磁分离技术在废水处理中的应用
时间:2023-03-17 02:03:37 点击:14次
一般而言,废水处理采用电解、化学沉淀、吸附等方法,有时还会在自来水中加入氯气进行消毒。 无论采用化学法还是生物法,都会存在成本高或净化不彻底等问题,那么能否找到一种节能、环保的方法来处理废水呢? 目前,作为废水处理的研究热点——强磁分离法处理废水非常有效。 那么,什么是磁分离? 它是如何工作的? 它能净化废水到什么程度?
所谓的磁分离就是根据不同物质具有不同的磁性性质(物质的磁性可分为三种:铁磁性、顺磁性和反磁性,其中铁磁性物质可以作为磁种添加到弱磁性的废水中进行磁分离),当废水中的磁性物质或者非磁性物质(需要添加磁种)处于磁场中时,物质必然会受到来自磁场的作用力,当然,废水中的悬浮不仅受磁场力,还受到重力、流体黏滞力、流体惯性力以及分子间的吸引力,只要我们所施加的磁场足够大,就可以使得废水中的悬浮颗粒进行磁分离。
而磁分离的方法又可以采用永磁分离和电磁分离(包含超导磁分离)。磁力大小的公式为Fu=γVH(dH/dx),其中,γ为颗粒本身磁化率,V为颗粒体积,H为磁场强度,dH/dx为磁场强度梯度。从实际应用中来考虑,如果我们单纯的用永磁体增加磁场强度,的确可以增加磁场力的大小,但是这样所制造的磁铁太耗成本。因此大多采用磁梯度分离法,即只需要增加磁场强度的梯度,就可以达到增强磁场力的效果。值得一提的是,要想产生高强度的磁场,用一般的永磁铁,很难实现,可以采用超导体来实现,理论上处于临界温度以下的超导体所产生的磁场强度可以达到10T以上,可以在无需添加磁种的情况下就能轻松实现磁分离。一般的梯度磁分离可分离微细颗粒(线度1um)和弱磁性微粒(磁化率低到10-6),那么,超导梯度磁分离的范围和精度将比此更广,更。
毋庸置疑,磁分离技术在废水处理方面不仅高效环保,而且建设和维护成本低。 超导磁分离技术作为通用磁选的增强版,将大大提高超导磁选的性能。 我们有理由相信,随着科学家们对磁铁作用机理和污染物分离程度的不断研究,磁分离技术必将应用到寻常百姓家。