稀土磁盘分离净化废水技术及成套设备.docx

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稀土磁盘分离净化废水技术及成套设备

稀土磁盘分离净化废水技术及成套设备

一、成果名称：

稀土磁盘分离净化废水技术

二、应用领域

稀土磁盘分离净化废水技术的应用从广义上讲，凡含有铁磁性物质的介质，均可将铁磁性物质从中吸附出来，达到分离的目的。

目前应用的领域主要有：

轧钢浊环水净化、连铸浊环水净化、转炉污泥富集金属铁、铁矿尾矿洗选提高TFe品位、金属研磨废液净化和过滤器过滤铁磁性悬浮物后的反冲水净化。

稀土磁盘分离净化废水技术优势：

1、该设备结构紧凑、占地面积小；

2、运行稳定可靠，耗电少；

3、去除铁磁性悬浮物效果好，去除率可达80～95％；

4、回收铁磁性悬浮物含水率90％，若增加磁力压榨脱水机，含水率可降到35％；

5、稀土永磁材料使用寿命长、10年衰减5～10％；

6、进水压力无特殊要求，一般为0.05Mpa。

四、技术原理

在冶金过程中产生的废水多含有铁磁性及顺磁性物质，利用稀土磁盘的高强磁场将废水中的磁性、弱磁性的悬浮物打捞分离出来，从而达到水质净化和磁性物回收的目的。

五、稀土磁盘分离净化废水技术工艺介绍

稀土磁盘分离净化技术是专注于冶金过程中的连铸和轧钢的浊环水处理过程，其工艺为铁皮沟――旋流沉淀池――稀土磁盘净化（主要作用去除悬浮物及油）――冷却塔，该设备利用稀土永磁材料的高强磁能积，通过稀土磁盘的聚磁组合，实现工作空间的高磁场强度和高磁场梯度，产生的磁力是重力的600多倍。

在该磁场力作用下，连铸、热轧浊循环水中的铁磁性物质微粒和通过药磁絮凝吸附在铁磁性物质微粒上面的非磁性物质微粒和乳化油，可克服流体阻力和重力等机械外力，产生快速定向运动，吸附在稀土磁盘表面，从而将废水中的悬浮物和油吸附分离出来，再通过隔磁卸渣装置将稀土磁盘表面的吸附物卸下，刨入螺旋槽，经输渣装置输出，实现连铸、热轧浊循环水的净化和循环使用。

后续采用与之配套的磁力压榨脱水机，最终渣含水率≤35%，从而可省去浓缩池，降低投资。

稀土磁盘分离净化技术成套设备主要包括：

稀土磁盘机、磁力压榨脱水机、圆盘式除油机和加药装置四部分。

稀土磁盘分离净化废水技术工艺流程简述：

1、当流体流经磁盘之间的流道时，流体中所含的磁性悬浮絮团，受到强磁场力的作用，吸附在磁盘上，逐渐从流体中分离出来；

2、磁盘以每分钟0.1~1转的速度旋转，让悬浮物脱去大部份水份，运转到刮渣条时，形成隔磁卸渣带，由刮渣轮刮入“螺旋输送机”，渣被输入渣池；

3、卸渣后磁盘重新转入流体，形成周而复始的废水处理过程，达到废水净化、悬浮物回收、循环水回用的目的；

渣通过磁力压榨机脱水后含水率可达35%。

六、稀土磁盘分离净化技术成套设备

1、稀土磁盘机

该设备利用稀土永磁材料的高强磁能积，通过稀土磁盘的聚磁组合，在磁路的设计上进行创新，实现工作区间的高磁场强度和高磁场梯度，使轧钢废水中铁磁性微粒及絮凝吸附在其上的非磁性物质微粒和渣油，在磁场力作用下，克服流体阻力和微粒重力等机械外力，产生快速定向运动，吸附在稀土磁盘表面，从而将废水中的悬浮物和油吸附分离出来，再通过隔磁卸渣装置将稀土磁盘表面的吸附物卸下，刨入螺旋槽，经非磁性的输渣装置输出，实现废水的净化和循环使用。

