張朝升 張可方 宋金璞 李德強(qiáng)
（華南建設(shè)學(xué)院西院環(huán)境工程系）（哈爾濱建筑大學(xué)市政環(huán)境工程學(xué)院） 提要：本文簡(jiǎn)要介紹了采用大梯度磁濾器處理水中有害物質(zhì)及藻類的第一階段的實(shí)驗(yàn)情況，采用該工藝對(duì)水中濁度、色度、藻類、有機(jī)物、細(xì)菌、大腸桿菌等都具有很好的去除效果，是一項(xiàng)很有發(fā)展前景的水處理新技術(shù)。
關(guān)鍵詞：大梯度磁濾器 給水處理型 藻類 采用大梯度磁濾處理飲用水的工藝，與傳統(tǒng)工藝流程基本相似，但由于大梯度磁濾的濾速快、占地面積小、出水水質(zhì)好、衛(wèi)生指標(biāo)合格、出水可直接飲用、用它可取代傳統(tǒng)工藝中的砂濾，是有效處理飲用水的一個(gè)新途徑，已越來(lái)越被人們所重視。
廣東地區(qū)的氣候以高溫多雨為主要特征，年平均氣溫在19攝氏度以下，原水水溫常年較高，在飲用水的處理中，在除一些常規(guī)的指標(biāo)外，藻類的生長(zhǎng)速度較快對(duì)水處理設(shè)備及水處理效果影響很大，是水處理中較突出的問(wèn)題之一。我們?cè)谶M(jìn)行”大梯度磁濾處理珠江水域飲用水微污染問(wèn)題研究“的每階段試驗(yàn)研究過(guò)程中，采用大梯度磁濾器去除水中有害物質(zhì)及藻類取得了較好的效果。 1、試驗(yàn)裝置及工藝流 這個(gè)階段的試驗(yàn)以廣州市L湖水為原水。L湖水由于流動(dòng)性差，加之不時(shí)有污水流入，使得其水質(zhì)較差，有機(jī)物、細(xì)菌、大腸桿菌的含量都很高。另外，由于富營(yíng)養(yǎng)化使得湖內(nèi)藻類大量繁殖，湖水呈現(xiàn)明顯的綠色的，水體色度較高，一般可達(dá)幾十度，并伴有明顯的魚(yú)醒味。以L湖水為處理原水，得出設(shè)計(jì)參數(shù)，進(jìn)一步確定大梯度磁濾器的工藝特性。 
實(shí)驗(yàn)工藝流程及裝置見(jiàn)（圖1）。原水經(jīng)水泵抽升進(jìn)入反應(yīng)器內(nèi)，在原前吸水管投加混淆是非凝劑和磁鐵粉，混凝劑的投量以靜態(tài)實(shí)驗(yàn)確定投藥量為參考，以實(shí)際運(yùn)行中的礬花的形成情況作為控制。磁鐵粉按一定比例配制成溶液，為防止磁鐵粉沉淀在反應(yīng)器中的用攪拌器攪拌，流量的大小在進(jìn)入反應(yīng)器前用流量計(jì)控制。原水和混凝劑在反應(yīng)器中經(jīng)攪拌后充分反應(yīng)，然后靠策略流進(jìn)入斜板沉淀池，為保證處理效果在沉淀池入口的管道上增設(shè)予磁器，磁場(chǎng)強(qiáng)度為800高斯，經(jīng)予磁后，絮凝體相互吸引，增加了碰撞幾率。顆粒更加大而密實(shí)，使其沉淀池沉淀效果更好。沉淀池的排泥視排泥斗內(nèi)的沉泥情況定期排泥。每運(yùn)行一個(gè)月左右排空一次，對(duì)斜板進(jìn)行徹底沖洗。沉淀池出水流入水箱，然后由水泵送入大梯度磁濾器，在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中以磁濾器出水濁度控制過(guò)濾周期，同時(shí)以水頭損失作為參考，如果濾后的出水濁度超過(guò)3度，或者濁度盡管在3度以內(nèi)，但如果水頭損失很大也停止過(guò)濾，對(duì)磁濾器進(jìn)行反沖洗，在實(shí)驗(yàn)中我們采取“氣沖----氣水沖-----水江西省的沖洗方式”。
2、實(shí)驗(yàn)結(jié)果及分析 實(shí)驗(yàn)中主要進(jìn)行了大梯度磁濾器去除水中的濁度、色度、有機(jī)物、細(xì)菌、大腸桿菌、藻類等均取得了較理想的效果，這里主要介紹一下對(duì)水中部分有害物質(zhì)及藻類的去除情況。（見(jiàn)表1）
大梯度磁濾器去除藻類的初步實(shí)驗(yàn)結(jié)果
表1
磁場(chǎng)強(qiáng)度
（高斯） | 進(jìn) 水 | 出 水 | 去除率（5） | 藻類
（個(gè)/視野） | 濁度
（度） | 細(xì)菌
