磁選技術(shù)在水污染治理中的應(yīng)用

喻 靚（遼寧省葫蘆島市環(huán)境保護(hù)局，遼寧 葫蘆島 125001）

生 態(tài) 與 環(huán) 境 工 程

磁選技術(shù)在水污染治理中的應(yīng)用

喻 靚
（遼寧省葫蘆島市環(huán)境保護(hù)局，遼寧 葫蘆島 125001）

水污染問題一直困擾著各國，不僅影響著世界各國的經(jīng)濟(jì)發(fā)展，同時(shí)也威脅著人類的生存，因此世界各個(gè)國家都十分關(guān)注這個(gè)問題?，F(xiàn)階段我國的水污染治理主要是使用磁選技術(shù)，這種技術(shù)應(yīng)用范圍比較廣，最為重要的是分離效果非常好。本文主要通過對(duì)磁選技術(shù)在水污染治理中的應(yīng)用的介紹，進(jìn)而探討了其未來發(fā)展方向，希望有所幫助。

磁選技術(shù)；水污染治理；應(yīng)用

現(xiàn)階段所使用的磁選技術(shù)主要包括三種，一是超導(dǎo)磁分離技術(shù)，二是磁種-絮凝分選技術(shù)；三是磁分離技術(shù)，這三種磁選技術(shù)，應(yīng)用的條件以及水污染的領(lǐng)域都有所差異，但是其效果都得到了認(rèn)可，但是因其應(yīng)用成本的問題，因此一直以來都沒有得到大范圍的推廣使用。

一、磁選技術(shù)在水污染治理中的應(yīng)用

雖然磁選技術(shù)發(fā)展歷史比較悠久，但是其應(yīng)用在水污染治理中的時(shí)間并不長，不過，在該領(lǐng)域磁選技術(shù)被更多的人熟知，也引起了更多人的興趣，對(duì)其進(jìn)行研究的學(xué)者也越來越多。雖然我國在磁選技術(shù)研究方面稍遜于國外一些發(fā)達(dá)國家，但是研究成果卻十分顯著，這為該技術(shù)在水污染治理中發(fā)揮出更大的價(jià)值提供了幫助，其具體應(yīng)用如下：

1 超導(dǎo)磁分離

就超導(dǎo)磁分離技術(shù)而言，其最常應(yīng)用的領(lǐng)域是煤炭以及高嶺土分離中，而將其應(yīng)用在水污染中的時(shí)間比較短，但是其在水污染處理中的發(fā)展前景非常好。其主要是應(yīng)用超導(dǎo)體導(dǎo)線，這種導(dǎo)線在一定的溫度條件下，其電阻完全可以忽視不計(jì)，超導(dǎo)體導(dǎo)線可以形成十分強(qiáng)大的電力，因此其磁場非常強(qiáng)。再加之，強(qiáng)磁場以及高梯度技術(shù)的應(yīng)用，使得超導(dǎo)磁分離效果更強(qiáng)，尤其是對(duì)磁性比較弱的微粒有著優(yōu)越的分選能力。再加之，超導(dǎo)磁的線圈磁阻比較低，不會(huì)出現(xiàn)十分明顯的電流熱效應(yīng)，這樣不僅能夠延長相關(guān)設(shè)備的使用時(shí)間，同時(shí)還能夠降低能耗，從而使其水污染企業(yè)成本大為降低。不過，超導(dǎo)磁分離技術(shù)也有一定的使用限制，即能夠在溫度比較低的環(huán)境中使用，因此需要融入低溫組件，該組件的成本比較高，正是如此，使得該技術(shù)的推廣大大受限。

超導(dǎo)磁分離技術(shù)不僅僅能夠應(yīng)用在普通的水污染處理中，還可以應(yīng)用在核廢水處理中。核電站產(chǎn)生的主要是放射性元素，其中最重要的成分就是Pu，因?yàn)檫@種污染成分屬于弱磁性，如果使用普通的磁分選機(jī)難以將其快速的去除，但是超導(dǎo)磁分離技術(shù)能夠直接對(duì)其進(jìn)行分離，該技術(shù)的應(yīng)用，使得核廢水處理不再難，而且從中也證明了該技術(shù)有著非常強(qiáng)大的分離功能，具有十分大的推廣價(jià)值。

2 磁種-絮凝分選技術(shù)