设备特点：

★该设备结构紧凑、占地面积小、操作维护方便。

★去除铁磁性悬浮物效果好，去除率可达80～95％，处理废水量大。

★回收铁磁性悬浮物含水率90％，若增加磁力压榨脱水机，含水率可降到35％。

★设备连续使用，运行稳定可靠，耗电少。

★稀土永磁材料性能稳定，寿命长，10年衰减5～10％。

★进水压力无特殊要求，一般为0.05Mpa。

2、磁力压榨脱水机

磁力压榨脱水机是利用稀土永磁吸筒的高强磁力为钢铁企业含水铁磁性渣或磁性絮团脱水而开发的专用设备。

该脱水机既可与SMDD稀土磁盘分离净化废水设备配套使用，也可单独使用。

配套使用时，可脱去稀土磁盘分离净化废水设备排出的含水率达90﹪的稀渣中的水份。

单独使用时，可脱去轧钢、连铸污泥中的水分，达到渣、水分离的目的。

设备特点：

★脱水率高，带有磁性、含水率≤90％的渣，经磁力压榨机脱水后，含水率≤35％。

★实现连续脱水。

★结构紧凑，投资小，占地省。

★性能稳定，使用寿命长，耗电省，运行费用低。

★操作简单，运行可靠，维护方便

3、圆盘式除油机

圆盘式除油机是一种机械式水面浮油回收设备。

它由可漂浮于水面的浮筒、传动系统、吸油圆盘机构、刮油机构、集油箱、输油装置、电气控制箱等部分组成。

可用于江河、海洋溢油的回收，以及油水分离池、废油池、隔油池、旋流井等处的浮油回收。

设备特点：

★回收范围广：

可回收重油、甲苯、润滑油、矿物油、植物油、燃料油、原油等。

★回收速率高：

最大可达3m3/h。

★设备寿命长：

经久耐用，主件可用10年以上。

★回收油中含水率低：

通常条件下为5%～30%。

★对水位波动的适用性强。

★在含渣量大的油水池中，能正常使用。

如：

旋流井、初沉池。

★安装简便：

主机无需安装基础，置于水面，固定牵引绳，连接电缆即可使用。

4、加药装置

（1）HN-X-X型微磁聚凝剂制备投加装置

HN－X－X型微磁聚凝剂制备投加装置是为稀土磁盘分离净化废水设备投加辅助聚凝药剂而专门研制开发的一体式设备，主要用于制备、投加微磁聚凝剂MMS-A和微磁聚凝剂MMS-M。

本装置还可用于制备、投加其它各类水处理药剂。

设备特点：

★性能稳定、使用范围广。

★两次配制间隔时间长。

★全防腐处理，适应药剂能力强。

★能耗低，运行费用小。

★操作方便，维护简单。

★美观，结构紧凑，占地面积省。

（2）JY型微磁聚凝剂制备投加装置

JY型微磁聚凝剂制备投加装置是为稀土磁盘分离净化废水设备投加辅助聚凝药剂而专门研制开发的一体式全自动投加设备，主要用于处理水量9000~18000m3/h的浊环水系统中制备、投加微磁聚凝剂MMS-M。

本装置还可用于制备、投加其它各类水处理药剂。

设备特点

★连续自动的溶液制备功能，药液配制浓度1‰~3‰可调，浓度恒定、投加准确；

★高度集成的一体化设备，只需现场电源和水源连接即可投入使用；

★安全可靠的运行保护；

★单体三箱的箱体结构，可保证最佳的熟化循环；

★独特的干粉浸润系统，保证溶液的充分混合；

★溶液配制能力：

1500L/h~2500L/h；

★干粉投加机的投加能力：

（0.45~50）kg/h，投加量0~100%范围连续可调；

★干粉投加机的装载容积：

60L。

七、实际应用

稀土磁盘分离净化废水技术在首钢、柳钢、攀钢、济钢、水钢、昆钢、本钢、莱钢、武钢、鄂钢、天津荣钢、河北敬业连铸、希姆莱斯、孟加拉ABULKHAIRSteel等国内外钢铁厂已广泛应用。

