磁場強(qiáng)化技術(shù)在污水處理中的應(yīng)用初探

黨紀(jì)平

摘要：近年來，我國國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展，工業(yè)化水平提高、城市化進(jìn)程加快，與此同時，城市生活污水、工業(yè)廢水不斷增加，給生態(tài)環(huán)境與人們的正常生產(chǎn)生活帶來影響。面對日益嚴(yán)峻的水污染問題，采用磁場強(qiáng)化污水處理技術(shù)不僅可有效降低水體污染程度，也可降低污水處理成本，實現(xiàn)整體優(yōu)化的污水處理目標(biāo)。本文聯(lián)系實際，從磁場強(qiáng)化技術(shù)的應(yīng)用與優(yōu)化兩方面就磁場強(qiáng)化技術(shù)在污水處理中的應(yīng)用展開分析，以供參考。

關(guān)鍵詞：污水處理;磁性吸附;趨磁細(xì)菌;光磁耦合技術(shù)

目前，磁場強(qiáng)化技術(shù)在污水處理中得到了廣泛應(yīng)用，利用磁場對水中磁性污染物的吸引來促進(jìn)水中微生物生長，通過水中微生物對污染物質(zhì)起到分解、轉(zhuǎn)化等作用，最終達(dá)到減少污染物、提高水質(zhì)的目標(biāo)【1】。下面就磁場強(qiáng)化技術(shù)在污水處理中的應(yīng)用做詳細(xì)分析。

1磁場強(qiáng)化技術(shù)在污水處理中的應(yīng)用

1.1磁性吸附劑的應(yīng)用

利用磁性吸附劑處理污水時，是將由混凝土吸附劑制作成的磁性顆粒放入到污水中，并運(yùn)用專門的污水?dāng)嚢铏C(jī)器促進(jìn)顆粒在污水中溶解，讓磁性顆粒對污水中的污染物質(zhì)產(chǎn)生吸引作用，將污染物質(zhì)吸附，并將處理后的污水排放到下一個環(huán)節(jié)。在這一污水處理工藝中，磁場能將磁性顆粒的吸附能力、降解能力提高，進(jìn)而讓污水處理效果更為理想。相較于其他相關(guān)污水處理技術(shù)，磁性吸附劑的整體污水處理效果較為良好。磁性吸附劑能對污水中的氨氮類、酚類與石油類污染物以及固體懸浮物起到一定的吸附作用，污水處理效果好，而且磁場分離速度十分快【2】。

1.2趨磁細(xì)菌的應(yīng)用

在強(qiáng)力磁場的作用下，讓趨磁細(xì)菌對污水中的重金屬離子產(chǎn)生吸附作用，以達(dá)到凈化水體的作用。細(xì)菌能通過自己的的新陳代謝對污水中的污染物質(zhì)進(jìn)行分解與轉(zhuǎn)化，最終促使污染物質(zhì)與水體分離。相較于其他的污水處理技術(shù)，趨磁細(xì)菌的污水凈化效果要更為理想。這是因為在外部磁場作用下，這些由趨磁細(xì)菌與磁性離子構(gòu)成的磁性體則會逐漸向磁性小球靠攏，并聚集在磁性小球的表面，這是只需回收磁性小球，就可以完成對污水中磁性細(xì)菌及重金屬離子的清除工作。同時通過趨磁細(xì)菌與磁場的雙重作用，污水中的Zn2+、 Cu2+等都能被有效去除，且經(jīng)回收的重金屬也能再次利用。

1.3光磁耦合技術(shù)的應(yīng)用

應(yīng)用光磁耦合技術(shù)對污水進(jìn)行處理時，主要是通過光催化作用讓水中的污染物發(fā)生氧化反應(yīng)，以此實現(xiàn)對污染物的降解，促進(jìn)水質(zhì)提高。通常情況下，由于紫外線的照射，半導(dǎo)體表面會產(chǎn)生電子空穴對，半導(dǎo)體表面發(fā)生的反應(yīng)與有機(jī)物之間再次發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，有機(jī)物便能得到降解。在磁場強(qiáng)化技術(shù)的作用下，污水中的大分子有機(jī)物會產(chǎn)生裂變反應(yīng)，裂變?yōu)橛蒀H元素構(gòu)成短鏈分子，同時水中的氫鍵也會發(fā)生變化，通過多重的變化與反應(yīng)，水中的污染物將得到降解。

