"摘要：本文介紹了磁分離技術在水處理領域的應用方法、分離設備、應用現狀、技術特點及存在的問題。
關鍵詞：磁分離技術；高梯度磁分離器；水處理新技術
引言
國外自上世紀七十年代開始進行研究以來，磁分離技術作為物理處理技術已在高嶺土的脫色增白、煤的脫硫、礦石的精選、生物工程、酶反應工程等領域得到了廣泛應用，并成功地應用于城市工業廢水和生活污水、廢料、污染的河水、湖水以及飲用水的處理。我國從 1980 年代起開始這一領域的研究。特別是近年來，在電鍍廢水、含酚廢水、湖水、食品發酵廢水、含油廢水、鋼鐵廢水和廚房污水等處理方面取得不少的成果，有的已應用于實際廢水處理。
一、磁分離技術應用方法
磁分離技術應用于水處理有 3 種方法: 直接磁分離法、 間接磁分離法和微生物磁分離法。利用磁技術處理廢水主要利用污染物的凝聚性和對污染物的加種性, 凝聚性是指具有鐵磁性或順磁性的污染物在磁場作用下, 由于磁力作用凝聚成表面直徑增大的粒子而后除去; 加種性是指借助于外加磁性種子以增強弱順磁性或非磁性污染物的磁性而便于用磁分離法除去; 或借助外加微生物來吸附廢水中順磁性離子, 再用磁分離法除去離子態順磁性污染物。
       二、磁分離設備
       目前，磁分離設備主要有圓盤磁分離器和高梯度磁分離器兩種，其中高梯度磁分離器應用較為廣泛。
       1、圓盤磁分離器
圓盤磁分離設備的工作原理是在非磁性的圓板上嵌進永久磁鐵 , 將數塊同樣的圓板以一定的間隔裝在同一軸上。當廢水進入裝置時 , 廢水中的磁性粒子被圓盤板邊上的磁鐵所吸附而被捕。隨著圓盤的旋轉 ,被捕集的磁性粒子從水中進入空間 , 再由刮板刮下來，從而去除水中的污染物。
2、高梯度磁分離器
高梯度磁分離器是內部填充磁性介質的金屬容器，通常填充不銹鋼鋼毛，由于鋼毛導磁率極高，當容器外加磁場，就會在鋼毛附近產生磁力變化，形成磁場梯度，磁性顆粒通過分離器時，就會在磁力的作用下軌跡發生偏移，形成有效的顆粒捕集和聚集區域，此技術適用于有一定粒度和磁性的顆粒多相分離 。                

二、磁分離技術在水處理中的應用
磁分離技術最早應用在選礦領域，并不斷地發展完善，二十世紀70年代高梯度磁分離技術出現后，磁分離技術不僅能分離磁性很強的大顆粒粒子，而對那些大量的順磁性和磁性更弱的細小顆粒也有很好的去除效果。近幾年來，磁分離技術在水處理中主要是與其他水處理技術之間的結合使用。眾多實驗表明，磁分離技術在食品廢水處理、含油廢水處理、印染廢水處理等領域有很好的處理效果。                  
三、 磁分離技術特點及存在的問題及發展方向
1、 磁分離技術的特點
（1）磁分離技術處理效率高。該技術處理廢水速度快、處理能力大，且不受自然溫度的影響，對其他分離方法難以除去的極細懸浮物及低濃度的廢水具有很強的分離能力。特別是高梯度磁濾分離器的過濾速度是一般處理用的高速過濾機的10-30倍，相當于沉淀池的100倍。
（2）磁分離設備體積小、結構簡單、維護容易、費用低、占地少。如高梯度磁分離設備，容易實現自動化；工作高度可靠，維修量適中；占地少，以普通快濾池為例，磁濾器占地面積僅為其1/6，土建量也很少，可以大大縮短建設周期。因此，磁濾器特別適合中小型水廠及土地資源比較緊張的城鎮采用。
（3）利用磁分離技術，可去除那些耐藥性和毒性很強的病原微生物、細菌以及一些難解的有機物等。有研究表明，磁場力可使病原微生物、細菌等細胞內的水和酶鈍化或失活，從而它們被殺滅，通過磁濾達到去除的目的，而且不產生有害的副產品。與用氯或氯制劑消毒相比，磁分離技術不會產生廢水、有機物與氯反應產生三鹵甲烷和其他鹵代烴化合物，這些化合物是多種疾病的致病因子。
2、 存在的問題
磁分離技術處理廢水存在如下的技術難度和局限性:
（1）介質的剩磁使得磁分離設備在系統反沖洗時，難以把被聚磁介質所吸附的磁性顆粒沖洗干凈，因而影響著下一周期的工作效率。
（2）為了提高磁場梯度，必須選擇高磁飽和度的聚磁介質，對聚磁介質的選擇具有一定的技術困難，且增加運行的費用。
（3）磁種造價高，回收利用較困難。開發實用、廉價的是磁分離技術進一步發展必須考慮的問題。
3、發展方向
磁分離技術的發展方向主要有以下兩方面：
（1）開發廉價的磁種。如果有極廉價的順磁性材料代替強磁材料作磁種處理含非磁性物質的廢水 ,用后與濾渣一并廢棄 ,省去了磁種 回收 工藝 ,可 以大大節省費用。
（2）超導磁分離技術。該技術是未來高梯度磁分離技術 的發展方向。通常，提高磁場強度即可提高流速 ，在不影響高梯度磁分離器性 能的情 況下 可 以增 加廢水處理量 。但是 ，隨著處理量 的增加 ，分離器的成本與耗電量 也顯著增加 ，而且 ，若超過一定流速 ，高梯度磁分離器 的分離能力就要下降。如果 能開發出超導磁分離器，由于超導體無阻力，將極大的降低耗電量。
四、結語
磁分離技術是水處理領域的一門新技術，它具有其他水處理技術無法比擬的優點，但也存在著很大的問題，這些問題使得該技術無法得到更廣泛的應用。如果能將這些問題解決，磁分離技術將在水處理領域發揮更大的作用，有利于可持續發展。
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