強化磁混凝過程研究

磁混凝過程極為復雜，受多種因素影響因而控制難度較高。近年來如何優化磁混凝過程稱為熱門研究課題，包括多重絮凝研究[1]、多級微絮凝研究[2]以及再絮凝研究[3]等， 磁混凝過程研究成果均一定程度上完善了磁混凝理論并可用于指導改善實際磁混凝效果。大多數磁混凝過程的優化研究均是以常規磁混凝為基礎，然后改變某些影響因素，如環境因素、水力條件等，從而使磁混凝的過程以及形式有所差異，從中篩選出優化參數從而強化磁混凝過程。
磁混凝過程主要影響因素包括磁混凝劑的種類和投加量以及水力條件等[4]，強化磁混凝的方式主要包括：優化磁混凝劑投量、提升磁混凝劑性能、優化水力條件、投加助凝劑及調節 pH 等[5]，如何強化磁混凝與這些因素的優化控制密切相關。強化磁混凝能夠使絮凝沉淀更加有效地去除水中的懸浮污染物、有機物等，從而為后續工藝減輕污染物負荷。

根據列維奇[6]絮凝動力學方程，提高顆粒濃度、增加顆粒直徑，均可提高顆粒碰撞幾率，從而提升絮凝效果。相關研究表明[7]，在低濁度水處理過程中，投加顆粒介質從而提高水中顆粒濃度可以提高絮凝速率；Zhou[8]等在凈水廠的低濁水處理中使用回流污泥來強化磁混凝效能，發現污泥回流能使絮凝速率較常規工藝有較大提高。這些均屬于混合階段的強化磁混凝，而在絮凝階段，如何優化助凝劑的投量和性能以及水力參數，從而改善絮體的沉降性能是絮凝階段強化磁混凝的主要途徑[9]。絮凝階段的強化主要在于絮體特性的控制，絮體特性對后續沉淀單元的處理負荷以及處理效果有顯著的影響，絮體越大、越密實，則沉淀單元則處理負荷越高、處理效果越好。