2如何實現(xiàn)對磁場強(qiáng)化技術(shù)的優(yōu)化應(yīng)用

利用磁場強(qiáng)化技術(shù)能對污水中的污染物質(zhì)進(jìn)行分解、降解，并達(dá)到提高水質(zhì)的目的。磁能可造成污水的局部紊流，降低污水DO，從而保證厭氧微生物處理的缺氧環(huán)境。磁場強(qiáng)化污水處理工藝有著比較良好的生物學(xué)效應(yīng)，具體表現(xiàn)為：以，磁場能對微生物的新陳代謝產(chǎn)生影響，不同磁場類型、磁場作用以及磁場強(qiáng)度能改變微生物自身的細(xì)胞特征，并達(dá)到降解污染物質(zhì)、凈化水體的目的。二，磁場能對微生物功能酶的活性產(chǎn)生影響，微生物吸收污水中污染物質(zhì)，并對污染物進(jìn)行分解、轉(zhuǎn)化，這些功能的實現(xiàn)都需要借助酶。而磁場在提高微生物體內(nèi)酶的活性后，其吸收、分解與轉(zhuǎn)化污染物質(zhì)的能力將增強(qiáng)，因此污水處理的效果也會更快更好。但當(dāng)前，磁場強(qiáng)化技術(shù)在實際應(yīng)用中還存在一些問題，相關(guān)部門需從技術(shù)等方面做進(jìn)一步的優(yōu)化完善，具體分析如下。

2.1完善磁極建設(shè)

隨著工業(yè)、農(nóng)業(yè)等迅速發(fā)展，城市污水量也不斷增加，污水處理廠的建廠規(guī)模也在不斷擴(kuò)大。在此情況下，通過外設(shè)磁場的方式強(qiáng)化污水處理具有一定難度，因此建議采用厭氧氨氧化工藝這類新型污水處理工藝來解決污水處理問題。與傳統(tǒng)處理工藝相比，新型污水處理工藝占地面積小、污水處理效果好，并且污水處理成本也在合理范圍內(nèi)。

2.2加強(qiáng)技術(shù)研發(fā)

其次，當(dāng)前應(yīng)用的磁場強(qiáng)化污水處理技術(shù)適應(yīng)范圍較窄，如只能對水污染作單一處理。但污水中的污染物成分往往十分復(fù)雜，因此磁場強(qiáng)化技術(shù)有時無法對一些污染物質(zhì)起到分離、降解等作用，因而還需對磁場強(qiáng)化技術(shù)做進(jìn)一步的優(yōu)化完善。相關(guān)科研機(jī)構(gòu)應(yīng)當(dāng)研發(fā)出更多的金屬離子小球，提高磁場強(qiáng)化技術(shù)的適用性，讓磁場強(qiáng)化技術(shù)可實現(xiàn)對復(fù)雜成分廢水的有效處理。

2.3磁場生物強(qiáng)化機(jī)理

從生物學(xué)效應(yīng)角度對磁場強(qiáng)化生物法的污水處理原理進(jìn)行分析，可發(fā)展這一技術(shù)主要是利用酶活性、利用微生物的新陳代謝過程來實現(xiàn)對污水中污染物質(zhì)的分解，實現(xiàn)對污水的處理與凈化。磁場雖然屬于一種外在的選擇壓力，但其也具有生態(tài)學(xué)效應(yīng)，能影響生物處理過程中的菌群演替。當(dāng)前，我國對磁場生物強(qiáng)化機(jī)理的研究還不夠深入，導(dǎo)致相關(guān)技術(shù)工程的發(fā)展受到阻礙。因此在科學(xué)技術(shù)迅猛發(fā)展的現(xiàn)代化背景下，相關(guān)機(jī)構(gòu)應(yīng)不斷推進(jìn)對這一問題的深入研究，也讓磁場強(qiáng)化技術(shù)的污水處理效果得以提升。

2.4優(yōu)化磁場參數(shù)

在應(yīng)用磁場進(jìn)行污水處理時，對閾值有一定要求，當(dāng)閾值在一定范圍內(nèi)時，污水處理效果才會比較理想;若閾值超出一定范圍，則污水處理效果便很難達(dá)到預(yù)期水平。因此，在具體的污水處理作業(yè)中，建議通過采集實驗數(shù)據(jù)建立數(shù)字模型，通過模型對磁場參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化，讓磁場的污水處理能力得到強(qiáng)化。

結(jié)語

綜上所述，磁場強(qiáng)化技術(shù)在污水處理中發(fā)揮著重要作用，科學(xué)運(yùn)用磁場強(qiáng)化技術(shù)可提高污水處理效率與質(zhì)量。為此，應(yīng)進(jìn)一步加強(qiáng)對磁場強(qiáng)化技術(shù)的研究與應(yīng)用，讓城市污水得到有效處理與解決。

參考文獻(xiàn)

[1]馬紅艷.磁場強(qiáng)化技術(shù)在污水處理中的應(yīng)用研究[J].江西建材，2019（11）：25-26.