目前公司在线运行设备总量为243台；污水处理总量超过960万吨/天。

超磁分离水体净化成套技术及设备

一、成果名称：

超磁分离水体净化成套技术及设备

二、应用领域

该成果是国际公认的低碳减排技术，应用磁分离的物理化学方法，直接减少二氧化碳温室气体的排放。

主要用于非导磁性介质的污水处理，包括工业废水处理：

煤炭行业的矿井水，冶金行业的含石墨轧钢废水和钢厂总排水，石油行业的采油回注水，电厂回用水处理，造纸废水的预处理和精处理，印染废水的预处理和精处理；市政污水处理：

市政污水一级强化处理，市政污水处理厂的提标改造，污水处理厂浓缩液的深度脱磷处理，中水回用的膜前预处理；公共水域净化：

河道水、景观水、湖泊水降浊除藻脱磷；供水预处理：

黄河沿岸工业供水和自来水厂预处理，水库水源供水降浊除藻脱磷预处理；水污染事故应急处理等。

三、技术原理

普通水体中悬浮物一般不带磁性。

超磁分离水体净化技术是将不带磁性的水体悬浮物赋予磁性，然后通过超磁分离机进行固液分离，水体得到净化；水体中分离出来的泥渣经磁种回收系统分散、脱磁后实现磁种与泥渣的分离，磁种进入下一个循环使用过程。

超磁分离水体净化技术（ReCoMagTM）的系统设备由四大部分组成：

加药系统部分、混凝系统部分、超磁分离系统部分和磁粉投加及回收部分组成。

该成果主要内容包括：

（1）适合磁分离的磁种；

（2）适合分离磁种絮凝反应后生成的“微磁絮团”的超磁分离机；（3）磁种投加及回收设备（磁分离磁鼓）；（4）新型混凝系统设备，能使磁种与非磁性物质能很好地形成磁性絮体。

图1 超磁分离水体净化技术工艺流程图

工艺流程简述：

1、待处理水体经过预处理后，进入混凝反应器，与一定浓度磁性物质混合均匀；含有一定浓度磁性物质的水体，在混凝剂和助凝剂作用下，完成磁性物质与非磁性悬浮物的结合，形成微磁絮团；

