙改三年行動計劃（2018-2020年）》關于2020年實現東江湖等重點區域和重點鎮污水處理設施“全覆蓋”規定實施。三都鎮鎮區新建污水收集管道111.35km，沿鎮區礦工北路和215鄉道敷設，處理量3000m³/d，采用“粗格柵、污水提升泵房+細格柵、旋流沉砂池+改良A2/O池+二沉池+高密度沉淀池+轉盤濾布濾池+次氯酸鈉消毒”工藝，處理后的污水達到《城鎮污水處理廠污染物排放標準》（GB18918-2002）一級A標準排放。