磁技术——环境治理中颇具前景的技术

磁分离和“磁化水”是两种利用磁场影响物质的物理和化学性质来达到特定目的的方法。磁分离直接利用外加磁场来实现具备磁性差异的固固、固液或固气分离 ;“磁化水”则利用水或溶液在一定条件下流经磁场后 ,其部分物理化学性质如 p H、溶氧能力、粘度、表面张力等均会发生变化。介绍了这两种磁技术在环境治理 (如废水治理、除尘及城市垃圾分选等 )方面的研究与应用。     

磁化-厌氧生物降解有机物的影响机理分析

磁化对好氧生物降解有机物的研究较多,文章在厌氧条件下,采用不同磁场强度,对不同种类的有机污水进行实验分析;结果表明,在厌氧条件下,磁处理对提高水中有机物分解更为显著;在实验的基础上,分析了磁处理对厌氧生物降解有机物的影响因素,并探讨了磁化-厌氧生物降解有机物的机理。     

磁絮凝预处理景观湖泊的补水试验研究

为了快速净化景观湖泊的补水,采用磁絮凝法对Ⅴ类甚至劣Ⅴ类河道水体进行预处理,设计正交试验,分析了絮凝剂(PAC)、助凝剂(PAM)以及磁铁粉的投加量对预处理效果的影响,并利用正交试验法和多指标综合评分法进一步优化磁絮凝预处理工艺参数,结果表明最佳工艺参数为:磁铁粉加入量100 mg/L,PAC投加量150 mg/L,PAM投加量2 mg/L。在此最佳工艺参数下,进行验证试验,COD去除率达到50.39%,TP去除率为96.65%,浊度去除率为91.59%,氨氮去除率为6.31%,除氨氮外,其他各指标基本均能达到地表水环境Ⅲ类水体标准,达到了预处理目的,为后续深度净化减轻负荷压力。     

利用天然磁黄铁矿去除水中As (V)的研究

考察了时间、pH、温度、吸附剂投加量、无机阴离子等因素对磁黄铁矿去除As(V)过程的影响.同时,对去除过程的动力学和等温线进行分析,并探究了动态去除的效果.结果显示:磁黄铁矿对As(V)的去除在24 h达到平衡;在pH值3~9范围内去除率都达到80%以上;温度升高和吸附剂用量增加都对As(V)去除具有促进作用;PO_4~(3-)、SiO_3~(2-)、CO_3~(2-)对吸附有较强的抑制作用;在As(V)初始浓度为2 mg·L~(-1)时动态吸附出水浓度在150个吸附床体积(BV)内能达到国家饮用水标准;吸附去除过程符合拟二级动力学方程和Langmuir等温方程.能谱仪和X射线电子能谱分析表明,去除过程是一个自发吸热的配位离子交换反应.本实验表明,天然磁黄铁矿是一种有潜力的除砷吸附剂.     

磁分离技术在水处理中的研究与应用进展

磁分离技术具有分离速率快、效率高、无二次污染、占地少、投资低、操作方便等优点,在水处理领域得到了越来越多的研究和应用,特别是随着超导高梯度磁分离技术以及磁分离器设计的进一步发展,其在水处理领域极具潜能.因此,本文通过文献调研,分析和总结了目前主要磁分离技术(例如,磁场直接应用、磁絮凝-磁分离、磁吸附-磁分离、磁催化-磁分离及磁分离耦合技术)在水处理领域的研究进展,介绍了近年来磁分离技术在国内水处理行业中的研究与实际工程应用推广现状,分析了磁分离技术应用于水处理领域的优势和当前应用中存在的限制,并对其未来发展方向进行了展望.虽然磁分离技术目前已经成为水处理领域一项广泛应用的分离技术,但在机理研究、特异性磁种制备、磁体技术与磁分离器设计、磁分离工艺优化及实际的工程应用推广上仍存在一定的滞后,需要进一步的开展研究工作.     

一种新型污水净化器设计与试验研究

利用磁絮凝技术和磁场发生原理,设计开发了一种新型污水净化器,以亥姆霍兹线圈为思路,提出5对圆形线圈组构的技术方案,实现了由1 n T到1 000μT磁感应强度的连续可调。通过单因素试验和正交试验,确定最佳操作参数,研究了磁场对絮凝效果的影响。并采用该净化器处理城市溢流污水,试验结果表明,磁种和磁场的加入可以提高净化器的净水效果。     

高梯度磁分离除尘实验研究

通过对强磁性粉尘的磁分离实验研究，确定了影响尘效率的主要因素有其影响规律。然后，通过正交实验得出高梯度磁分离除尘的最佳工艺条件。     

溶胶-凝胶法制备磁载光催化剂

悬浮态的光催化反应器相比固载的光催化反应器有更高的光催化效率。但是如何在光催化反应完成后使催化剂与水溶液的分离 ,成为了一个关键的问题。本研究采用溶胶 凝胶法将二氧化钛直接沉积在磁性颗粒的表面 ,制备出了磁载的光催化剂。这种催化剂在保留了磁性能具有可磁分离的基础上又具有很好的光催化降解效果。     

回收粉煤灰磁珠在污水处理中的应用

从粉煤灰综合利用角度,探时利用回收粉煤灰中磁珠作磁种,用高梯度磁分离技术进行污水处理的可行性,进一步研究了粉煤灰磁珠粒度组成对污水处理效果的影响。     

套管损伤磁记忆检测信号定量研究

在油气生产过程中,井下套管损伤会造成井况恶化,致使正常井转变为套损井。为了防止套损井的出现和安全事故的发生,有必要对套管进行早期损伤检测。采用金属磁记忆检测技术,开展了实验研究。实验中,通过对套管内壁环切,将套管壁厚设计为等值递增和不等值递增两种形式;根据实验数据,对磁记忆检测信号梯度值、信号梯度波峰值及信号梯度峰宽值等特征参量与壁厚、壁厚变化量的定量关系进行拟合。结果表明:磁记忆检测信号梯度值、信号梯度波峰值及信号梯度峰宽值等特征参量,可以很好的表征套管壁厚的变化情况;信号梯度值与套管壁厚呈线性递增关系;信号梯度波峰值和信号梯度峰宽值均与套管壁厚变化量呈线性递增关系。该试验结果有助于完善磁记忆检测技术的定量化研究和利用磁记忆原理检测套管损伤的评价体系。