（個(gè)/ml） | 大腸桿菌
（個(gè)/l） | 藻類
（個(gè)/視野） | 濁度
（度） | 細(xì)菌
（個(gè)/ml) | 大腸桿菌
（個(gè)/1） | 藻類
（%） | 細(xì)菌
（%） | 大腸桿菌
（%） | | 0 | 22 | 8-10 | 240 | 1200 | 6.2 | 2-3 | 180 | 130 | 71.8 | 25 | 89.2 | | 402 | 19.2 | 13-23 | 2400 | 2400 | 1.6 | 1-3 | 80 | 170 | 91.7 | 97 | 93 | | 670 | 12.1 | 12-25 | 1340 | 9200 | 1.1 | 1-3 | 70 | 170 | 90.9 | 95 | 87.3 | | 804 | 27.7 | 8-25 | 1060 | 9200 | 1.4 | <=3 | 90 | 50 | 95.1 | 92 | 95.3 | | 1070 | 41.3 | 13-25 | 600 | 9200 | 2.0 | <=3 | 35 | 80 | 95.2 | 94.22 | 86.7 | | 1300 | 36.8 | 8-25 | 2400 | 1200 | 1.5 | <=3 | 60 | 50 | 96 | 98 | 98 |  
（1）從（表1）中我們可以看到大梯度磁濾器對(duì)于水中的濁度具有很好的去除效果，當(dāng)磁場(chǎng)強(qiáng)度為零時(shí)，在短時(shí)間內(nèi)出水濁度也能夠在3度以內(nèi)，隨著磁場(chǎng)強(qiáng)度的增加，出水濁度穩(wěn)定時(shí)間逐漸增。在670-1300高斯時(shí)，濁度可較長(zhǎng)時(shí)間穩(wěn)定的保持在<3度以內(nèi)（<=1.5度），這說(shuō)明處理效果與磁場(chǎng)強(qiáng)度密切相關(guān)。從（表2）可以看出不同磁場(chǎng)強(qiáng)度時(shí)的平均出水濁度。以（表2）數(shù)據(jù)為依據(jù)，可作出磁場(chǎng)強(qiáng)度與出水濁度的關(guān)系曲線見(jiàn)（圖2）。從曲線上我們可以看出隨著磁場(chǎng)強(qiáng)度的提高，濁度在不斷變小。 磁場(chǎng)強(qiáng)度與出水濁度的關(guān)系| 磁場(chǎng)強(qiáng)度（高斯） | 0 | 134 | 268 | 536 | 670 | 804 | 1070 | 1300 | | 出水濁度（度） | 5 | 3.2 | 2.8 | 1.9 | 1 | 1.3 | 1.3 | 1.2 | （2）對(duì)于藻類的去除效果明顯，磁場(chǎng)強(qiáng)度在804高斯時(shí)藻類去除率就高達(dá)95.1，磁場(chǎng)強(qiáng)度在1300高斯時(shí)藻類去除率就高達(dá)95.4%，隨著磁場(chǎng)強(qiáng)度的提高，藻類的去除率也在加大。在反沖洗過(guò)程中我們發(fā)現(xiàn)反沖洗出水程黑綠色，通過(guò)對(duì)其成分分析，發(fā)現(xiàn)黑色物質(zhì)主要是磁鐵粉，而綠色物質(zhì)為藻類，這訪問(wèn)演出能夠充分說(shuō)明大梯度磁濾器對(duì)藻類具有良好去除效果，同時(shí)投加磁鐵粉更有利于水中雜質(zhì)被鋼毛所捕獲。
（3）大梯度磁濾器對(duì)水中的有機(jī)物、細(xì)菌、大腸桿菌有較好的去除效果。隨著磁場(chǎng)強(qiáng)度的提高，對(duì)水中有機(jī)物、色度、細(xì)菌、大腸桿菌去除效果越來(lái)越明顯，去除率越來(lái)越高。盡管如此，有些指標(biāo)還是超過(guò)了飲用水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)。分析其原因，一方面這是因?yàn)槲覀兯捎玫穆春|(zhì)較差，成分復(fù)雜，污染嚴(yán)重不適合作為飲用水水源，另一方面是因?yàn)閷?duì)水中有機(jī)物、細(xì)菌、大腸桿菌的去除需要較高的磁場(chǎng)強(qiáng)度（約為2500--3000高斯），從目前初步實(shí)驗(yàn)的結(jié)果來(lái)看，雖然沒(méi)有達(dá)到我們的預(yù)期目標(biāo)，但可以說(shuō)明隨磁場(chǎng)強(qiáng)度的增加，對(duì)水中有害物質(zhì)的去除效果將會(huì)更加明顯，在下一個(gè)階段的實(shí)驗(yàn)中我們將這方面做進(jìn)一步的深入研究。 3 結(jié)論 ?。?）大梯度磁濾器去除水中有害物質(zhì)及藻類是可行的。