一般的磁選技術(shù)應(yīng)用在鋼廠廢水處理中效果十分明顯，因?yàn)槠胀ǖ拇胚x技術(shù)對(duì)鐵磁性雜質(zhì)有著十分有效的分離效果，但是如果將這些磁選技術(shù)應(yīng)用在工業(yè)廢水中，比如造紙以及制藥等工業(yè)，其作用將不會(huì)十分明顯，這主要是因?yàn)楣I(yè)廢水中的污染物主要是以酸以及堿離子為主，這些物質(zhì)通常都不具備磁性或者磁性十分弱小，因此直接磁分離將無法達(dá)到有效的分離效果。但是如果預(yù)先加入“磁種”既可以大大提高分離的效果，因?yàn)榧尤搿按欧N”之后，廢水中原本不具有對(duì)磁性或者磁性比較低的物質(zhì)都具備了高磁性，這樣在使用高梯度磁場技術(shù)對(duì)其進(jìn)行分離，其效果必定很好。磁種-絮凝分選技術(shù)需要具備特定的化學(xué)條件才能夠應(yīng)用，一般而言，向污染水中添加一定量的磁種，也可以加入三價(jià)鐵鹽，但是需要經(jīng)過處理，而水中的污染物利用氫鍵以及靜電力等與磁種絮接，進(jìn)而使得污染物質(zhì)磁性明顯提高，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)分離。該種技術(shù)最大的優(yōu)勢(shì)就是磁種可以循環(huán)使用，這樣可以為企業(yè)節(jié)約非常多成本，而且對(duì)環(huán)境負(fù)荷的也不會(huì)產(chǎn)生嚴(yán)重的影響?，F(xiàn)如今，這種技術(shù)在水污染處理方面已經(jīng)取得了十分大的進(jìn)展，使其既能夠應(yīng)用在顆粒比較大物質(zhì)分選中，也可以應(yīng)用在不容易絮凝的物質(zhì)中，從而擴(kuò)寬了該技術(shù)應(yīng)用的范圍。目前磁性離子交換樹脂以及磁性有機(jī)吸附劑都是該技術(shù)發(fā)展的典型代表。

3 磁分離技術(shù)在海水淡化中的應(yīng)用

目前適用于大規(guī)模海水淡化的方法有反滲透法、多級(jí)閃蒸法和低溫多效蒸餾法等。磁分離技術(shù)因其對(duì)海水中溶鹽離子和水都具有作用，因而在海水淡化中具有重要應(yīng)用前景"海水中帶電離子在磁場中受到洛倫茲力及其它磁作用，使溶鹽離子產(chǎn)生運(yùn)動(dòng)或發(fā)生絮凝沉降，從而易與水溶解分離。同時(shí)，磁化處理會(huì)改變水原來的結(jié)構(gòu)， 使較大的締合水分子集團(tuán)變成較小的締合水分子集團(tuán)， 甚至是單個(gè)的水分子，使得磁化水的物理性質(zhì)發(fā)生明顯變化，對(duì)海水淡化具有積極影響，海水淡化磁分離技術(shù)領(lǐng)域，國內(nèi)外產(chǎn)生了大量發(fā)明專利，但大多淡化效果有限，離實(shí)際應(yīng)用還有距離。淡化裝置主要由螺旋水管和磁鏡組成。螺旋水管處在磁鏡的梯度磁場中，水泵驅(qū)動(dòng)海水沿螺旋水管由弱場向強(qiáng)場方向運(yùn)動(dòng)，利用梯度磁場只反射鹽離子不反射水分子的特性將離子與水分子分離開來，實(shí)現(xiàn)海水淡化。出水口設(shè)有分水板，即可使淡水和濃鹽水分別由淡水出口和濃鹽水出口流出。

二、水污染磁選技術(shù)未來的發(fā)展方向

現(xiàn)階段我國幾乎各大河流水域都不同程度的存在著污染的情況，使得水資源的可利用率越來越低，這不僅影響著我國經(jīng)濟(jì)的進(jìn)一步發(fā)展，更為嚴(yán)重的是影響整個(gè)人類的生存與發(fā)展，因?yàn)樗廴具@一問題，不僅僅是我國面臨的問題，也是世界各國面臨的嚴(yán)峻的環(huán)境問題。現(xiàn)階段我國在治理水污染方面主要使用的是誰磁選技術(shù)，該技術(shù)現(xiàn)已經(jīng)被廣泛的應(yīng)用在海水談化中，但是隨著未來水污染技術(shù)的發(fā)展，磁選技術(shù)也會(huì)得到進(jìn)一步的發(fā)展，其發(fā)展方向，主要是集中在以下幾點(diǎn)：

首先，研究人員為重點(diǎn)對(duì)高梯度強(qiáng)場磁選有關(guān)理論以及技術(shù)實(shí)踐進(jìn)行研究，這是將高溫超導(dǎo)體材料與新磁體技術(shù)有機(jī)結(jié)合，使其水污染處理的能力更強(qiáng)，其次，磁分離技術(shù)更加先進(jìn)，比如增添了生物介質(zhì)磁選以及高溫超導(dǎo)磁選等，以使得污水分離更加快速有效；最后，發(fā)展聯(lián)合分選技術(shù)，即將磁選技術(shù)與其他技術(shù)進(jìn)行有效的聯(lián)合，汲取兩種或者多種技術(shù)的優(yōu)勢(shì)，使其水污染處理能力更強(qiáng)。

結(jié)語

綜上所述，可知最為嚴(yán)重的環(huán)境問題，水污染治理已經(jīng)到了刻不容緩的地步，無論是我國，還是其他國家，都在積極的投入資金以及人力物力，來對(duì)水污染進(jìn)行治理，目前世界上普遍公認(rèn)的水處理技術(shù)就是磁選技術(shù)，雖然其應(yīng)用在水污染治理中的時(shí)間并不長，但是其治理效果突出，具有非常大的前景。

[1]馬放，王強(qiáng)，朱雪松，單郡，杜叢，孫靜文.磁技術(shù)在污水處理中的應(yīng)用現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)[J]中國給水排水，2010（14）.

[2]國繼征，王金和，趙星.礦井超磁分離水體凈化技術(shù)與應(yīng)用[J].煤礦機(jī)電，2011 （03） .

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