[發明專利]一種磁性沸石耦合磁混凝工藝

在審

• 申請號: 202011013324.0
• 申請日: 2020-09-24
• 公開（公告）號: CN112062384A
• 公開（公告）日: 2020-12-11
• 發明（設計）人: 李軍;孫志濤;王秀杰;張陽;馬春麟;丁凡;裴晗博
• 申請（專利權）人: 北京工業大學
• 主分類號: C02F9/12
• 分類號: C02F9/12;C02F1/48;C02F101/16
• 代理公司: 北京思海天達知識產權代理有限公司 11203
• 代理人: 吳蔭芳

本發明公開了一種磁性沸石耦合磁混凝工藝，該工藝有機的結合磁性沸石的吸附性和磁混凝快速處理的特點，工藝T1池磁性沸石投加，T2池混凝劑投加，T3池助凝劑投加，工藝中磁性沸石替代了磁粉，磁性沸石不僅充當吸附劑的作用，而且作為磁混凝的磁性核心。相較于傳統的工藝，大大縮小了兩者結合的體積和現場占用面積，使得在快速實現污泥等雜物沉降的同時，減少了原有磁粉的使用量，同時彌補了傳統磁混凝處理工藝中氨氮無法去除的短板，極大提升了磁混凝系統對氨氮的去除效果。

技術領域

本發明屬于污水與溢流雨水快速處理領域，特別涉及一種高效磁性沸石耦合磁混凝工藝。

背景技術

磁混凝技術就是在普通的混凝沉淀中同步加入磁粉，使之與污染物絮凝結合成一體，根據混凝機理，加入混凝劑主要是通過改變膠體或懸浮顆粒的表面性質，使膠體或絮團的吸引能大于排斥能而促進凝聚，而加入絮凝劑的作用主要是通過架橋作用使顆粒聚集增大，從而達到沉降的目的。

通過目前實際工程磁混凝工藝運行效果，磁混凝工藝處理城市污水時，可以快速削減污水中COD、SS、TP的污染負荷，分別為63.9％、98.4％、93.2％。但是磁混凝處理技術對進水氮氧化物去除效果有限，僅為10％-20％，為了提高磁混凝技術對氨氮的去除效果，同時又要滿足磁混凝快速處理要求，選擇物理吸附的方法，通過固體吸附劑對受污染水體中的污染物進行吸附去除的方法，且吸附容量大，吸附污染物效果較快，能耗低，可再生。吸附劑包括礦物類、樹脂類和植物類。常見的吸附材料有活性炭、硅膠、蒙脫石、氧化鋁和沸石等。

沸石在水處理中能夠很好地對微污染物氨氮、揮發酚、氰化物、亞硝酸鹽、濁度和COD等進行去除；對氨氮去除率高達80％-90％，但粉末狀沸石難以從水中快速分離，選擇納米Fe₃O₄負載沸石能夠解決復雜多相體系中沸石分離難的問題。因此選用磁性沸石耦合磁混凝工藝作為一種新型高效污水與溢流雨水的處理工藝。

發明內容

本發明選用磁性沸石耦合磁混凝工藝，工藝中將磁性沸石不僅吸附氨氮，而且在混凝過程中可以形成絮體磁性核心，使得磁性沸石在磁混凝過程中充當磁粉作用，無需再外加磁粉，利于混凝絮體成長與污染物的快速沉降。

為實現上述目的，本發明采用如下的技術方案：

一種磁性沸石耦合磁混凝工藝，包含以下步驟：

步驟一：將待處理的水輸入一級反應池，通過投加裝置投加10-20g/L磁性沸石，攪拌30-40min，攪拌轉速200r/min；

步驟二：將反應后的水輸送到二級反應池，通過投加裝置投加50-200mg/L混凝劑PAC，攪拌3-5min，攪拌轉速200r/min；

步驟三：將反應后的水輸送到三級反應池，投加絮凝劑1-3mg/L，進行絮體凝聚成長過程，攪拌轉速80r/min；

步驟四：混凝后污水輸送到沉淀池，使其自然沉降；沉淀后污泥和大絮團輸送到超導磁分離回收機將磁粉進行回收，再次利用，回收率為95％-99％。

新型高效磁性沸石吸附耦合磁混凝工藝，一級、二級、三級、四級反應池水流方向選擇下進上出，絮凝劑的投加分別投加入二級和三級反應池，投配比5/5。分級投加利于絮體成長，密實度高。沉淀池設置污泥回流裝置，一部分進入磁鼓回收機進行磁粉回收，另一部分進入二級反應池，加大絮體粒徑，利于絮體沉降，提高出水效果。同時磁性沸石達到吸附飽和之后，可以定期進行磁性沸石解吸過程，保證磁性沸石的吸附性。