2、经过混凝反应后，出水流入超磁分离设备，在高磁场强度下，形成的磁性微絮团由磁盘打捞带出水中，实现微磁絮团与水体的分离，出水直接排放或回用

3、由磁盘分离出来的微磁絮团经磁回收系统实现磁性物质和非磁性污泥的分离，分离所得磁性物质回收再利用（回收率>99%），污泥进入污泥处理系统；

4、待处理水体从流入混凝反应器至超磁分离设备净化处理总的停留时间大约为3min左右，实现污水的快速澄清。

四、主要技术指标

1、捕捉微粒的粒径最小达到2µm；

2、进口水质SS：

300～400mg/l的情况下，出口水质SS≤10mg/l。

3、进口TP2~4mg/l的情况下，出水TP小于0.05~0.5mg/l。

4、进口水质油≤50mg/l的情况下，出口油≤5mg/l。

5、COD的去除率>50%。

五、成果的创造性、先进性

1、流程短：

磁力为重力的600多倍，采用磁力分离比重力分离快数十倍，实现水体中污染物与水的快速分离，悬浮物从反应到分离只需要3.5分钟。

2、占地面积小：

日处理量24000吨的全套设备占地面积仅为20m×10m。

3、投资省：

配套土建少，综合投资比传统处理方法少1/3~1/5。

4、运行费用低：

电机功率小，水处理药剂投加量为常规混凝沉淀的1/3~2/3，短流程一体化设备综合吨水电耗0.03元，磁种可高效回收。

5、处理水量大：

单台设备可实现处理量1500m3/h。

6、出水水质好：

出水悬浮物浓度可低于10mg/l，总磷低于0.05~0.5mg/l。

7、水头损失小：

待处理水经过超磁分离水体净化系统的水头损失仅0.1m。

8、污泥浓度高：

没有反冲洗，连续排放的污泥含固率达到7%，直接进入脱水机处理，好于其它任何工艺。

六、实际应用

该成果技术及成套设备都相当成熟，具备工程应用的条件。

目前已用于大庆油田采油废水处理、北京北排集团市政污水一级强化处理、以及景观水处理、矿井水处理工程。

环能德美集团技术和产品介绍

稀土磁盘分离净化废水技术及成套设备

一、成果名称：

稀土磁盘分离净化废水技术

二、应用领域

稀土磁盘分离净化废水技术的应用从广义上讲，凡含有铁磁性物质的介质，均可将铁磁性物质从中吸附出来，达到分离的目的。

目前应用的领域主要有：

轧钢浊环水净化、连铸浊环水净化、转炉污泥富集金属铁、铁矿尾矿洗选提高TFe品位、金属研磨废液净化和过滤器过滤铁磁性悬浮物后的反冲水净化。

稀土磁盘分离净化废水技术优势：

1、该设备结构紧凑、占地面积小；

2、运行稳定可靠，耗电少；

3、去除铁磁性悬浮物效果好，去除率可达80～95％；

4、回收铁磁性悬浮物含水率90％，若增加磁力压榨脱水机，含水率可降到35％；

5、稀土永磁材料使用寿命长、10年衰减5～10％；

6、进水压力无特殊要求，一般为0.05Mpa。

四、技术原理

在冶金过程中产生的废水多含有铁磁性及顺磁性物质，利用稀土磁盘的高强磁场将废水中的磁性、弱磁性的悬浮物打捞分离出来，从而达到水质净化和磁性物回收的目的。

五、稀土磁盘分离净化废水技术工艺介绍

稀土磁盘分离净化技术是专注于冶金过程中的连铸和轧钢的浊环水处理过程，其工艺为铁皮沟――旋流沉淀池――稀土磁盘净化（主要作用去除悬浮物及油）――冷却塔，该设备利用稀土永磁材料的高强磁能积，通过稀土磁盘的聚磁组合，实现工作空间的高磁场强度和高磁场梯度，产生的磁力是重力的600多倍。

在该磁场力作用下，连铸、热轧浊循环水中的铁磁性物质微粒和通过药磁絮凝吸附在铁磁性物质微粒上面的非磁性物质微粒和乳化油，可克服流体阻力和重力等机械外力，产生快速定向运动，吸附在稀土磁盘表面，从而将废水中的悬浮物和油吸附分离出来，再通过隔磁卸渣装置将稀土磁盘表面的吸附物卸下，刨入螺旋槽，经输渣装置输出，实现连铸、热轧浊循环水的净化和循环使用。

后续采用与之配套的磁力压榨脱水机，最终渣含水率≤35%，从而可省去浓缩池，降低投资。

稀土磁盘分离净化技术成套设备主要包括：

稀土磁盘机、磁力压榨脱水机、圆盘式除油机和加药装置四部分。

图1 稀土磁盘分离净化废水技术工艺流程图

稀土磁盘分离净化废水技术工艺流程简述：

1、当流体流经磁盘之间的流道时，流体中所含的磁性悬浮絮团，受到强磁场力的作用，吸附在磁盘上，逐渐从流体中分离出来；

2、磁盘以每分钟0.1~1转的速度旋转，让悬浮物脱去大部份水份，运转到刮渣条时，形成隔磁卸渣带，由刮渣轮刮入“螺旋输送机”，渣被输入渣池；

3、卸渣后磁盘重新转入流体，形成周而复始的废水处理过程，达到废水净化、悬浮物回收、循环水回用的目的；

渣通过磁力压榨机脱水后含水率可达35%。

六、稀土磁盘分离净化技术成套设备

1、稀土磁盘机

该设备利用稀土永磁材料的高强磁能积，通过稀土磁盘的聚磁组合，在磁路的设计上进行创新，实现工作区间的高磁场强度和高磁场梯度，使轧钢废水中铁磁性微粒及絮凝吸附在其上的非磁性物质微粒和渣油，在磁场力作用下，克服流体阻力和微粒重力等机械外力，产生快速定向运动，吸附在稀土磁盘表面，从而将废水中的悬浮物和油吸附分离出来，再通过隔磁卸渣装置将稀土磁盘表面的吸附物卸下，刨入螺旋槽，经非磁性的输渣装置输出，实现废水的净化和循环使用。