（2）大梯度磁濾器對(duì)水中的濁度、色度、藻類、有機(jī)物、細(xì)菌、大腸桿菌等有很好的去除效果，去除率的高低與磁場(chǎng)強(qiáng)度密切相關(guān)，在較低的磁場(chǎng)強(qiáng)度條件下，濁度、色度、藻類指標(biāo)就能夠達(dá)到飲用水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)，細(xì)菌、大腸桿菌、有機(jī)物也取得了較好的去除效果。
?。?）投加磁鐵粉及增加預(yù)磁設(shè)施能夠增大顆粒的碰撞幾率，沉淀效果更好，鐵質(zhì)介質(zhì)的存在，增加了磁濾器中鋼毛的捕獲力，更有利于對(duì)水中雜質(zhì)的去除，提高了磁濾器的處理能力。
（4）采用大梯度磁濾器處理飲用水，為了達(dá)到飲用水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)及實(shí)現(xiàn)理想的去除效果，在下一下階段的實(shí)驗(yàn)中進(jìn)一步提高磁場(chǎng)的強(qiáng)度。 參考文獻(xiàn)：
1、張朝升，宋金璞，李德強(qiáng)。大梯度磁濾除麓湖水污染的研究。《中國(guó)給水排水》2000，vol59（8）
2、宋金璞，揚(yáng)鎮(zhèn)國(guó)。大梯度磁濾器對(duì)飲用水中有害物質(zhì)的去除。《中國(guó)給水排水》1997，vol 13(2)
3、陳風(fēng)崗，宋金璞等。高梯磁分離在給水處理中的應(yīng)用研究?！督o水排水》1991，vol 17（2）
作者簡(jiǎn)介：張朝升：畢業(yè)于哈爾濱建筑大學(xué)給水排水專業(yè)，現(xiàn)任廣州大學(xué)環(huán)境工程系副主任（原華南建設(shè)學(xué)院西院）、給水排水專業(yè)副教授
通信處：郵編：510405 地址：廣州市廣園中路248號(hào) 廣州大學(xué)（廣園校區(qū)）環(huán)境工程系 電話：（020）86591414
A Study on Removing Poisonous Substances And Algae From
Water By Using Magnetic Filter With Great Gradient
ZHANG Chao-sheng ZHANG Ke-fang
(School of MUEIE AND Environ Eng Harbin Univ of CIVIL Eng And Architec,Harbin 150090,china)
SONG Jin-pu LI De--qiang
(School of MUEIE AND Environ Eng Harbin Univ of CIVIL Eng and Architec,Harbin 150090,china)
Abstract The first stage experiment of Removing poisonous substances and algae by using magnetic filter with great gradient is introduced The result shows the process has bdtter removal efficiency of substances such as turbidity.color.algae.organic.substance.
Bacteria.coliform.It is a new water treatment technique good prospect.
Keywords:Magnetic filter with great gradient. Water treatment . Algas | 