设备特点：

★该设备结构紧凑、占地面积小、操作维护方便。

★去除铁磁性悬浮物效果好，去除率可达80～95％，处理废水量大。

★回收铁磁性悬浮物含水率90％，若增加磁力压榨脱水机，含水率可降到35％。

★设备连续使用，运行稳定可靠，耗电少。

★稀土永磁材料性能稳定，寿命长，10年衰减5～10％。

★进水压力无特殊要求，一般为0.05Mpa。

2、磁力压榨脱水机

磁力压榨脱水机是利用稀土永磁吸筒的高强磁力为钢铁企业含水铁磁性渣或磁性絮团脱水而开发的专用设备。

该脱水机既可与SMDD稀土磁盘分离净化废水设备配套使用，也可单独使用。

配套使用时，可脱去稀土磁盘分离净化废水设备排出的含水率达90﹪的稀渣中的水份。

单独使用时，可脱去轧钢、连铸污泥中的水分，达到渣、水分离的目的。

设备特点：

★脱水率高，带有磁性、含水率≤90％的渣，经磁力压榨机脱水后，含水率≤35％。

★实现连续脱水。

★结构紧凑，投资小，占地省。

★性能稳定，使用寿命长，耗电省，运行费用低。

★操作简单，运行可靠，维护方便

3、圆盘式除油机

圆盘式除油机是一种机械式水面浮油回收设备。

它由可漂浮于水面的浮筒、传动系统、吸油圆盘机构、刮油机构、集油箱、输油装置、电气控制箱等部分组成。

可用于江河、海洋溢油的回收，以及油水分离池、废油池、隔油池、旋流井等处的浮油回收。

设备特点：

★回收范围广：

可回收重油、甲苯、润滑油、矿物油、植物油、燃料油、原油等。

★回收速率高：

最大可达3m3/h。

★设备寿命长：

经久耐用，主件可用10年以上。

★回收油中含水率低：

通常条件下为5%～30%。

★对水位波动的适用性强。

★在含渣量大的油水池中，能正常使用。

如：

旋流井、初沉池。

★安装简便：

主机无需安装基础，置于水面，固定牵引绳，连接电缆即可使用。

4、加药装置

（1）HN-X-X型微磁聚凝剂制备投加装置

HN－X－X型微磁聚凝剂制备投加装置是为稀土磁盘分离净化废水设备投加辅助聚凝药剂而专门研制开发的一体式设备，主要用于制备、投加微磁聚凝剂MMS-A和微磁聚凝剂MMS-M。

本装置还可用于制备、投加其它各类水处理药剂。

设备特点：

★性能稳定、使用范围广。

★两次配制间隔时间长。

★全防腐处理，适应药剂能力强。

★能耗低，运行费用小。

★操作方便，维护简单。

★美观，结构紧凑，占地面积省。

（2）JY型微磁聚凝剂制备投加装置

JY型微磁聚凝剂制备投加装置是为稀土磁盘分离净化废水设备投加辅助聚凝药剂而专门研制开发的一体式全自动投加设备，主要用于处理水量9000~18000m3/h的浊环水系统中制备、投加微磁聚凝剂MMS-M。

本装置还可用于制备、投加其它各类水处理药剂。

设备特点

★连续自动的溶液制备功能，药液配制浓度1‰~3‰可调，浓度恒定、投加准确；

★高度集成的一体化设备，只需现场电源和水源连接即可投入使用；

★安全可靠的运行保护；

★单体三箱的箱体结构，可保证最佳的熟化循环；

★独特的干粉浸润系统，保证溶液的充分混合；

★溶液配制能力：

1500L/h~2500L/h；

★干粉投加机的投加能力：

（0.45~50）kg/h，投加量0~100%范围连续可调；

★干粉投加机的装载容积：

60L。

七、实际应用

稀土磁盘分离净化废水技术在首钢、柳钢、攀钢、济钢、水钢、昆钢、本钢、莱钢、武钢、鄂钢、天津荣钢、河北敬业连铸、希姆莱斯、孟加拉ABULKHAIRSteel等国内外钢铁厂已广泛应用。

目前公司在线运行设备总量为243台；污水处理总量超过960万吨/天。

超磁分离水体净化成套技术及设备

一、成果名称：

超磁分离水体净化成套技术及设备

二、应用领域

该成果是国际公认的低碳减排技术，应用磁分离的物理化学方法，直接减少二氧化碳温室气体的排放。

主要用于非导磁性介质的污水处理，包括工业废水处理：

煤炭行业的矿井水，冶金行业的含石墨轧钢废水和钢厂总排水，石油行业的采油回注水，电厂回用水处理，造纸废水的预处理和精处理，印染废水的预处理和精处理；市政污水处理：

市政污水一级强化处理，市政污水处理厂的提标改造，污水处理厂浓缩液的深度脱磷处理，中水回用的膜前预处理；公共水域净化：

河道水、景观水、湖泊水降浊除藻脱磷；供水预处理：

黄河沿岸工业供水和自来水厂预处理，水库水源供水降浊除藻脱磷预处理；水污染事故应急处理等。

三、技术原理

普通水体中悬浮物一般不带磁性。

超磁分离水体净化技术是将不带磁性的水体悬浮物赋予磁性，然后通过超磁分离机进行固液分离，水体得到净化；水体中分离出来的泥渣经磁种回收系统分散、脱磁后实现磁种与泥渣的分离，磁种进入下一个循环使用过程。

超磁分离水体净化技术（ReCoMagTM）的系统设备由四大部分组成：

加药系统部分、混凝系统部分、超磁分离系统部分和磁粉投加及回收部分组成。

该成果主要内容包括：

（1）适合磁分离的磁种；

（2）适合分离磁种絮凝反应后生成的“微磁絮团”的超磁分离机；（3）磁种投加及回收设备（磁分离磁鼓）；（4）新型混凝系统设备，能使磁种与非磁性物质能很好地形成磁性絮体。

图1 超磁分离水体净化技术工艺流程图

工艺流程简述：

1、待处理水体经过预处理后，进入混凝反应器，与一定浓度磁性物质混合均匀；含有一定浓度磁性物质的水体，在混凝剂和助凝剂作用下，完成磁性物质与非磁性悬浮物的结合，形成微磁絮团；

2、经过混凝反应后，出水流入超磁分离设备，在高磁场强度下，形成的磁性微絮团由磁盘打捞带出水中，实现微磁絮团与水体的分离，出水直接排放或回用

3、由磁盘分离出来的微磁絮团经磁回收系统实现磁性物质和非磁性污泥的分离，分离所得磁性物质回收再利用（回收率>99%），污泥进入污泥处理系统；

4、待处理水体从流入混凝反应器至超磁分离设备净化处理总的停留时间大约为3min左右，实现污水的快速澄清。

四、主要技术指标

1、捕捉微粒的粒径最小达到2µm；

2、进口水质SS：

300～400mg/l的情况下，出口水质SS≤10mg/l。

3、进口TP2~4mg/l的情况下，出水TP小于0.05~0.5mg/l。

4、进口水质油≤50mg/l的情况下，出口油≤5mg/l。

5、COD的去除率>50%。

五、成果的创造性、先进性

1、流程短：

磁力为重力的600多倍，采用磁力分离比重力分离快数十倍，实现水体中污染物与水的快速分离，悬浮物从反应到分离只需要3.5分钟。

2、占地面积小：

日处理量24000吨的全套设备占地面积仅为20m×10m。

3、投资省：

配套土建少，综合投资比传统处理方法少1/3~1/5。

4、运行费用低：

电机功率小，水处理药剂投加量为常规混凝沉淀的1/3~2/3，短流程一体化设备综合吨水电耗0.03元，磁种可高效回收。

5、处理水量大：

单台设备可实现处理量1500m3/h。

6、出水水质好：

出水悬浮物浓度可低于10mg/l，总磷低于0.05~0.5mg/l。

7、水头损失小：

待处理水经过超磁分离水体净化系统的水头损失仅0.1m。

8、污泥浓度高：

没有反冲洗，连续排放的污泥含固率达到7%，直接进入脱水机处理，好于其它任何工艺。

六、实际应用

该成果技术及成套设备都相当成熟，具备工程应用的条件。

目前已用于大庆油田采油废水处理、北京北排集团市政污水一级强化处理、以及景观水处理、矿井水处理工程。